張卓
摘 要:反滲透技術(Reverse osmosis technology)在電廠水處理中的應用一方面降低了企業的成本,另外一方面實現了廢水的重復利用,從而提高企業的盈利能力。筆者將根據相關工作經驗,分析反滲透技術的基本運作原理,根據實際案例結合技術的應用條件進行探索,以期能夠實現反滲透技術的全面推廣應用。
關鍵詞:反滲透技術;電廠水處理;應用價值
隨著時代的發展與技術的進步,電力行業的發展應用前景廣泛[1]。隨著電力行業的大力發展,使得反滲透技術在電廠的水處理系統中得到快速且廣泛的應用和發展,隨著我國改革開放的腳步不斷加快,對反滲透技術的要求也越來越高。反滲透技術的研究最早來自于美國科學家在1950年早期階段對海鷗的解剖,在解剖過程中發現海鷗體內的一種膜結構能夠在外力作用下將高濃度海水中的淡水析出,此種水分從高濃度向低濃度轉移現象被稱為是反滲透[2]。隨著反滲透膜新材料的研究和成本的不斷下降,反滲透技術在我國電廠中的應用越來越普遍,在社會效益和經濟效益方面呈現逐年上升發展趨勢。
1.反滲透技術基本的原理和作用
1.1反滲透技術的基本原理
滲透在物理學角度中的解釋是:溶液中的水經過膜結構從濃度低轉向濃度高,最后水的流動使得膜兩側的濃度相等。反滲透是相當于滲透而言,通過施加一定的壓力使得水從高濃度的一側流向低濃度的一側,特殊的膜結構會使得溶液中的鹽分不會通過,最后分離溶液中的水分和鹽分。隔膜分離技術的應用較為廣泛,本身含有的技術種類就比較多,主要包括以下幾種:(1)反滲透過濾;(2)電滲技術;(3)微孔膜分離[3]。隔膜分離技術一般都是應用在電廠水下的處理過程中,在整個過程中均通過膜來觀察,在同一個水平面中會出現不同大小的分離自,與此同時也會出現自動的選擇性分離。基于此,不難看出,在同一個水平面中的分離自會自動形成分離,在膜的表層中分布大小不一的洞口,在實際操作過程中,上述分布不一的洞口被冠上了特殊的執行單位。反滲透隔膜分離技術在現階段的形式當中是最為合適的處理技術,在我國北方電廠中是企業發展進步的標桿。
1.2反滲透技術的基本作用
反滲透技術在電廠中的應用一方面能夠減少水資源消耗緩解水資源緊張問題,另外一方面能夠將排放的廢水經過反滲透處理之后得到淡水循環使用。對于位于城市地區或者水資源比較少的地區電廠,能夠有效減少電廠的成本,從而實現電廠的高效運作。對于位于沿海地區的電廠,反滲透技術能夠充分利用好海水資源,將海水進行相關處理之后可以得到能夠使用的淡水。基于此,反滲透技術在電廠水處理過程中具有比較積極的作用,既能夠降低電廠水資源的消耗,又能夠緩解用水緊張問題,提高盈利,降低成本。
2.反滲透技術在電廠水處理的實例驗證
2.1城市電廠反滲透應用
某電廠位于城市地段中,通過周圍污水處理廠初次處理后的排放水進行反滲透重復處理,再投入到電廠用水當中去。在上述用水過程中,此電廠回收排放廢水522m3/h,占總排放量的72%。廢水處理中使用的成本約為2.9元/t,其中有0.36元/t廢水回收的成本,我國城市自來水價格約為4.55元/t,反滲透技術可以節約335t/年的自來水,從而為企業節約自來水費用563萬元左右。與此同時,電廠工作量能夠使得二氧化氮排放量減少310t左右,氨氮化合物的排放量減少140t左右。
2.2沿海電廠反滲透技術的應用
沿海地區的某電廠利用反滲透技術,將海水進行淡化處理 ,提供電廠用水[4]。在此過程中,電廠反滲透成本主要包括電力成本,運行成本為4.00元/t;由于海水含量充足,既能夠滿足電廠的 長期發展,又能夠使得電廠避免與城市搶奪生活用水,從而緩解 用水緊張問題。與此同時,由于海水使用的受限比較少,所以不會出現水資源短缺的問題,影響到電廠的正常運轉[5]。
2.3貧水地區電廠反滲透應用
貧水地區的某電廠以生活排水為主要原水,通過反滲透作用進行相應處理之后,在技術上相比起傳統技術而言更高,不僅僅能夠降低處理成本,而且還能夠解決電廠造成的水資源短缺問題。在城市排放水過程中,該類電廠反滲透處理 后水量約為330m3/h,供給電廠運作的用水量達到180m3/h,從而能夠有效緩解用水緊張問題,為降低電廠成本創造有利的條件。
3.反滲透技術在電廠水處理中的相關應用
3.1反滲透系統組成
一般情況下,反滲透系統主要由以下幾個方面的系統組成:(1)預處理系統;(2)清洗系統;(3)后處理系統;(4)反滲透裝備;(5)電氣控制系統。
3.2反滲透技術在電廠水處理中的注意事項
(1)定期沖洗反滲透裝置。盡管反滲透裝置能夠進行滲透作用,但是水腫仍然有大量的雜質。此類雜質在發生嫩頭裝置中沉淀,既影響到反滲透裝置的效果,又影響到裝置的整體效果,最終影響到電廠的正常運行。基于此,需要沖洗反滲透裝置,徹底清潔裝置上的污垢,維持好膜的良好性能,繼而延長裝置使用時間;
(2)保護好反滲透裝置。反滲透裝置在停運期間,由于受到污水影響,所以會影響到膜的功能。保持反滲透裝置的溫度,避免溫度過高或者溫度過低對反滲透膜造成的破壞;
(3)對反滲透的濃水應該考慮好回收再利用,不能夠簡單地將其排放就完事。反滲透的濃水在一般情況下不應該直接進行排放,為了提高水的利用率應該考慮回收再利用。舉例來說,在鍋爐沖灰和除渣中直接進行噴灑,根據預處理方式來確定反滲透濃水的最終用途。對反滲透水進行軟化處理,回收利用濃水,把此部分濃水收集到反洗水池中,減少廢水排放處理;
4.結束語
綜上所述,反滲透技術在電廠水處理過程中具有重要的價值,反滲透技術的是會用能夠將廢水進行循環使用,節約用水。
參考文獻:
[1] 張耀江.反滲透技術在電廠水處理的應用探討[J].中國高新技術企業,2015,17(6):51-52.
[2] 林輝.反滲透技術在電廠水處理的應用探討[J].城市建設理論研究(電子版),2016,19(9):945-945.
[3] 王鑫,閆淑梅,榮令玉等.膜技術及其在水處理中的應用[J].吉林電力,2012,40(3):52-53,56.
[4] 劉哲.電廠水處理中反滲透技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2015,13(16):4348-4348.
[5] 彭芳.電廠水處理中反滲透技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2016,15(4):173-173.