電廠污水處理中膜處理技術的應用探究

劉真

摘 要：隨著社會生活水平的不斷提高，電廠建設工作也逐漸被越來越多的人重視，特別是電廠熱力發電系統中的水質問題，其污水處理工作如果不徹底，使得水中的雜質過多，就會對熱力設備的正常運行產生積鹽、腐蝕等問題，進而影響到電廠的經濟效益和安全生產。為了實現對電廠污水的有效處理，文章將從膜處理技術的原理和特點著手，對其在電廠污水處理中的應用進行深入分析。

關鍵詞：電廠；污水處理；膜技術；應用

隨著社會經濟的不斷發展，電能資源已經成為人們在日常生活和生產中必不可少的能源，是社會正常發展的重要保障，因此，人們對電廠的電能供應工作也提出了越來越高的要求。但是，在電廠的熱力發電系統中，水質的好壞是影響相關設備運行的主要因素，一旦污水處理的不徹底，水中殘留的過多雜質就會使設備產生腐蝕、故障等實際問題，直接影響到發電工作。因此，必須將電廠污水處理工作放在重要的位置，大力推廣與應用膜處理技術。

1 膜處理技術原理及特點

膜處理技術實際上就是借助外力的推動作用，通過一種具有選擇透過性能的特制薄膜來實現對混合物中不同成分的過濾，以達到分離、濃縮、提純等目的的技術手段，一般可分為固膜和液膜。膜處理技術原理主要包括了以下兩方面內容：（1）利用混合物中不同成分質量、大小、體積和形態的不同，利用過篩的方法實現物質之間的分離；（2）利用混合物中不同成分化學性質的不同，其在通過薄膜時的溶解速度也有區別，以實現物質之間的分離。

與傳統的分離技術相比較而言，膜處理技術具有其不可比擬的優勢特點：（1）膜處理技術中所使用的設備體積較小，結構簡單，便于操作，且分離效率較高，應用的范圍也比較廣泛；（2）膜處理技術能夠實現對相對分子量從幾百到幾千的物質分離；（3）膜處理技術可以在常溫條件下進行，在分離過程中不會出現“相”的變化，且技術耗能較低，具有綠色環保的特點。

2 電廠污水處理中膜技術的分類

膜處理技術在不斷研發過程中已經出現了反滲透、微濾、超濾、電滲析、納濾以及滲透氣化等幾種方式，并且在工業廢水處理和生活污水處理工作中已經實現了廣泛的應用。在電廠污水處理中，主要應用的是以下三種膜分離技術：

2.1 超濾技術

超濾膜分離是電廠污水處理中常見的一種處理工藝。在污水處理中使用超濾膜，主要是利用了壓力的驅動作用和多孔膜，將污水中存在的分子量較大的雜質、顆粒以及膠體等通過活性膜進行去除，主要應用于電廠大范圍污水處理工作當中。

2.2 反滲透技術

反滲透技術是電廠污水處理系統中最為重要的技術。反滲透膜是一種高分子性質的材料，主要是利用了溶液滲透壓不同的原理，在污水中只有水分子能夠實現穿透，以實現對污水中的離子、細菌、膠體等雜質的去除。膜元件是反滲透裝置中極其重要的核心元件，污水在經過加壓處理之后能夠從元件進入到隔網層當中，將雜質從導流層的管道中排除，從而余留下沒有污染的淡水。

2.3 全膜分離技術

全膜分離技術又會被稱之為三膜處理技術，主要應用于對電廠鍋爐補給水的處理工作當中。應用全膜分離技術，其水質的處理效果與經過陰、陽混床處理效果相同，同時不會出現廢液排放和酸堿再生的現象，這種技術有效的實現了對電廠污水自動化處理。

3 膜處理技術在電廠污水處理中的應用

某電廠共有發電機組6臺，總循環冷卻水量為6.4萬m3/h，其排污水量為1萬m3/h；但是由于該電廠位于我國北方缺水區域，淡水資源相對匱乏使得供水矛盾較為突出；為了有效的緩解供水矛盾，保證電能供應正常，現建設了膜分離污水處理項目，主要在以下三個環節中實現了應用。

3.1 預處理超濾反滲透技術

在該電廠中，循環流化床機組在對鍋爐補給水系統進行設計的時候，其供水量的設計規模為2×70m3/h，循環流化床鍋爐中補給水的水質要求為電導率<0.2μs/cm，二氧化硅率<20μg/L。

在此系統中，采用了預處理反滲透電除鹽技術，其控制系統為自動控制的方式，主要通過PLC程序對預處理以及EDI系統等進行控制，并通過CRT站對其進行監管與控制；預處理超濾反滲透技術的工藝流程為：原水箱——清水泵——多介質過濾器——超濾裝置——反滲透裝置——中間水箱——中間水泵——陰陽床——除鹽水箱——除鹽水泵。

在此預處理系統中，主要采用了多介質的過濾器，對原水中存在的各種機械類雜質實現了有效的去除，使得進入超濾裝置的水濁度<2mg/L；使用超濾裝置主要目的是實現對污水中有機物雜質的濾除，以保證進入反滲透裝置中水的水濁度。

3.2 鍋爐補給水中的全膜技術

該電廠中，一般情況下是通過對生活垃圾的焚燒來實現發電，主要包括了兩臺9MW的中壓單缸沖動凝汽式汽輪機組以及兩套往復爐排式焚燒鍋爐，且單臺鍋爐的處理能力為500t/d；在鍋爐補給水系統進行設計時，其供水量的設計規模為2×12t/h，并將當地河水來作為使用的原水；同時，中壓鍋爐的補給水要求為電導率<0.2μs/cm，二氧化硅率<20μg/L。

在此系統中，采用的是預處理全膜分離技術，其控制方式采用的是DCS的自動控制系統，預處理全膜分離技術的工藝流程為：調節蓄水泵——原水泵——多介質過濾器——活性炭過濾器——淡水箱——二級反滲透裝置——中間水箱——電除鹽裝置——除鹽水箱——除鹽水泵——鍋爐補水。

預處理系統中所使用的多介質過濾器和活性炭過濾器，將原水中的絕大部分懸浮物和膠體等雜質截留在濾層當中，同時對原水中存在的余氯、微量油、有機物等實現了濾除，保證其補給水的水濁度<5mg/L。

3.3 循環冷卻排污水中的納濾膜技術

除此之外，該電廠將節水工作的重點放在對循環冷卻排污水的回收利用方面，建設了反滲透除鹽水的項目，將作為原水水源，并將反滲透出水作為實現鍋爐預脫鹽的補充水，將泵打到煤廠的輸煤棧橋來作為噴淋水，其納濾膜處理工藝為：原水——澄清池——無閥濾池——清水池——多介質過濾器——活性炭過濾器——保安過濾器--反滲透裝置。通過對3×10m3/d規模的投資和運行費用分析，發現納濾膜處理系統具有可行性高、經濟實用的優勢。

4 結束語

隨著科學技術水平的不斷提高，科研人員對膜分離技術實現了較為深入的研究，并將其從實驗室逐漸轉移到工業大規模生產當中，包括食品加工、醫療醫藥、攝影廢水、石油化工等多個行業領域，特別是在電廠污水處理當中的應用，在節能環保的基礎上實現了循環利用，且其處理效益十分明顯，在很大程度上為電廠發電工作提供了保障。

參考文獻

[1]柯偉良.電廠化學水處理中膜技術的應用[J].廣東科技，2009（8）：160-161.

[2]吳淑平.含油污水處理中膜分離技術的應用[J].科技傳播，2011（8）：167-169.

[3]楊少博.化工污水處理中膜技術的應用探討[J].化工管理，2014（8）：271.

[4]張海林，任紅.淺談電廠化學水處理中膜技術的應用[J].科技創新與應用，2014（11）：81.

[5]趙 珠.基于化工污水處理中膜技術的應用[J].化工管理，2015（11）：229.

[6]陳蘭，張貴才，劉敏.油田含油污水處理中膜技術的研究與應用[J].精細石油化工進展，2006（2）：52-56.