文_蘇曉明 青島世創(chuàng)環(huán)境工程有限公司

1 全膜分離技術(shù)的概述

全膜分離技術(shù)指的是通過(guò)隔膜將溶液與溶質(zhì)或者雜質(zhì)進(jìn)行分離的一種新型分離技術(shù)，研發(fā)成功于20世紀(jì)初期。全膜分離技術(shù)包含擴(kuò)散滲析、電滲析、反滲透以及超過(guò)濾法等多個(gè)方面的內(nèi)容，能夠在基礎(chǔ)環(huán)境中提供更為穩(wěn)定的分離水條件。并且因其自身具有節(jié)能環(huán)保、過(guò)濾操作簡(jiǎn)便、高效等優(yōu)勢(shì)特征，在很多行業(yè)被廣泛應(yīng)用，起到了十分重要的作用，現(xiàn)今已經(jīng)成為我國(guó)分離科學(xué)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

全膜分離技術(shù)一般具有較高透水性，其化學(xué)成分組成相對(duì)穩(wěn)定、具有較長(zhǎng)的使用壽命、能夠更好的對(duì)生物污染進(jìn)行處理。全膜分離技術(shù)在實(shí)際工作環(huán)境中擁有較高的適應(yīng)性，使用壓力范圍和溫度范圍都較廣，也就意味著該技術(shù)在進(jìn)行粒子分離的過(guò)程中，具有更好的穩(wěn)定性。全膜分離技術(shù)的基本原理是在過(guò)濾中，利用泵增加料液的壓力，使其以一定的流速通過(guò)濾膜表面，在這一過(guò)程中，小于膜孔隙的物質(zhì)將會(huì)透過(guò)濾膜流下，形成透析液；而大于膜孔隙的物質(zhì)將被留在濾膜表面，達(dá)到過(guò)濾的效果。

2 電廠化學(xué)水處理的現(xiàn)狀

我國(guó)電廠化學(xué)水處理的現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下2個(gè)方面。第一，傳統(tǒng)電廠化學(xué)水處理技術(shù)是多級(jí)處理方式，依照功能對(duì)處理設(shè)備的單元系統(tǒng)進(jìn)行劃分。例如，廢水處理系統(tǒng)、汽水檢測(cè)系統(tǒng)等。但是這種傳統(tǒng)的功能性處理方式因操作難度復(fù)雜，空間面積較大等缺點(diǎn)，導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的維護(hù)工作具有一定困難。在科技不斷發(fā)展的背景下，化學(xué)水處理也相應(yīng)進(jìn)行了技術(shù)革新。目前我國(guó)火電廠化學(xué)水采用集中化的處理方式，節(jié)約了空間面積，在一定程度上提升了設(shè)備的運(yùn)行效率。并且使用立體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)備系統(tǒng)布局較緊密，維護(hù)和管理工作較為便捷，具有很好的節(jié)能環(huán)保的效果。第二，電廠化學(xué)水處理工藝正朝著科學(xué)化、多元化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)處理方式采用的離子交換措施已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今電廠的發(fā)展需求，經(jīng)過(guò)不斷的完善和改革，電廠采用膜處理技術(shù)、反滲透技術(shù)等多種新型技術(shù)對(duì)化學(xué)水進(jìn)行處理，不但有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)處理技術(shù)存在的缺陷，而且更利于節(jié)能環(huán)保能源使用理念的貫徹落實(shí)。

3 全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

針對(duì)全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用而言，其主要具備以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

全膜分離技術(shù)功能環(huán)境較為穩(wěn)定。在實(shí)際的處理過(guò)程中，全膜分離技術(shù)能夠?yàn)楣δ墉h(huán)境提供更強(qiáng)的適應(yīng)性，保障了化學(xué)水處理過(guò)程的穩(wěn)定性，為后續(xù)的相關(guān)工作提升了更加便利的環(huán)境條件，降低了工作壓力。

全膜分離技術(shù)的分子環(huán)境較為穩(wěn)定。物理分子過(guò)濾是該分離技術(shù)的核心，在實(shí)際的功能環(huán)境中，并不需要任何化學(xué)添加劑以及催化劑，就能實(shí)現(xiàn)電子元素間的相互分離，從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。并且在此基礎(chǔ)上，處理全過(guò)程沒有任何污染物產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染，在一定程度上，降低了化學(xué)水的處理成本。

全膜分離技術(shù)的粒子選擇較為明確。在此技術(shù)的實(shí)際功能環(huán)境中，主要針對(duì)的是流動(dòng)水體中包含的分子進(jìn)行過(guò)濾分離。這種較為明確的粒子選擇，不僅確保此分離技術(shù)分工明確，具有較高的可掌控性，更是為后續(xù)的功能延展以及過(guò)濾材料的選擇提供了更好的環(huán)境條件。

全膜分離技術(shù)的適應(yīng)性較高。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，該技術(shù)所應(yīng)用的設(shè)備裝置較少，相關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有更便捷的操作方式，有利于維修管理工作的順利開展，同時(shí)其回收率能夠通過(guò)人為控制在一定的范圍之內(nèi)，更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的處理操作。

全膜分離技術(shù)具有良好的能源消耗優(yōu)勢(shì)。在電廠采取此技術(shù)進(jìn)行化學(xué)水的處理過(guò)程中，相應(yīng)的能源消耗量較低，從而保證相關(guān)處理設(shè)備處于更加穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，為電廠的持續(xù)生產(chǎn)提供了有力的保障。

全膜處理技術(shù)對(duì)溫度的要求較低。在實(shí)際的處理過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫度敏感物質(zhì)的有效分離，從而提高化學(xué)水處理的效率，達(dá)到化學(xué)水處理的理想效果。

4 全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的具體應(yīng)用

4.1 超過(guò)濾技術(shù)

超過(guò)濾技術(shù)是全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的第一道工序。此項(xiàng)技術(shù)過(guò)濾膜空隙較大，一般情況下為0.05um至1um之間，能夠?qū)⒒瘜W(xué)水中存在的大分子和顆粒物有效過(guò)濾分離出去。在超過(guò)濾技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，超過(guò)濾工程與濾膜孔徑的尺寸有著直接關(guān)聯(lián)，主要是將濾膜兩側(cè)存在的壓力作為分離過(guò)程的主要驅(qū)動(dòng)力，將濾膜作為過(guò)濾介質(zhì)，通過(guò)濾膜兩側(cè)壓力的作用，化學(xué)水就會(huì)流過(guò)濾膜，小于濾膜孔徑的分子就會(huì)通過(guò)，而大于濾膜孔徑的分子就會(huì)被阻礙在濾膜表面，從而實(shí)現(xiàn)凈化、濃縮、隔離溶液的目的。在此過(guò)程中需要注意的是，一般情況下，超過(guò)濾膜的截留特征是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)分子有機(jī)物的截留量作為依據(jù)，普遍在1000至300000間。

4.2 反滲透技術(shù)

全膜分離技術(shù)在化學(xué)水處理的應(yīng)用中，反滲透技術(shù)是其重要的組成部分之一，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)為運(yùn)行成本較低、操作便捷、產(chǎn)水水質(zhì)高、無(wú)污染等，受到相關(guān)部門和人員的高度喜愛。反滲透技術(shù)的原理是通過(guò)反滲透膜能截留離子物質(zhì)或小分子物質(zhì)，透過(guò)水分子的特征，利用濾膜兩側(cè)存在的壓力，依照相關(guān)要求對(duì)溶液進(jìn)行過(guò)濾分離。因反滲透技術(shù)可以截留全部離子，僅使水分子透過(guò)，在電廠化學(xué)水處理過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溶液中有機(jī)物、金屬鹽以及膠體粒子等物質(zhì)更好的去除效果。

4.3 電除鹽技術(shù)

電除鹽技術(shù)的主要原理是利用溶液中包含離子所攜帶的電荷性質(zhì)以及其分子大小，通過(guò)附加電場(chǎng)產(chǎn)生的電位差作為主要作用力，根據(jù)濾膜具有的選擇透過(guò)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液中電解質(zhì)的分離。在實(shí)際的化學(xué)水處理過(guò)程中，主要采用離子交換膜作為濾膜，其能夠分成兩個(gè)組成部分：一是陽(yáng)膜，只能允許陽(yáng)離子透過(guò)，對(duì)陰離子起到截留作用；二是陰膜，只能允許陰離子透過(guò)，對(duì)陽(yáng)離子起到截留作用。電除鹽技術(shù)在電廠化學(xué)水的處理過(guò)程中，具有高效分離溶液雜質(zhì)的作用，在保證功率補(bǔ)給水電導(dǎo)率符合標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí)，起到深層次脫鹽的作用，在一定程度上彌補(bǔ)了電廠傳統(tǒng)化學(xué)水處理的缺陷。

5 全膜分離技術(shù)存在的問(wèn)題以及相應(yīng)的解決措施

全膜分離技術(shù)在實(shí)際的化學(xué)水處理過(guò)程中，同樣存在一定的問(wèn)題。

在全膜分離技術(shù)的操作過(guò)程中，所有溶液都會(huì)流至膜表面之上，導(dǎo)致不能透過(guò)膜表面的雜質(zhì)在膜中間聚集，形成較高的溶液濃度，并逐漸高于溶液主體濃度，導(dǎo)致溶液濃差極化情況的出現(xiàn)。并在膜表面形成一層阻力層，從而降低膜表面的過(guò)濾流速。想要盡可能避免這種情況的發(fā)生，就要在過(guò)濾分離之前對(duì)溶液進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理，同時(shí)進(jìn)行膜表面的改性處理，使用活性劑或可溶性高聚物，對(duì)溶液和膜的發(fā)生作用進(jìn)行防治。同時(shí)，還要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)壓降進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，提高過(guò)濾速率，進(jìn)一步解決上述問(wèn)題。

在實(shí)際化學(xué)水處理過(guò)程中，膜污染程度較高，并且清理工作具有較高的難度。溶液濃差極化現(xiàn)象是引起膜污染的主要原因，會(huì)造成膜表面的溶質(zhì)附著，對(duì)實(shí)際處理過(guò)程造成極大的不利影響。并且在清洗過(guò)程中，因附著物的性質(zhì)不同，清洗工作難度極大。因此，想要降低膜污染，達(dá)到更好的膜清理效果，就要根據(jù)附著物的不同性質(zhì)，選擇不同的方式進(jìn)行清理。同時(shí)還要提升濾膜的耐用性，對(duì)膜組件進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，從而提升溶液過(guò)濾流速，避免出現(xiàn)膜污染的現(xiàn)象。

6 結(jié)語(yǔ)

在電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中，化學(xué)水處理工程技術(shù)是一項(xiàng)十分重要的環(huán)節(jié)，有著不可或缺的重要作用，需要得到相關(guān)部門和人員的高度重視?；诖?，有必要在電廠化學(xué)水的處理過(guò)程中應(yīng)用全膜分離技術(shù)，從而確保水資源在電廠生產(chǎn)過(guò)程中的有效利用以及穩(wěn)定排放，提高電廠電力生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)和我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。