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        對膜技術(shù)在電廠水處理中的運用分析

        2018-03-27 14:20:50祁本武
        科學(xué)與技術(shù) 2018年7期
        關(guān)鍵詞:膜技術(shù)電廠

        祁本武

        摘要:電廠是我國電能供應(yīng)的主要場所,隨著電廠規(guī)模的不斷擴大、產(chǎn)量的不斷提升,其對于水資源的消耗與日俱增,同時水質(zhì)對于電廠設(shè)備的運營效率有著決定性的影響。為此在電廠水處理過程中應(yīng)用膜技術(shù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)污水的循環(huán)利用,還能改善電廠設(shè)備的運行情況。本文主要對膜技術(shù)原理及分類進行了詳細的闡述,并將其在電廠中的應(yīng)用進行深入分析,從而為相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

        關(guān)鍵詞:電廠;電廠水處理;膜技術(shù)

        1.膜技術(shù)應(yīng)用原理分析

        當(dāng)前膜技術(shù)在電廠水處理中得到了廣泛的應(yīng)用,其主要是利用設(shè)備中的膜體將污水中的水與雜質(zhì)進行分離、濃縮、提純,從而將混合物中的雜質(zhì)進行過濾的一種水處理方式,而膜技術(shù)的處理效果完全取決于膜體的性能。膜技術(shù)的應(yīng)用原理主要包括以下幾點:①由于混合物中不同物質(zhì)的體積、形態(tài)、質(zhì)量存在較大的差別,通過過濾法能夠?qū)⑵渲械拇罅轿镔|(zhì)阻止于膜外。②將混合物液體通過膜技術(shù)進行分離,促使其中不同組分的物質(zhì)進行分解,而不同的物質(zhì)溶解速度也存在差別,基于此可實現(xiàn)物質(zhì)間的有效分離。③膜技術(shù)與普通的分離技術(shù)相比具有較高的優(yōu)勢,其不僅體積輕小、結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷,還能夠?qū)α轿⑿〉奈镔|(zhì)進行分離,而且在常溫條件下不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),具有環(huán)保性、節(jié)約性。

        2.電廠水處理中常用的膜技術(shù)分析

        (1)反滲透技術(shù)

        反滲透技術(shù)作為一項節(jié)能環(huán)保技術(shù),其在電廠水處理中應(yīng)用的極為普遍。反滲透技術(shù)采用的膜體是一種高分子材料,其在外部壓力下可將水溶液中的物質(zhì)進行截留,繼而促使不同的物質(zhì)進行有效的分離。反滲透裝置根據(jù)膜元件的組合方式分為三個層次:第一層半透膜、第二層導(dǎo)流層、第三層隔網(wǎng)膜,其均設(shè)置于排孔的中心管的位置上。電廠排出的污水在壓力作用下進入反滲透裝置的隔網(wǎng)層,在此過程中能夠?qū)⒋蠓肿佑袡C物及鹽分截留,然后流出的水溶液進入導(dǎo)流層,并沿著其中通道穿過半透膜,排出的水可循環(huán)利用。而另一端截留在隔網(wǎng)層的濃溶液會順著另一個端口排出形成濃縮水。

        反滲透技術(shù)中的膜體孔徑十分細小,能夠?qū)⑺芤褐械挠袡C物、鹽晶體、膠體、微生物等進行有效的清除。同時反滲透技術(shù)在應(yīng)用過程中具備較高優(yōu)勢,其不僅能夠保證出水的質(zhì)量、能源損耗小,而且操作過程簡便快捷。但是反滲透技術(shù)難以保障高壓鍋爐的水質(zhì)要求,還要對處理后的水質(zhì)進行有效的除鹽。

        (2)電除鹽技術(shù)

        電除鹽技術(shù)簡稱EDI,其主要是利用電場作用將水溶液中的離子狀無機物清除,且產(chǎn)生的水質(zhì)純度較高。電除鹽技術(shù)將電滲析技術(shù)與離子交換技術(shù)進行了融合,其不僅可以針對電滲析無法進行深度脫鹽進行了有效的處理,還能夠解決離子交換技術(shù)存在一定間歇性的問題,并對酸堿消耗進行有效的監(jiān)測,而且電除鹽技術(shù)還能夠為高壓鍋爐提供用水。電除鹽技術(shù)中的膜體是兩電極間的對數(shù)單元,通常每個單元設(shè)置有淡水室、濃水室。其中淡水室存放著樹脂床,且陽離子可穿過陽離子膜,陰離子可穿過陰離子膜。只要對裝置兩極通電后,淡水室中的樹脂床便會不斷的生長,而且電流促使水分子分解成H+、OH-,電極促使陰陽離子交換樹脂朝相應(yīng)膜體位置移動,當(dāng)離子移至濃水室后H+與OH-結(jié)合形成水。

        電除鹽技術(shù)的原理主要是離子的轉(zhuǎn)移和水分子的生成,促使樹脂持續(xù)不斷的再生。通常在淡水室的樹脂床上會附著一些游離的Na+、Cl-等,這些離子與樹脂床一樣會發(fā)生離子交換反應(yīng)置換出H+、OH-,當(dāng)H+、OH-向交換膜進行移動時還會夾雜一些雜質(zhì)離子,這些離子會穿過交換膜進入濃水室中。由于兩極間的交換膜對雜質(zhì)離子的限制,導(dǎo)致其難以移動到相應(yīng)的電極中,所以雜質(zhì)離子便會聚集在濃水室中被清除掉。

        3.膜技術(shù)在電廠水處理中的應(yīng)用分析

        我國一些相對落后的城市電廠建設(shè)的時間比較早,通常水處理工藝設(shè)備的設(shè)置不夠完善,基本上會選擇傳統(tǒng)的離子交換工藝進行污水的處理,但是其無法將水溶液中的膠體硅、有機物等雜質(zhì)進行徹底的清除,導(dǎo)致水處理后獲得的水質(zhì)不達標(biāo),難以進行有效的循環(huán)利用。即使再次應(yīng)用到電廠生產(chǎn)中不僅會增大水的導(dǎo)電率,還會對機組熱力系統(tǒng)的水汽品質(zhì)產(chǎn)生影響,使得系統(tǒng)沉積率不斷上升、機組的熱效率不斷的下降。由于電廠進水的水質(zhì)不夠穩(wěn)定會出現(xiàn)很多問題,尤其在供熱過程中這一現(xiàn)象更加的顯著,其主要表現(xiàn)為一級除鹽的導(dǎo)電率極高、混床的運行時間減少、酸堿用量不斷地增加、人工操作的工作量不斷上升。

        反滲透技術(shù)與簡單的離子交換技術(shù)相比具有較高的優(yōu)勢,不僅能夠提升水的除鹽效率,還能促使水中的膠體硅、有機物等含量不斷地下降。如此一來既能夠保障熱力系統(tǒng)的水汽合格率,還能避免熱力系統(tǒng)裝置出現(xiàn)腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象,使得機組能夠安全、高效的運營,而且還能夠減少相關(guān)設(shè)備的維修及保養(yǎng)所需費用,可為電廠帶來較高的經(jīng)濟效益。

        結(jié)束語:

        當(dāng)前電廠水處理已成為困擾其發(fā)展的一個重要問題,普通的水處理技術(shù)獲得的水質(zhì)較差無法進行循環(huán)利用,不僅浪費了大量的水資源,還會對電廠運行效率產(chǎn)生不利影響。而膜技術(shù)的應(yīng)用極大地改善了我國電廠水處理的困境,其作為一種節(jié)能、環(huán)保的水處理技術(shù),既能夠保障熱力系統(tǒng)運行的效率,還能夠促使出水水質(zhì)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

        參考文獻

        [1]李旭陽. 分析膜技術(shù)及其在電廠水處理中的應(yīng)用[J]. 科技視界,2016(20):311-311.

        [2]劉德宏. 膜技術(shù)在電廠水處理中的應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(30):300-300.

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