電廠化學水處理中的超濾裝置的應用

梅江

摘要：電廠化學水的處理對發電廠的正常運行非常重要，對化學水進行適當的凈化處理能防止熱力設備產生結垢和腐蝕現象，還能防止過熱器和汽輪機的積鹽，有效避免汽輪機出力下降甚而造成事故停機，所以必須慎重對待電廠化學水的處理工作，以此來保證發電廠熱力設備的安全運行，基于這一背景，文中對超濾裝置在電廠化學水處理中的應用進行了分析，這一研究對于電廠化學水的處理的改進具有一定的意義。

關鍵詞：電廠;化學水處理;超濾裝置;應用

1.超濾設備運行影響因素

1.1操作壓力

出水兩端的壓力差是超濾過程中的動力來源。它是由于操作壓力的上升而致使濃差極化現象迅速增加的，從而使膜表面的膠體物質和累計高分子形成了凝膠層，也稱為第二動態膜。它會嚴重阻礙水分子和低分子量物質以及水的流動狀態，從而導致透水量迅速下降，使水體自身產生的阻力平衡于外界壓力。同時也因為透水量隨著操作壓力的增加而直線上升的原因，所以在操作壓力低的情況下，超濾才能夠好的進行工作。

1.2膜內水體流速及形態

降低濃差極化的方法之一是改善膜內水體流動速度。這是因為如果膜內水體流動速度太快時就會使膜面受到損害，同時壓力的消耗也會過大;但是如果膜內水體流動速度太慢時會使膜表面的凝結階層厚度增加，同時也會加重濃差極化的現象，致使透水量由于膜的阻礙加大減少了水分子及低分子量物質的流動速度而顯著降低。所以經過研究證明最好、最經濟的流動速度是在水體流速為每秒一到二米時。為了提高水體流速還可以把膜表面的材料改變為高低起伏的形態;也可以把模裝置制造成螺旋狀，從而加快水體流動速度。

1.3水體特性為了使水體流速得到提高，可以通過增高水體的溫度，水溫的升高可以使材料的粘度得到提高，同時水溫升高還可以讓水分子的運動加速，能夠讓低分子量物質和水分子更加容易穿透膜，并且由于水溫的升高可以有效的降低透水量的衰退。所以提高設備的運行效率找到最佳的水體溫度是非常重要的，這也充分說明水溫是影響超濾膜透水量的重要原因。因為溶質在超濾膜表面的分離特性受到溶液中離子強度的影響，所以溶質中的帶電狀態的改變會直接影響到溶質的吸附性能;而溶質自身濃度過高的話就會使膜污染加重，特別容易形成膜面凝結層，同時濃差極化也會受到影響。

2.超濾技術在電廠中的應用

2.1超濾技術在鍋爐補給水處理中的應用

由于超濾在鍋爐補給水處理過程中，還不能很好地過濾掉一些小分子有機物，為了可以有效的攔截一些微生物和膠體等，所以就研究出了在一般情況下，預處理工藝、超濾之間添加的生物預處理和活性碳過濾器的工藝組合，但是對于原水水質也有著一些限制。按照原水水質的補給水要求各個處理工藝的組合主要有四個：一是常規預處理工藝+uF+RO+EDI;二是常規預處理工藝+生物預處理（活性碳過濾器）+UF+RO+混床（EDI）;三是常規預處理工藝（混凝+砂濾，下同）+UF+一級除鹽+混床;四是常規預處理工藝+UF+RO+一級除鹽+混床。為了是下一級水的處理裝置減輕負擔，也是為了不使下一級處理裝置被污染，從而得到質量一流的供水，這就是超濾在各種水處理工藝中，EDI、RO和離子交換除鹽設備的與處理工藝的作用。RO可以使許多的小分子量有機物和溶解性鹽分能夠溶解，降低EDI和混床的處理負擔，EDI和混床又可以是剩下的溶解性鹽分除掉。而UF+RO+終端除鹽技術是水處理的所有組合中最有代表性的，他可以彌補RO設備所造成的微生物污染和膜面損害，使原水的濁度降低。根據上面我們可以讓鍋爐補給水能夠達到最佳標準。

2.2 超濾技術在循環冷卻水處理中的應用

眾所周知，電廠是用水和廢水排量非常大，其中電廠用水量的百分之九十五都是循環冷卻水，現在由于水資源越來越少，環境問題也日益嚴重，盡快的研究出循環冷卻水處理技術是非常重要的。以下是循環冷卻水的特點：一是鹽含量會隨著水體的蒸發量而增高;二是水體中的結垢性和腐蝕性較高，水質不穩定;三是水體中滋生出很多的微生物;四是為了使循環水能夠更加的澄清添加了對水體不利的混凝劑;五是水體不干凈有許多的雜質和灰塵。現在對循環冷卻水的最好的處理辦法是進行廢水集中處理，制定出補給水的預處理系統和循環水的利用系統。在以前都是使用沖灰水的方法處理循環水的廢水排放問題，隨著干除灰技術和高濃度水力沖灰技術的發展，循環水廢水的水質已經屬于可回收利用的行列。所以根據循環水廢水的排放性質來說，最理想的處理工藝是混凝砂濾，因為它可以除掉許多的大分子有機物和懸浮物，而超濾會對水體進行再一次的凈化。目前在我國已經有許多個電廠使用了混凝過濾+UF的水處理方法來應用到循環水廢水排放沖灰的過程當中，這種鍋爐補給水系統的與處理工藝，會使節約用水。

由于我國現階段的控制循環冷卻水的濃縮比率水平還不夠，所以雖然現在的循環冷卻水處理工藝理論說能夠應用，但是就現在的實際情況而言，對于我國而言這些水處理工藝還不能真正應用到電廠中。所以現在大部分電廠仍然在用阻垢分散劑是很難滿足現在的需求，而且會導致循環水污水排放量較大，同時濃縮比率也會降低。而用混凝砂濾+超濾+RO的處理工藝成本太高，這會對個別電廠造成經濟壓力。但是也可以利用循環冷卻水的弱酸處理和添加阻垢分散劑兩種處理方法結合在一起，再加上混凝砂濾+UF技術進一步處理，來增加濃縮比率，降低污水排水量。

3.應用展望

由于近幾年超濾技術已經隨著在全國的推廣和廣泛應用，我國這方面的技術也日漸成熟，所以作為一種新型水處理技術，超濾技術目前已經逐步代替了傳統的水處理技術，而且成本也在不斷降低，有著很好的發展前景。到目前為止，超濾在我國的電廠水處理工藝中已經占有很大的優勢，但是我國在這方面的技術應用還沒有完全掌握，需要從以下是兩個方面入手：一是對超濾的運行狀況進行不斷的優化，根據水電廠當地的水源把超濾技術的實際應用到水處理中。二是超濾技術的應用能力非常強，所以要牢牢把握它的這一方面特征，有針對性的對水處理進行改善。如超濾膜的污染問題，因為超濾設備的成本主要是由超濾膜決定的，所以如果超濾膜污染嚴重的話使超濾膜的性能和壽命大大降低，那么水處理工藝的成本也會上升，非常不利于電廠的發展。

參考文獻

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