霍肖

（北京華科同和科技有限公司，北京 100045）

1 應(yīng)用雙膜工藝的重要性

1.1 使處理過程更加安全環(huán)保

在當(dāng)前社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的時代，我國化學(xué)工業(yè)有了飛速進步，在環(huán)境保護方面的意識也逐漸增強，尤其是在材料、機械等技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的過程中，對生態(tài)文明和環(huán)境保護越來越重視。在這樣的背景下，我國發(fā)電廠也順應(yīng)了時代發(fā)展的步伐，在處理化學(xué)水的過程中強調(diào)環(huán)保理念，合理運用雙膜工藝，不僅有效提高了化學(xué)水處理工作的質(zhì)量，同時，也大大降低了化學(xué)水對生態(tài)環(huán)境造成的破壞和影響。除此之外，在化學(xué)水的處理過程中科學(xué)使用雙膜工藝，還能很好地節(jié)約水資源，提高其利用率，這能夠極大地緩解我國用水緊張的問題。

1.2 有助于完善水處理系統(tǒng)流程

以往的發(fā)電廠在處理化學(xué)水過程中，所需要操作的流程都比較復(fù)雜且耗時較長，雖然能保證處理工作質(zhì)量，但是效率非常不明顯，尤其是在當(dāng)前社會需求不斷發(fā)展變化的時代，傳統(tǒng)的水處理系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足新時代的發(fā)展要求。而且，發(fā)電站的化學(xué)水處理在大部分情況下，都是采用體型較大的一些處理設(shè)備，不僅占用空間，同時還會大大增加維修人員的維護難度，造成維修成本的增加以及資金的擴大。而隨著雙膜工藝的逐漸完善與成熟，越來越多的電廠都加大了對該工藝的使用，采用這種方式進行化學(xué)水處理，可以大大提升工作效率，降低處理時間，同時還能很好地保證質(zhì)量，并實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，為發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2 雙膜工藝實驗的相關(guān)概述

2.1 定義分析

隨著我國對環(huán)境保護的重視逐漸增強，各行各業(yè)在生產(chǎn)方面都強調(diào)了環(huán)保理念的有效運用，尤其是在電廠化學(xué)水處理方面，行業(yè)內(nèi)的相關(guān)技術(shù)人員都加大了對化學(xué)水處理工藝的研究。在這樣的背景下，一項行之有效的化學(xué)水處理工藝便應(yīng)運而生，極大地解決了傳統(tǒng)電廠化學(xué)水處理的弊端，這就是雙膜工藝。通常情況下，化學(xué)水處理會使用反滲透膜濾技術(shù)，雖然從理論上講可以減少化學(xué)水的排放量，有效保護生態(tài)環(huán)境，但實際上很難達到理論要求，而且產(chǎn)水率非常低，只有理論上的75%。而雙膜工藝則可以有效解決這一問題，將膜蒸餾技術(shù)與反滲透膜濾技術(shù)進行有效融合，既能夠滿足環(huán)保理念的要求，同時還能提高產(chǎn)水率。

2.2 實驗流程

（1）對水質(zhì)的要求。在電廠使用雙膜工藝進行化學(xué)水的處理過程中，對水質(zhì)有著較高的要求，通常情況下，實驗用的水是經(jīng)傳統(tǒng)化學(xué)水處理工藝處理后沉淀下來的黃河水，這類水的內(nèi)部通常都含有較高的鹽分，且懸浮物的含量也比較高，其中氯離子是含量最高的，PH值為8.47，另外，還包括其他的懸浮物：硫酸根濃度為594.5mg/l，硅酸鹽濃度為3mg/I，鈣離子濃度為110.2mg/I，重碳酸鹽濃度為5.2mmol/I，硝酸鹽濃度為18mg/I，鎂離子濃度為250.68mg/I，且濁度為1.2NTU。在使用雙膜工藝進行化學(xué)水處理過程中，需要嚴(yán)格控制好水質(zhì)的相關(guān)指數(shù)參數(shù)，以便達到最佳的處理效果。

（2）膜絲的制備。在進行雙膜工藝這項實驗的過程中，會使用到膜絲，通常情況下，會采用PVDF中的空纖維膜絲來達到最佳的處理效果。這種膜絲的制備基本上是利用拉伸的方法來完成，這是因為晶體狀的聚烯烴材料在外力以及熔融環(huán)境的影響下會發(fā)生形變，而被擠成中空膜纖維。而且，如果在拉伸的條件下出現(xiàn)溫度低于熔點的情況，還會產(chǎn)生能貫穿膜的裂紋，并在一定的作用影響下而變成微孔膜。在雙膜工藝中運用這種膜絲的過程中，需要注意其相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)，確保孔徑為0.1um，孔隙率為78%，內(nèi)徑為0.5nm，壁厚度為0.2mm，同時，還需要確保膜絲數(shù)量為50根，并控制好冷熱側(cè)的溫度。

2.3 實驗方法

（1）實驗裝置及過程。在進行雙膜工藝實驗的全過程中，做好前期的準(zhǔn)備工作后，就需要進行下一步驟的操作，也就是實驗裝置的安排以及實驗過程的設(shè)計，以確保實驗的質(zhì)量與效率符合要求。在實驗過程中，通常會使用膜蒸餾裝置，這種裝置的工作原理主要是將具有高濃度的鹽水進行水浴加熱，之后再結(jié)合實際情況，注入中空纖維膜結(jié)構(gòu)。對于滲透出來的部分要在膜的外側(cè)輸出，然后再利用自來水做好冷卻工作，并對相關(guān)溫度的數(shù)值情況進行處理進行詳細且全面的記錄與整理，以便為后續(xù)的實驗開展提供真實有效的數(shù)據(jù)信息，從而保障實驗的有序進行。

（2）預(yù)酸化及脫氣處理。在雙模實驗的過程中進行膜蒸餾熱側(cè)的循環(huán)時，由于部分鈣離子和鎂離子很難溶于水，因此其飽和度通常會隨著濃縮倍數(shù)而發(fā)生變化，如果濃縮倍數(shù)升高，飽和度也會隨之升高，從而就會發(fā)生結(jié)垢的現(xiàn)象。為了減少沉淀物的產(chǎn)生，則需要控制好水離子的飽和度，相關(guān)人員可以采用氯化鈉溶來調(diào)節(jié)PH值，從而有效掌握這些難溶于水離子的飽和度。另外，由于溶液酸化后，一氧化碳含量會上升，為了將這一物質(zhì)有效排出，以保證冷側(cè)槽中的純水質(zhì)量，則需要利用負壓膜來進行脫氣處理。

3 電廠化學(xué)水處理工作中雙膜工藝的應(yīng)用分析

3.1 產(chǎn)生難溶性鹽離子

通過雙膜工藝實驗的結(jié)果可以看出，濃縮倍數(shù)越高，鹽離子中難溶于水的物質(zhì)產(chǎn)生碳酸鈣的概率就會越大，而且對雙膜鹽溶液進行蒸餾時，大部分情況下都是在低壓環(huán)境中進行的，與傳統(tǒng)的化學(xué)水處理工藝有較大差異，傳統(tǒng)的處理過程基本上是依靠壓力差來進行過濾，難以達到滿足當(dāng)前的實際需求。但是，這也充分說明了難溶鹽濃度與溶液濃度之間有著非常重要的聯(lián)系，如果難溶鹽濃度達到一定數(shù)值，在很大程度上就會發(fā)生難溶鹽析出或結(jié)晶的情況，無法保證水源的純度。

3.2 PH值會影響反滲透膜通量

電廠化學(xué)水處理工作過程中對雙模工藝的合理應(yīng)用，可以很清晰地了解化學(xué)水的PH值會影響膜的通量，所以為了確保準(zhǔn)確的實驗結(jié)果，需要科學(xué)分析PH值與濃縮系數(shù)的變量情況，并運用科學(xué)合理的分析方法對數(shù)據(jù)變化情況進行綜合考量，以便為雙膜工藝的處理水平奠定基礎(chǔ)。實驗結(jié)束后，在對實驗數(shù)據(jù)進行分析的過程中，可以發(fā)現(xiàn)，如果化學(xué)水的PH值下降，相應(yīng)的濃度系數(shù)就會上升，只要可以達到以上的任意條件，都會發(fā)生膜通量減少的情況，這說明濃縮系數(shù)與膜通量之間是反向比例關(guān)系。而且，在雙膜工藝進行過程中，當(dāng)濃度增加時，還會導(dǎo)致不溶于水的物質(zhì)其飽和度有所增加，出現(xiàn)碳酸鎂、碳酸鈣等物質(zhì)，影響膜的滲透性，造成管道堵塞。

3.3 雙膜工藝技術(shù)的產(chǎn)水率提升

通過雙膜工藝實驗可以看出，理論上說雙膜工藝的產(chǎn)水率可達到1～0.25，但實際上，在經(jīng)過大量的實驗工程后，基本上可以得出這樣的結(jié)論：雙膜工藝的產(chǎn)水率會隨著時間的增長而逐漸降低產(chǎn)水率的增加速度。具體來說，當(dāng)膜蒸餾的單元產(chǎn)水率增加后，雙膜工藝的整體產(chǎn)水率也會上升，基本上可以達到95%左右，甚至還有可能更多，但是，如果膜蒸餾時間過長，也會導(dǎo)致原本產(chǎn)水率下降，產(chǎn)水量的增長速度會隨著時間越長而增長越慢。由此可見，電廠中利用雙膜工藝進行化學(xué)水處理的效果是十分顯著的，可以將其進行大量的投入使用，但同時也需要加大對其進一步深究，以促進該工藝的處理水平繼續(xù)提升。

4 結(jié)語

綜上所述，我國作為發(fā)展中國家，加強環(huán)境保護是當(dāng)前首當(dāng)其沖的重點工作，想要推動我國社會經(jīng)濟的健康可持續(xù)發(fā)展，就必然離不開對環(huán)境的保護，需要從各個方面進行環(huán)境治理工作。在電廠化學(xué)水處理工作中，雙膜工藝具有十分顯著的優(yōu)勢，可以大大提高電廠的產(chǎn)水率，并保證水質(zhì)的純度達到標(biāo)準(zhǔn)要求，雖然在實際應(yīng)用過程中還是面臨著些許困境，但是通過合理的方式進行處理，還是可以達到實際的應(yīng)用效果。因此，要持續(xù)加大對雙膜工藝的研究，以促進該工藝不斷得到創(chuàng)新與完善，推動我國電廠的可持續(xù)發(fā)展。