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由于反滲透工藝所采用的滲透膜的孔徑非常小,可以對溶液中的鹽類成分進行有效去除,在制備高純水領域有著巨大的應用價值和潛力。將反滲透技術運用到電廠水處理工作當中,可以改善和提升電廠運行的綜合效益。而要促使反滲透技術的功能作用得到最大限度的體現,還需要學界和產業界的共同努力,不斷推動該項技術的研究和應用工作實現創新。
所謂反滲透技術,其實質是膜處理技術的一種,它通過對膜的一側對溶液施加一個大于自然滲透壓的壓力,使溶液沿著與自然滲透相反的方向運動,實現逆向滲透,從而在較低壓力側得到“透液”,在較高壓力側得到濃縮液,進而實現水凈化處理。與普通的膜處理技術相比,反滲透技術可以實現穩定的單向分離流動。
作為一種先進的膜處理技術,無相變、能耗低、效率高都是反滲透技術的優點。對于電廠水處理來說,離子交換樹脂再生時需要大量使用酸堿,而合理運用反滲透技術,則可以提高水質指標,延長離子交換樹脂的工作周期,這在一定程度降低再生時的酸耗、堿耗,達到節能降耗、減輕污染的效果。此外,隨著反滲透技術的發展革新,膜分離技術的應用也越來越廣泛,現如今反滲透技術已經廣泛的應用于城市水污染治理、苦咸水的淡化、食品和制藥等其他領域。
以某電廠為例,其反滲透系統為兩套反滲透雙列布置。其中單套反滲透系統包括一臺供水泵,一臺過濾器,一臺高壓泵,一套反滲透膜組和一套由鹽酸、阻垢劑和還原劑組成的加藥系統。兩套反滲透共用一套化學清洗裝置。其工作流程如下:原水經過供水泵進入保安過濾器時,加藥裝置開始工作保證反滲透的入口水質達標。處理后的水通過高壓泵加壓進入反滲透裝置,產水進水反滲透水箱,濃水則進入濃水箱。隨著反滲透裝置的運行,其系統差壓會增加,產水量會降低,此時需要用到清洗裝置對反滲透膜進行化學清洗,避免膜組件發生堵塞污染的問題。
對于電廠來說,鍋爐補給水的水質要求是十分嚴格的。如果補給水中的含鹽量較高,鹽類等雜質會通過整個系統的爐水循環進入鍋爐造成腐蝕,對機組的安全穩定運行產生影響。將反滲透技術應用到鍋爐補給水的預處理環節中,可以更好的改善水質指標,不僅可以減輕后續的除鹽設備的負擔,也會降低鍋爐遭受腐蝕的概率。反滲透技術的應用雖然提高了水處理系統的前期投入,但從長遠來看,降低了設備后期的運維資金,提高了設備運行的經濟效益,有利于電廠實現最佳的經濟效益。
通過調查分析不難發現,目前我國絕大多數的電廠的補給水系統會直接將廢水排放至沖灰系統,并未對其進行有效的循環利用。這主要是因為鍋爐運行產生的工業廢水中含有比較高的無機鹽離子,而現有的除鹽裝置無法滿足制水量少、周期短和酸堿耗高的處理需求。此時,如果運用反滲透技術對設備運行過程中產生的廢水進行二次處理,將廢水水質提升至可以再次利用的程度,就可以加快推動火電廠污染防治工作的進程,實現真正意義上的“零排放”。實踐研究已經證明,在鍋爐補給水系統中構建“循環回收-預處理-反滲透-一級除鹽-混床”的綜合水處理系統,可以得到滿足要求的水質,進而增強火電運行中的綠色循環效益。
在補給水系統中建設反滲透處理系統時,應重點關注兩個問題:一是根據實際要求增設高壓泵,以保障在水量壓力不足時可以通過泵進行增壓,進而滿足系統用水量的要求;二是要時刻關注反滲透膜的污染問題,在反滲透膜運行期間,實時監測污染指數、電導等指標變化情況,便于在反滲透膜發生污堵時快速清洗。
同時要根據膜的污染程度來制定針對能性的除污方案,確保反滲透膜清洗后的除鹽效率恢復如初。
改革開放以來,我國的社會和經濟取得了長足的發展和進步,而這也有賴于包括電力系統在內的各種能源行業提供的有力支撐。對于電廠而言,在生產過程中消耗大量水資源的同時也會產生很多的廢水,這勢必會增加對環境的負擔。鑒于此,有必要在火電生產過程中加強對水處理工藝技術的研究應用工作,這一方面可以實現對電廠生產用水的預處理,確保供給用水能夠滿足生產要求,為電廠相關設備的正常穩定運行提供充分保障;另一方面,水處理工藝還是解決污水排放問題的一個有力舉措,在增加水資源循環利用效率和降低排放污染方面具有積極效果。