电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-28
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电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用

杨会娟

大唐宝鸡热电厂 陕西省宝鸡市 721000

摘要:在电厂化学水处理环节,反渗透膜技术需通过膜分离技术去处理水,其不仅具有适用性强、脱盐率高的特点,还较为环保。目前已经在多个领域内广泛应用,所以,其采用高分子材料并通过半透性薄膜的应用,可实现对水分子的纯化、浓缩以及分离,提高了电厂化学水的处理效果。基于此,文章分析了电厂化学水处理中反渗透膜技术的应用,以期对相关部门的工作有所帮助。

关键词:电厂;化学水处理;反渗透膜技术

引言

为满足电厂化学废水的处理需求,需提高电厂工作人员对反渗透膜技术的关注,让此技术可以顺利应用于循环水、锅炉水的处理工作当中,将水中存在的溶解物充分去除,从而减少其中的腐蚀问题及结垢现象产生概率,提升锅炉给水质量,强化锅炉的应用效率。

一、反渗透膜技术分析

反渗透膜主要通过模拟生物半透膜制作而成,其属于人工半透膜的一种,其在生成时通过反渗透技术增加溶液中的渗透压力,使其他物质很难通过半透膜,使水分与其他物质相互分离,以达到过滤水中杂质的目的。同时,反渗透膜的孔径是相对较小的,其可以将水分中的胶体、溶解盐类、微生物、有机物等物质去除,从而展现出系统的耗能性地、水质好、工艺简单、无污染等优势。

反渗透膜的反应机理为:运用压力差将溶液中的溶剂进行膜分离处理,在膜的一端增加料液,一旦压力超出反渗透膜的渗透压,溶剂会向着其自然渗透的方向进行延伸,以完成反方向的渗透操作。在反渗透膜低压侧,其中透过膜的溶液是渗透液。而在膜高压侧可以得到浓缩液。若将反渗透膜技术应用于海水的处理工作中,可以在膜的高压侧得到卤水,低压侧得到淡水。而在实行反渗透操作时,溶液的渗透率(N)为:

其中Kh表示水力渗透系数,其会跟随温度的升高而增大,反之则水力渗透系数会减小。△p表示反渗透膜两端所产生的静压差;△表示反渗透膜两端的渗透压差。而在稀释溶液中渗透压是:

式中i表示电离过程中产生的离子数;R表示摩尔气体常数;C表示摩尔溶液;T表示绝对温度。

二、电厂化学水处理中反渗透膜技术的应用措施

(一)案例分析

文中以某电厂的化学水处理工作为主,该厂日常生产活动中会产生大量污水,企业需将污水进行深度处理后,才能利用工业水完成能源的补给工作,从而增加电厂内备用水源的数量。但由于厂内未设置处理站,所以,工作人员处理化学水时,需运用反渗透膜技术,设置初期水处理站,才能保证所电厂内所排出的污水满足相关污水排放要求。

(二)做好预处理工作

在电厂化学水的处理工作中,水的体积会出现持续减小的情况,所以水中的悬浮颗粒和溶解性物质浓度会有所改变,容易造成悬浮物质在反渗透膜的上方发生沉积、堵塞的情况,增加排水工作对进水通道的摩擦。因此,若盐类物质呈现出饱和的状态,其中的浓水会发生沉淀反应,使反渗透膜的表层发生结垢的情况,严重影响反渗透膜的通量。此时,操作人员可采用预处理的方式,适当地提升反渗透膜的通量,减少其运行压力,从而降低现场内的摩擦阻力。

同时,为降低膜污染问题的发生概率,可以加强对反渗透水的处理工作,简化预处理工艺流程,让有机物、悬浮物以及难溶盐等物质,不会对反渗透膜造成过多的污染,使现场内的进水水质有所改善,实现对反渗透膜安全性的提升,进而通过反渗透膜技术的应用,完成化学水的预处理工作。

(三)简化化学水处理流程

操作人员通过原水的选择,增加现场内的反渗透装置,设置对应的时间节点,以保证后续的化学水处理环节不会发生问题。首先,操作人员应注意增加活性炭、介质过滤器以及保安过滤器的应用,让其定期或是非定期地更换活性炭及介质,防止反渗透膜发生失效的情况,让原水内的溶解性物质能够 有效去除,从而防止其中出现过多的余氯。

其次,员工为控制电厂内COD的出水含量,可以选择反洗型的保安过滤器,使操作人员可以定期执行超声处理以及反洗操作,以避免细菌过度滋生,以减少化学水内的杂质沉积。此时,操作人员可以将滤元过滤面积规划为15t(h,1T1),以防止在操作环节出现频繁更换滤元的情况。通过对滤元更换面积的把控,保证现场不会出现过多的成本支出。

另外,工作人员可以加强对反渗透系统的调节,了解在其加酸调节区域内的出口处PH值情况并根据CaCO3垢的沉积条件,使膜元件可以高效运行。同时,其可增加加酸剂量,完成现场内的pH值调节操作。

例如:若此时CA膜的运行状态良好,经检测其中的pH值为5.5,而TFC膜的pH值是6-7.操作人员可采用精细化的设计方式,了解电厂内水质的情况,适当地增加混凝剂并将水体内的胶体颗粒、悬浮物等杂质清除,这样,则可达成水质的目标,让工作人员运用聚丙烯酸来阻垢,而不再运用阳离子型的聚电解质来絮凝。如此,则可有效地延长膜元件的使用年限,使化学水的处理流程得以简化[1]

(四)处理锅炉补给水

反渗透技术的应用,可实现对锅炉补给水的处理。其通过混合离子的交换方式,让成盐系统和反渗透技术相互结合,使工作人员通过设计反渗透装置、预先处理系统的方式,在压力窗口的前端增加过滤器,有效筛除细小微粒,使进水量、进水速度都可保持正常

[2]

电厂内的反渗透膜可分为淡水与浓水,员工在操作时可加强对深度比例的了解,运用阀门控制的方式,确保水处理脱盐率能够达标,以实现对电厂锅炉补给水的处理[3]

(五)冷却水的回收利用

电厂内的循环冷却水在发电期间会耗费较大的水量,所以将反渗透技术应用于冷却水的回收利用工作当中,可以减少水资源的浪费,使循环冷却系统的补给水要求得到满足。

工作人员处理循环水水质,降低其中的浑浊度,把控好电厂补水用量,则可依靠反渗透技术,提高水资源的利用率。

(六)锅炉酸洗废液处理

操作人员将反渗透技术应用到锅炉酸洗废液的处理工作当中,能够及时掌握海水膜的应用效果,使锅炉酸洗废液起到循环处理海水膜的作用并在反渗透技术应用后,将回收过程中的铁离子有效去除。员工也可增加干燥喷雾的应用,通过柠檬酸钠盐的辅助,防止对周围环境造成过多的污染,从而强化环境资源的保护效果。另外,在电厂运维期间存在综合废水,工作人员也可通过反渗透技术的应用,实现对其的处理。

(七)加强反渗透膜清洗

在电厂污水处理工作当中,工作人员可凭借反渗透水处理系统来辅助化学水处理工作的开展。其应结合每年反渗透膜的应用情况,执行1-2次的化学清洗工作,使膜元件能够满足清洗配方设计工作要求的同时,增加盐酸、柠檬酸、十二烷基磺酸钠等清洗液的应用,以强化清洗工作效果,保证反渗透膜清洗工作的顺利实施。

同时,可采用酸碱清晰的方式,防止膜发生堵塞的情况。通过对反渗透模量的分析,掌握污水中溶液的浓度、污泥浓度,这样在污水处理工作实施过程中,可以运用絮凝剂来加快泥水的沉淀效率,保证污水中的泥水合理分离,以保证后续污水进行反渗透操作时,不会受到过多干扰因素的影响。

三、结论

将反渗透技术应用于电厂化学水处理工作当中能够取得较好的成效。所以,电厂化学水处理部门为减少水资源的浪费情况,需做好预处理工作、简化化学水处理流程,合理处理锅炉补给水,将冷却水进行回收利用、实现对锅炉酸洗废液的处理并加强对反渗透膜清洗,才能将电厂内现有的水资源充分利用,降低电厂内的生产成本,以夯实电厂的经营及发展基础。

参考文献:

[1]张平.发电厂化学水处理系统中的控制技术应用[J].集成电路应用,2023,40(06):204-205.

[2]陈岩林.电厂化学水处理技术的特点和应用研究[J].造纸装备及材料,2023,52(05):188-190.