膜法水處理技術在火電廠中的應用

武桐

摘要：隨著科技的不斷進步，我國的污染問題越來越嚴重，水資源嚴重缺乏，這個問題迫切需要解決。因為水資源是有限的，所以只能提高凈化污水和廢水的能力。膜法水處理技術的應用充分的解決了電廠排出來的廢水問題，將提純后的水用于鍋爐補給水，這是一種高效、操作簡單快捷的方式。本文對膜法水技術在火電廠的應用做出一定的分析，同時希望這種技術得到普及，徹底環節水資源緊張的難題。

Abstract： With the continuous progress of science and technology， China's pollution problem is becoming more and more serious， the serious shortage of water resources， this problem urgently needs to be solved. Because water resources are limited， they can only improve the ability to purify sewage and wastewater. The application of membrane water treatment technology fully solves the problem of waste water discharged from power plants， and the purified water is used for boiler replenishment water， which is an efficient， simple and quick way to operate. In this paper， the application of membrane water technology in thermal power plants is analyzed.

關鍵詞：膜法水;火電廠;處理技術;應用

Key words： membrane water;coal-fired power plants;processing technology;application

中圖分類號：TQ028.8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）27-0240-02

0 ?引言

膜法水技術的顯著特點，使得現在的火電廠都積極的發展這種技術，它得到了國家和政府的大力支持，處理之后的水純度比較高，處理成本比較低，比傳統技術更加的高效，并且設備占地面積小，不會影響電場的經濟利益。這種技術的發展為建設一個資源節約型、環境友好型的社會提供了有力的保障和充分的技術支持。接下來就從鍋爐補給水的制取、循環冷卻水的處理、廢水的處理及回用等方面來進行系統的分析。

1 ?傳統處理法

一般的處理方法是先將水進行分類，通常來說有三大類地表水、地下水和污水三種。可以處理的是地表水和地下水，污水很難進行處理，因為里邊含有的物質比較多，處理起來會增加成本以至于入不敷出很多企業選擇放棄污水的處理。傳統電廠用水制備工藝是通過混凝、澄清、過濾來將廢水中的懸浮物進行篩出，然后經過離子技術將去除鹽離子，最后達到提純的效果，這樣的工序操作起來非常的繁瑣。所以說傳統處理技術的缺點十分的明顯，主要是效率比較低、流程長、工序比較繁瑣。在進行離子交換技術的時候，必須要使用到鹽酸，但是產生的酸水根本不可能再進行處理，這樣排放到地下之后會污染干凈的地下水，造成環境污染。隨著人們的環保觀念的加強，新技術成為迫切發展的需要，這就產生了膜法水處理的技術，以適應社會發展的需要。

2 ?膜法水處理技術的概念及其特點

2.1 膜法水處理技術的概念

全膜法水技術基于“超濾（UF）→反滲透（RO）→EDI”的全膜法水處理工藝是將最先進的膜分離技術組合運用，應用于電廠鍋爐補給水處理系統可以達到高效去除污染物以及深度脫鹽的目的，滿足后續工藝水質要求。其中全膜法水處理指的就是將預處理后的水通過超濾進行過濾，然后通過反滲透一級除鹽，再通過EDI進行深度除鹽，它相比較于傳統技術來說具有更便捷的功效，使其滿足鍋爐用水。反滲透是在利用反滲透膜的性質，高壓下只透過水不透過鹽的性質進行過濾。EDI技術是新興的高科技，它是依靠電場作用將傳統的離子交換技術結合起來，使其凈化的水滿足鍋爐用水對水的各種指標，并且節省酸堿再生耗量，省時省力。

2.2 膜法水處理技術的特點

第一，也是最重要的一項就是占地面積，膜工藝占地面積小，為用戶節省土地成本，在土地資源緊張的情況下是個很重要的優點，還可以實現很大的社會效益和經濟效益，節省的土地還可以用于其他技術的開發，是非常合理地安排。第二就是膜法水處理技術與傳統處理方式比較，它處理出來的水質非常穩定。傳統方法，比如陰陽混床，對進水水質要求嚴格，活性淤泥法的問題是，如進水水水質不一樣，產水指標就會有所改變，調整運行需要很好的經驗，很難做得非常完美。所以用傳統方法處理出來的水質會有一定波動。而膜是單純的物理分離方式，不管水質怎樣，得到的水永遠是一樣水質的，不會因為處理工藝、技術、操作或原水的水質而發生變化。第三個優點就是人工成本較低。有人說，膜法水技術的人力成本僅僅是傳統法的1/10。而且傳統法必須有一些有經驗的運行操作工去管理，而膜的特點就是可以做成高度自動化，實現無人全自動處理，所以人力成本是非常節省的。

3 ?膜法水技術在火電廠的應用

3.1 在鍋爐制水中的應用

鍋爐補給水是指在火電廠中鍋爐燒水進行發電是非常普通的一種方式，但是其水的需求是非常大的，天然水中含有一些雜質，如果不進行凈化的話，就會導致鍋爐內產生大量的污垢，甚至腐蝕鍋爐，嚴重的時候還會形成積鹽引起鍋爐爆管。所以說在使用天然水的時候一定要進行預處理。一般的工序是澄清、沉淀、過濾等，預處理部分的主要功能是除去水中的懸浮物和膠體。澄清設備以機械攪拌加速澄清池為主，過濾設備以砂濾、多介質過濾及活性炭過濾為主。這樣的程序用于膜處理的預處理，起到對膜設備的保護。

3.1.1 膜處理結合傳統離子技術制取鍋爐補給水 ?采用這種方式可以很好的實現利益最大化，如果說原水的水質比較好，既可以節省混凝、沉淀、澄清等步驟，直接采用超濾技術來進行預處理。過濾采用超濾將水中殘留的細小懸浮物、膠體、病毒、細菌、黏土、蛋白質等雜質除去;在離子交換系統前設置反滲透裝置，除鹽率可以達到99%以上。這樣就可以大大的減輕后續離子交換除鹽設備的工作負擔，使其運行周期大大延長，這樣處理的最終結果就是水中的鹽離子變少甚至可以達到百分之百的清除效果，保證鍋爐內部會產生水垢，造成危險的發生。

3.1.2 全膜處理制取鍋爐用水 ?全膜處理技術更加的完善、更加的系統，作用和效果也是更加的明顯。超濾、反滲透、EDI這三種程序接著進行，有助于將水質提高到最優，并且花費的成本很低，充分的實現了節約資源的目的。全膜技術在鍋爐制水方面有著得天獨厚的優勢，它凈化后的水非常的符合鍋爐用水標準像電阻率、硬度，沸點等這些要求。

3.2 對火電廠中的冷卻水進行處理

火電廠中產生最多的廢水就是冷卻水，冷卻水是指火電廠在設備運行之后，因為機器比較熱，需要進行降溫，水是最好的導熱物質，所以需要大量的水來進行物理降溫，但是使用一次之后水就不能再使用了，里邊含有的雜質比較多，比較容易損害設備，所以膜技術的應用之后這樣的問題就得到解決了。循環冷卻水系統在運行的過程中，會有各種物質沉積在換熱器的傳熱管表面。這些物質統稱為沉積物。它們主要是由水垢、淤泥、腐蝕產物和生物沉積物構成。通常，人們把淤泥、腐蝕產物和生物沉積物三者統稱為污垢。膜技術可以對冷卻水進行沉淀、澄清之后再使用超濾技術將里邊的細小雜質進行清除。最后通過離子交換技術，將冷卻水變回原來的純凈水，以便達到循環利用的目的。

3.3 反滲透技術對循環水的應用

循環冷卻水補充水源采用自來水，成本較高，排污水量較大，排污導致水資源浪費，運行經濟性差。循環水系統原設計無底部排放口，導致實際運行中在循環水濃縮倍率超標時無法排污，只能通過水泵泵吸或者溢流的方式來控制，這種方式不僅費時費力耗能，而且無法準確控制濃縮倍率，系統存在結垢風險。反滲透是由高壓泵和反滲透膜組成的，原水經過高壓的擠壓必須努力的通過反滲透膜，但是能經過的只有水的分子，其它的像鹽離子、稀有金屬、污垢等都過不去，這樣一來通過的水是安全的、無污染的水源，這樣的操作極其簡單，并且可以節省人力實現自動化。

3.4 膜技術對火電廠中產生的廢水的作用

廢水顧名思義就是不能再利用的水，里邊含有的礦物質或者有害物質已經遠遠超過正常水質的幾百倍甚至幾千倍，但是對廢水一直以來都是采取排放的方式來進行處理，這就導致環境污染嚴重，卻無法得到解決。超濾技術的應用使廢水進行了二次重生，它通過特殊的裝置將里邊的雜質清除掉，雖然不能完全清除，但是作為鍋爐用水，或者是冷卻水卻是綽綽有余的。這樣一來不但為火電廠節省了排污的費用，還節省了水資源，實現了雙贏的目的。

4 ?膜法水技術發展的改進之處

是相對傳統的水處理技術，膜由于技術流程的問題，在壓力下不可避免的會被栓塞，會被污染，會斷絲，必須定期舒塞、清潔、檢查，后期運營成本相對較高，且容易造成二次污染。企業承受不住高昂的水處理成本，不得不回歸傳統水處理技術，處理費時費事質量也難以得到保障，形成了一個惡性循環，最終導致水資源的浪費和污染。所以說膜技術還需要更加完善的發展，國家應該大力發展膜技術，將其價格控制在合理的范圍之內，政府應該制定優惠政策，對使用膜技術的企業給與一定的獎勵，以此來促進其他企業的動力。企業也應該對處理廢水方面投入更多的資金，這樣一來社會各方進行相互合作，環境問題一定可以得到很大的改善。

5 ?結語

在我國“五位一體”的總布局中，明確指出將生態文明建設作為發展的重要目標，這就為新技術的發展創造了有利條件。膜技術總體來說優勢還是大于劣勢的，它的占地面積比較小、高效便捷和處理廢水的技術已經是傳統技術不可比擬的了，但是隨著社會生產力的發展，產生的污水越來越多，這就需要國家對新技術的開發，投入更多的研究經費，以保證每個企業都能擁有一套這樣的設備，可以達到節能減排的目的。針對于膜技術帶來的不足之處，還要及時的進行解決，把我國建設成一個社會主義生態文明強國，只有環境好了，國家才可以走可持續發展道路，所以說膜技術的發展一定要引起足夠的重視，在其帶來經濟效益的同時，更多的是帶來社會效益。

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