电厂化学水处理中全膜分离技术分析

电厂化学水处理中全膜分离技术分析

顾权钟

江苏常熟发电有限公司 江苏省苏州市 215500

摘要：随社居民用电量逐年递增，电厂发电量也在随之增加。水作为电厂能源转换过程中的主要介质，在实际运行中发挥着重要的作用。电厂水源主要为地表水或地下水，因此需要在实际使用期间做好杂质过滤处理工作，避免这些杂质对电厂内锅炉换热设备的安全运行造成不利影响。基于此，本文以电厂化学水处理中，全膜分离技术的概念及应用特征为切入点，提出全膜分离在化学水处理期间的关键技术与实际应用流程，以供参考。

关键词：电厂；化学水处理；全膜分离技术

1. 概述电厂化学水处理全膜分离技术

1.1全膜分离技术概念

全膜分离技术主要就是利用膜结构的选择透过性特征，将外部压力作为实际推动力，使液体中的不同粒径与不同成分分子杂质能够被有效分离。膜体结构的孔径可用于控制通过杂质的种类，需要在使用该技术期间，细致分析化学水处理杂质粒子结构特征，确保全膜分离技术能够更好实现液体分离与净化目标。

通过在电厂化学水处理中应用全膜分离技术，需要加入药剂，RO入口需添加还原剂调节氧化还原电位监测余氯，因为余氯对RO膜会产生不可逆的损伤，还需添加阻垢剂。二级RO需添加NaOH调节进口的PH 。超滤进口有时需添加次氯酸杀菌或非氧杀菌。将药剂与三层膜体过滤工艺结合在一起，可实现液体与杂质的分离目标，确保化学水能够转变为符合国家循环使用或排放要求的水体。

依照膜体结构孔径大小，全膜分离技术还分为反渗透膜分离技术、微滤膜渗透技术、超滤膜渗透技术等，使化学水处理效果达到最佳状态。

1.2全膜分离技术特征

在原有电厂化学水处理过程中，水处理主要通过添加化学药剂实现。虽然此种方式能够有效去除水体中的大部分杂质，但是使用的化学药剂也会增添二次污染风险。同时，原有化学谁处理系统占地面积大，运行期间流程繁琐，极易受到相关工作人员个人操作因素的影响。部分结构需要反复进行冲洗，而且冲洗期间也会出现酸碱再生情况，对周边环境的污染程度较大。

全膜分离技术仅使用物理分离手段，不会对周边生态环境造成较大污染^[1]。同时，全膜分离技术的操作流程较为简单，实际应用更加灵活，有效控制了处理过程中的各项成本。全膜分离技术自身还需有较好的稳定性，能够从根本上保障实际处理过程中的质量效率，使处理期间的工作人员劳动强度及劳动成本能够进一步控制在目标范围之内。但在全膜分离系统实际运行期间，维护成本较高，需要进行定期化学清洗。

全膜分离系统的自动化程度高，及时操作流程少。

同时，由于全膜分离技术在使用期间对周围环境无较高要求，使实际处理质量及效率能够得到根本上保障。

全膜分离技术，还具备较强的选择性，能够在分子级别下进行，可满足不同种类的化学水处理要求^[2]。由于全膜处理期间需要使用的配套设施数量较少，在实际操作与运维期间的流程较为简洁。

2. 全膜分离技术在电厂化学水处理中的实际应用

就目前来看，国家及有关部门对电厂运行期间的节能环保性提出了更高要求，强调电厂应当重点关注化学水处理工作，从根本上提升化学水处理期间的生态效益，进一步增强水资源循环利用率。

全膜分离技术在我国电厂化学水处理过程中已经推行了多年，当前最主要应用在锅炉补给水的过滤与净化中。现阶段我国全膜分离技术又衍生出了超滤技术、反渗透技术、电除盐等技术形式，使电厂化学水处理效果能够得到根本上保障。

在使用全膜分离技术前，地表地下水进入电厂，需要事先经过经过澄清池絮凝沉淀，再经过空气擦洗滤池过滤，除去了大部分悬浮物和胶体才能进入超滤膜系统。

2.1超滤技术在电厂化学水处理中的应用

超滤技术主要被用作电厂化学水处理中的第一道环节。超滤膜体结构的孔径较大，一般为0.05um-1nm之间，可以将电厂化学水处理中的大分子及大颗粒杂质分离出去^[3]。使用超滤技术过程中，膜体结构的两侧压力差为主要驱动力、膜为主要过滤介质。在膜体结构受到压力的情况下，孔径只可允许较小分子通过，并将较大分子杂质隔离在外。

在将超滤膜技术应用在电厂化学水处理过程中，可以有效处理水体内部的胶状物、颗粒等，为后续化学水的精化处理工作奠定坚实基础。

2.2反渗透技术在电厂化学水处理中的应用

反渗透技术是全膜分离技术重要种类，在实际应用期间具备较为显著的处理效果好、实施经济效益高、操作简便等优势。通过将反渗透膜应用在电厂化学水处理过程中，可以将离子或小分子杂质截留，使化学水质得到明显改善。

同时，反渗透膜的两侧静压力为主要推动力，可以将电厂化学水依照一定要求进行过滤分离处理，使化学水内的大部分可溶性金属盐、有机物、胶体粒子等得到有效去除。

反渗透技术分二级，第一级主要用来除去盐类杂质，第二级反渗透在入口需添加NaOH，调节PH在8.5—9.3之间。

主要是反渗透膜对水中溶解性气体CO

₂没有去除作用，调节PH让CO2转化为HCO₃^-再通过RO去除

反渗透膜由高分子材料制作而成，通过膜体结构的反渗透作用，可以使化学水中的其他物质被截留在外，使化学水处理过程能够得到根本上保障。在反渗透膜技术实际使用期间，化学水内部杂质的清除率可达到95%，对保障电厂化学处理水平具有重要意义。

2.3电除盐技术在电厂化学水处理中的应用

在电除盐技术实际应用期间，需要结合电厂化学水内部的带电荷离子，借助附加电厂作用，将电位差作为主要推动力，使化学水中的电解质与离子能够分离出去。

电除盐技术所用的膜体结构主要为离子交换膜。离子交换膜也分为两种类型。其中，阳膜只允许阳离子物质通过，对阴离子具有明显的阻挡作用；阴膜则只允许阴离子通过，将阳离子杂质阻挡在外。有效应用电除盐技术，可以快速去除溶液内部杂质离子，确保经过处理后的化学水能够切实满足锅炉补给水使用要求。

电除盐技术主要以电力资源为驱动力，将离子交换膜作为重要载体，通过形成电厂，以达到化学水内细微物质的清除工作。电除盐手段通过将传统电渗析技术以及离子交换技术融为一体，因此具备了处理效果好、选择透过性功能显著等优势。

在使用电除盐技术期间，去除的杂质不用再生，运行操作很少。但应当需注意设备启、停时期间的通水与通电顺序控制工作，先断电再断水，避免出现模块干烧问题。

3. 全膜分离技术在电厂化学水处理中的实际应用现状

为有效解决水资源紧缺问题，从根本上保障电厂水资源利用率，需要认知到全膜分离技术的应用重要性，切实增强全膜分离水平，在电厂化学水处理过程中形成成熟的处理体系。

以国家电投江苏常熟发电有限公司为例，该电厂百万锅炉实际运行期间的锅炉补给水量为280t/h，补给水主要为长江水。在电厂化学水处理过程中，主要是用了全膜分离技术。

在电厂实际运行期间，长江水通过循泵循化管进入原水处理系统，运输到反应沉淀池絮凝沉淀，再借助空气擦洗滤池，使水内的大部分大颗粒悬浮物和胶体杂质过滤在外，呈现出较为清澈的形态。

要求在全膜过滤技术实际使用期间，需要严格遵守过滤流程，先采用超滤膜过滤手段、而后使用反渗透膜过滤与离子交换膜过滤，使水体内不同粒径的杂质能够由小到大依次过滤，切实提升化学水实际过滤水平。

总结：总而言之，通过将全膜分离技术应用在电厂化学水处理过程中，能够切实提升化学水处理质量，满足电厂循环用水要求。但就目前来看，在全膜分离技术实际应用期间，还存在无法分离同分异构杂质等问题，因此需要不断优化全膜分离技术功能，确保全膜分离技术能够在提升电厂化学水处理水平，实现电厂可持续发展目标中发挥出重要作用。

参考文献：

[1]黄燕. 电厂化学水处理中全膜分离技术的应用分析[J]. 科技创新与应用,2016(23):290.

[2]姚真真,曾繁华,李丹丹. 电厂化学水处理中全膜分离技术的应用研究[J]. 通讯世界,2014(16):92-93.

[3]杨洋. 在电厂化学水处理中全膜分离技术研究[J]. 科技经济导刊,2017(25):90.