电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用研究

电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用研究

刘俊峰

大唐东营发电有限公司 山东省东营市 257000

摘要：科技社会的进步促进了人们生活水平的进步，目前社会上电力资源已经成为人们生产生活中不可或缺的关键因素之一。这个过程中我国的电力行业也获得了飞速发展。但是随之而来的很多弊端也显露出来。其中电厂化学水处理是电厂发展中出现的一个关键问题项目，引起了相关管理人员的重视。作为管理人员必须认识到做好电厂化学水处理的重要性，只有做好电厂用水的处理，才能保证电厂各类设备的正常使用。加大力度进行管理，才能避免违规行为的出现，提升电厂运行效率。

关键词：电厂；化学水处理；运行问题；应对措施

引言

从电厂生产实践分析，为保障汽水质量，通常会对锅炉用水进行相应处理。采取科学办法处理，经过处理获得高纯度净除盐水，才可以进入到热力系统，以免水中的物质和锅炉内物质产生反应，引起热力设备结垢或腐蚀，使得生产效率降低，最终引发爆管事故。除此之外，避免产生汽轮机与过热器的积盐情况，以免引发安全事故。如何提高水处理水平，成为研究的重点。现结合电厂化学水处理中反渗透膜技术的应用，进行如下分析。

1反渗透膜的分离机理

溶液的渗透现象指的是稀溶液中溶剂分子自发通过半透膜进入浓溶液中，从而达到浓度平衡的过程。而反渗透则是在渗透压存在下，使浓溶液中溶剂分子通过半透膜进入稀溶液的过程。因此，通过施加一定的渗透压使水分子通过半透膜，而盐类等污染物被膜截留的现象，即为反渗透膜水处理过程。在反渗透膜的发展过程中，反渗透膜的分离机理一直备受学者的关注。目前，反渗透膜的分离理论主要有三种，即溶解扩散理论、优先吸附—毛细孔流理论和氢键理论，而溶解扩散理论更受到大家的认同。溶解扩散理论认为溶液中的溶剂和溶质都能溶解在膜中，并在一定的动能下，从膜的一侧逐步扩散到另一侧。因此，物质透过膜的能力受到其在膜中的溶解度和扩散系数双重影响。在水处理中，相对于盐类、胶体、有机物等污染物，水分子的扩散系数和溶解度更大，故在一定的压力下，相同时间内水分子透过膜的量远远高于各类溶质，从而起到净化水的效果。

2电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用研究

2.1预处理工艺的应用

反渗透装置是锅炉补给水处理的预脱盐部分，其原理为水与溶液以渗透膜相隔，水则向溶液渗透，两相之间有渗透压，若在溶液相上加压大于渗透压，则溶液相中的水就会向水相反向渗透过去，利用反渗透而取得脱盐水，即原水在足够的压力下，通过渗透膜变成纯净的水，没有通过膜的水溶液物，悬浮物浓度逐渐增大而排放。反渗透技术在处理水的过程中会出现进水体积持续减小和溶解性物质浓度持续增大的现象，从而导致悬浮颗粒在反透膜上不断的沉积，最终堵塞进水流道；同时当浓水中的一些难溶解的物质饱和度达到上限后就会出现物质沉淀，在反透膜的表面会形成垢状物，降低了反透膜的流通量，进而影响到了产水水质。基于这些问题需要在反渗透系统的设计过程中增加预处理工艺，从而降低污染，有效改善反渗透膜的工作效率。预处理工艺应该使用在选取原水进入反渗透装置前这一时间点，在系统中加入多种过滤器的滤料，从而避免装置失效，通过过滤器的运行从而减少原水中具有溶解性的有机物等杂质；也可以选择反洗型保安过滤器，通过对系统定期进行反洗和超声处理，从而降低细菌滋生和杂质沉积，增加过滤元件的过滤面积，从而减少过滤元件的更换周期和数量，减少净水运行成本。同时，通过反渗透系统中加入一些合适的试剂来调节水的酸碱度，结合垢状物的沉积条件以及元件最佳运行酸碱度来进行酸碱调节。

2.2加强防腐处理

为了提升热力系统设备防腐的效果，必须引起对化学水处理运行的重视，积极采取措施对设备及内部水质进行处理，减少腐蚀及结垢等现象发生，提升防腐效果，实现企业效益最大化。首先，对热力系统进行除氧防腐，防止水中的氧腐蚀热力系统设备及零部件。电厂常见的除氧方式包括三种：热力除氧、化学除氧、真空除氧。热力除氧就是给水加热，降低氧溶解度，排除氧气，而化学除氧则是加入还原剂与水中的溶解氧发生反应，消耗水中的氧气。真空除氧的原理则是通过降低水面上气相的压力，降低水中氧气的溶解度，从而使氧气由水中逸出达到除氧的目的。其中热力除氧是目前应用最为广泛的除氧技术，然而虽然该技术应用广泛，但是这种处理方法也存在不足之处，最常见的缺陷包括水很容易汽化且升温至沸点容易产生水耗损。其次，加氧除铁防腐。发生设备腐蚀氧化的一个重要原因就是具备氧化腐蚀的条件，因此在实际防腐工作开展时必须考虑消除氧化腐蚀的条件。上述防腐方法是除氧，降低氧含量。另一个方法则是除铁，降低铁含量。研究表明降低铁含量不仅可以降低腐蚀机会，还能够减少锅炉热力系统结垢及污堵等情况的发生。实际操作中常见的除铁技术就是加氧除铁法。这种技术的应用原理是向给水中加入氧，使金属表面形成以三氧化二铁为主的致密保护膜，达到降低热力系统腐蚀的效果。这个过程中要注意保证金属表面供氧的均衡性，提升金属表面钝化膜的稳定性，从而提升金属表面的抗氧化性。这种技术应用时对水质的要求较高，同时在实际应用操作时必须做好对含氧量及含铁量等参数的严格控制。第三，进行水质处理。这个过程中要通过投放药物等形式来除去水中的钙、镁等离子，降低水中结垢及酸碱性腐蚀因素的存在，减少汽水系统中金属物质腐蚀现象的发生。同时还需要定期进行锅炉排污处理，减少汽、水共腾的情况发生。还要做好除氧与加药处理。做好运行水质中对应的电导率、pH值、内冷水水质等因素的管控，避免钢导线腐蚀问题、绝缘引水管老化现象及铜设备腐蚀现象的发生。同时还要对水质进行除菌、杀藻处理，将相关药品加入到循环水泵入口，对可能引发腐蚀、污垢问题的菌类、藻类进行杀菌灭藻处理，提升电厂化学水处理的稳定性和安全性。

2.3电除盐技术

对于电除盐技术来说，载体是离子交换膜，原动力是电，通过电场对水进行分解，使水资源更加的纯净。离子的选择性透过功能是离子交换膜最主要的特点，能够让阴阳树脂更快更有效的结合，加强水中离子的迁移能力，更有效的去除水中原有的离子。电除盐技术是离子交换技术和传统的电渗析技术的有效结合，能够弥补使用传统的电渗析技术中所存在的一些不足和缺陷，也能够弥补使用离子交换技术过程中产生的一些不足和缺陷。

结语

综上所述，反渗透膜技术的应用，对提高电厂化学水处理效率与质量，可起到积极的促进作用。文中结合实例，分析了反渗透膜技术的运用要点和流程，总结了技术应用策略。通过更换已经被氧化的组件、加强原水中残留余氯的检查、控制好清洗的强度等方式，做好反渗透膜装置的维护，保证处理的效果。

参考文献

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