陳建花 山西兆豐鋁電有限責(zé)任公司自備電廠(chǎng)
在電廠(chǎng)的發(fā)電系統(tǒng)中,水品質(zhì)的好壞直接影響到了電廠(chǎng)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。如果存在沒(méi)有完全凈化處理的水,水中所含的雜質(zhì)就會(huì)通過(guò)設(shè)備的循環(huán)系統(tǒng)造成熱力設(shè)備的腐蝕和破壞,在影響電力設(shè)備運(yùn)行的同時(shí),還降低了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益,這無(wú)形中增加了運(yùn)行成本。
電能作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源保障,這就需要電廠(chǎng)在確保自身發(fā)展的同時(shí),還要保證能源供應(yīng)[1]。由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)完全凈化的水會(huì)影響到電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益,因此,電廠(chǎng)選擇一個(gè)合適的化學(xué)水處理工藝就十分重要。在電力系統(tǒng)中的化學(xué)水處理工藝有很多種,通常情況下,電廠(chǎng)會(huì)采用機(jī)械過(guò)濾的方式來(lái)去除水中的懸浮物和雜質(zhì),然后再通過(guò)軟化水的方式來(lái)去除水中的硬度,在這個(gè)過(guò)程中可以通過(guò)離子交換的方式去除掉水中的離子,在這一系列的工藝方法中,也可以采用離子交換樹(shù)脂工藝。在電廠(chǎng)的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,十分容易出現(xiàn)化學(xué)廢液,同時(shí)也很難保證其工藝的連續(xù)進(jìn)行和能源的連續(xù)生產(chǎn),這就會(huì)增加工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí),在設(shè)備的操作和維護(hù)方面也需要較高的專(zhuān)業(yè)技術(shù),設(shè)備的安裝和使用需要一個(gè)較大的空間,導(dǎo)致制水成本進(jìn)一步升高。
反滲透膜是反滲透技術(shù)中的核心部分,這是一種具有特殊性質(zhì)的半透膜。反滲透又稱(chēng)逆滲透,將水的壓力差作為推動(dòng)力,通過(guò)這一推動(dòng)力來(lái)將水溶液中分離出來(lái)溶劑,這也是實(shí)現(xiàn)過(guò)濾雜質(zhì)的過(guò)程。由于反滲透膜技術(shù)與自然滲透的方向不同,因此稱(chēng)為反滲透。其技術(shù)原理在于溶液在高滲透壓的作用下,會(huì)對(duì)半透膜的一側(cè)施加壓力,當(dāng)壓力超過(guò)滲透壓后,溶劑就會(huì)像反方向滲透,從而將水與其他物質(zhì)分離。
反滲透系統(tǒng)主要包括了過(guò)濾器、高壓泵、反滲透膜組、阻垢劑以及清洗系統(tǒng)。其中過(guò)濾器為一種立式柱狀設(shè)備,其內(nèi)部具有許多熔噴濾芯,在安裝到反滲透系統(tǒng)中之前,用于阻止水中的大顆粒物質(zhì)通過(guò)反滲透膜,從而保證膜的完整性;高壓泵主要作用在于為裝置提供壓力,從而使水能夠克服滲透壓,在通過(guò)反滲透膜之后進(jìn)入產(chǎn)水側(cè),從而滿(mǎn)足預(yù)產(chǎn)水量的需求;反滲透膜組主要是將水分成淡水和濃水兩種,利用濃水調(diào)節(jié)裝置來(lái)保證水的回收率和脫鹽率能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);阻垢劑的最主要作用就是防止?jié)馑幸恍╇y溶鹽在析出之后導(dǎo)致反滲透膜被堵塞,在調(diào)配阻垢劑時(shí)需要結(jié)合實(shí)際的水質(zhì)情況來(lái)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)[2]。
反滲透技術(shù)是目前純水制備中應(yīng)用最為廣泛的一種脫鹽技術(shù),其所針對(duì)的分離對(duì)象是溶液中的一些離子和一些有機(jī)物。隨著近年來(lái)反滲透技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了工業(yè)領(lǐng)域,具有十分廣泛的發(fā)展前景。反透膜技術(shù)能夠連續(xù)運(yùn)行,從而保證水質(zhì)始終處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),其使用不需要通過(guò)酸堿再生的手段來(lái)實(shí)現(xiàn),并且也不會(huì)因?yàn)樗釅A再生而停機(jī),由于反透膜系統(tǒng)具備清潔系統(tǒng),因此也節(jié)省了清洗用水,在提高設(shè)備運(yùn)行效率的同時(shí),通過(guò)提高水的純度來(lái)提高了水的產(chǎn)率[3]。
反滲透技術(shù)在處理水的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)進(jìn)水體積持續(xù)減小和溶解性物質(zhì)濃度持續(xù)增大的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致懸浮顆粒在反透膜上不斷的沉積,最終堵塞進(jìn)水流道;同時(shí)當(dāng)濃水中的一些難溶解的物質(zhì)飽和度達(dá)到上限后就會(huì)出現(xiàn)物質(zhì)沉淀,在反透膜的表面會(huì)形成垢狀物,降低了反透膜的流通量,進(jìn)而影響到了產(chǎn)水水質(zhì)?;谶@些問(wèn)題需要在反滲透系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中增加預(yù)處理工藝,從而降低污染,從而有效改善反滲透膜的工作效率。預(yù)處理工藝應(yīng)該使用在選取原水進(jìn)入反滲透裝置前這一時(shí)間點(diǎn),在系統(tǒng)中加入多種過(guò)濾器的濾料,從而避免裝置失效,通過(guò)過(guò)濾器的運(yùn)行從而減少原水中具有溶解性的有機(jī)物等雜質(zhì);也可以選擇反洗型保安過(guò)濾器,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)定期進(jìn)行反洗和超聲處理,從而降低細(xì)菌滋生和雜質(zhì)沉積,增加過(guò)濾元件的過(guò)濾面積,從而減少過(guò)濾元件的更換周期和數(shù)量,減少凈水運(yùn)行成本。同時(shí),通過(guò)反滲透系統(tǒng)中加入一些合適的試劑來(lái)調(diào)節(jié)水的酸堿度,結(jié)合垢狀物的沉積條件以及元件最佳運(yùn)行酸堿度來(lái)進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)。此外,還需要加強(qiáng)反滲透系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中加藥環(huán)節(jié)的工作設(shè)計(jì),注重結(jié)合電廠(chǎng)水質(zhì)的實(shí)際特征來(lái)合理的選用混凝劑,從而去除水體中的懸浮物、顆粒等雜質(zhì),從而改善水質(zhì)。
通常反滲透水處理系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中,需要每年針對(duì)其裝置進(jìn)行化學(xué)清理2次左右,并且要結(jié)合反滲透膜運(yùn)行元件的具體情況來(lái)設(shè)計(jì)清洗方案。雖然對(duì)反透膜裝置的清洗處理工作有著十分重要的意義,但工作人員仍需要進(jìn)行日常維護(hù),其中主要包括定期化驗(yàn)水質(zhì)情況,根據(jù)水質(zhì)的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整加藥量,從而防止水質(zhì)突然出現(xiàn)污染反滲透膜的現(xiàn)象,并且還要記錄和分析儀表的運(yùn)行數(shù)據(jù),如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常要及時(shí)進(jìn)行處理[4]。
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,反滲透水處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到電廠(chǎng)化學(xué)水處理甚至脫硫廢水處理工作中,同時(shí)反滲透水處理技術(shù)依托科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新正在不斷的走向成熟。不同于傳統(tǒng)的離子交換技術(shù),反透膜技術(shù)能夠完全達(dá)到電廠(chǎng)化學(xué)水處理的最終要求,同時(shí)也能很好地解決傳統(tǒng)工藝中存在的一些問(wèn)題,電廠(chǎng)只有充分發(fā)揮反滲透膜技術(shù)的作用,才能夠在更好地提高電廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),提高污染水的利用價(jià)值,從而減少環(huán)境污染問(wèn)題的發(fā)生率。