電廠化學水處理中全膜分離技術

程晉偉

摘 要：廢水的凈化，是實現電廠生產無害化的關鍵。本文首先對全膜分離技術的概念和種類特點進行分析，并細致探討了該技術的應用優勢，最后對生產實踐中的技術應用和技術前景進行展望，為水處理中該技術的應用提供參考。

關鍵詞：電廠;化學水處理;全膜分離;技術應用

電作為一種能源，其生產主要采用的是機械做功發電的方法，比如說核電、火電、地熱能，這些能源生產都是用熱量產生蒸汽，蒸汽帶動輪機實現的發電。當然在具體的生產中也有水電、風電和太陽能等發電形式，但主流的發電方法仍然是蒸汽帶動做功的方式。在這種發電環境中，電能的產生就伴隨著廢水的產生，這些廢水如果直接排放到環境中，就會造成重金屬污染或酸堿污染，因此這些發電的廢水必須經過有效的處理才能排放在自然環境中。

1應用優勢

1.1 結構簡單維護方便

相比于傳統的機械過濾技術，膜技術不再需要大體積的厚重設備，而是僅僅需要一層膜就可以，這種簡單的結構，極大的降低了過濾系統故障的概率，從而保證了系統的穩定運營。而且該技術在維護上，只需要定期的進行膜的清理和更換就可以了，不需要對整個過濾系統進行清洗和維護，這在降低了企業成本的同時，也極大的提高了工作效率和人力成本。正因為全膜技術有這么多的優點，所以該技術在電廠污水處理中得到了大力度的推廣，其簡單高效的過濾方式也受到了重視。

1.2 清潔綠色效果好

對于過濾系統中的膜來說，大多數都是可以回收利用的，即便使用過的膜也能夠通過回收和清洗，來使膜重新達到最佳工作狀態。這一特性無疑在實現更高過濾效果的同時，實現了節能降耗。該技術能夠自動進行過濾和吸附，無需進行加熱，常溫就能進行，安全性和節能性比較好。而且膜技術一般利用壓差就能夠過濾，不需要進行物理的泵送，所有的過濾過程都能夠自主進行，十分節能和環保。除此以外，比物理過濾更優秀的過濾效果，也更加符合電場綠色環保生產的發展需求，對實現資源和能源的可持續循環利用效果好。

1.3 有助于生產自動化的實現

自動化建設成本極高，污水處理是一項經濟收益少的工序，投放大量成本和資金對其進行自動化建設，自然是不經濟的。全膜技術的應用，則給電場的自動化建設提供了方便，該技術結構簡單，工藝流程不需要物理加壓和加熱，因此我們只需要進行幾個智能反饋體系就能夠與整個電廠的系統相連接，而且體積小效率高能耗小，這為電廠自動化生產的實現帶來了極大的方便。

2 工藝研究

2.1 油脂的處理

電廠廢水中的油脂，主要是機械設備的潤滑油脂和防水油脂等，這些油脂分子團比較大，但總量并不多。但作為特殊的污染物質，全膜技術雖然也能夠過濾，但油脂會粘在膜上，影響膜的使用壽命和過濾效果。因此在處理過程中，對于此類物理污染物，需要提前處理。而且后續的處理程序中微生物降解，這些油脂還能減少微生物的活性，如果不提前處理掉，后期的處理程序就會更加麻煩。一般來說，油脂處理主要采用活性炭吸附和物理過濾等方式，經過初級處理后的廢水再進行后續處理。

2.2 有機物處理

經過油脂氮元素和氨的處理后，下一步就是微生物降解處理，在此步驟主要是對廢水中的有機物進行處理。在電廠有機物處理中，經常會使用活性污泥法或者向活性污泥生化曝氣池投放活性炭粉末等方法。此類方法無需長時間沉淀，產生的污泥等材料還能制成有機肥料。但由于此類方法處理效率比較低，因此在有機物處理中現在也經常使用膜處理的方法。

2.3 離子處理

將油脂和有機物處理后，剩下的才是最難處理的一個環節，如果此環節不處理就降廢水直接排放，那水中含有過高的酸堿度和金屬離子，會給水系和土壤帶來致命的破壞。因此在此過程，就需要采用我們的全膜分離技術，將無水中的分子級別的細小離子進行分離，從而將廢水的酸堿性調和。在工業生產中，反滲透法應用最為普遍，但隨著技術的進步，更多的全膜技術和材料在廢水處理中得到綜合的利用，現在很多電廠在這些技術的幫助下，已經能夠直接輸出可飲用級別的凈水。體積更小和清潔效果更好的全膜技術，已經得到了廣泛的應用。

3.實際應用

3.1 工程應用分析

案例一：某燃煤熱電廠全膜技術的應用

該電廠擁有兩臺循環流化鍋爐，已經初步實現了電子控制，電廠的化學水處理采用油脂預處理和全膜分離技術綜合運用的方式。在具體生產中，會用石灰混凝來進行設備清潔，使用了北京賽諾技術有限公司生產的超濾膜，通過超濾膜過濾測試后，水的硬度達到生產要求，潔凈度已經可以用于鍋爐自給循環。

案例二：某生活垃圾焚燒電廠全膜技術應用

相比于燃煤熱電廠，該電廠的污水處理環境更加復雜，所以在廢水處理上的成本投入更高一些。該企業擁有兩套往復式生活垃圾焚燒鍋爐，在全膜分離技術中首先要通過活性炭過濾，之后再進行反滲透過濾，后續在進行二次反滲透和除鹽過濾。在工藝流程上應用了三次全膜分離技術，雖然污水處理難度比較大，但處理的效果卻比較好。該企業在超濾膜組件選擇中，選擇和美國的進口中空纖維膜，在整個體系中共有四臺全膜分離設備。二級反滲透同樣選擇和美國的芳香聚酰胺復合膜，經過二級過濾的水已經基本滿足了指標。該企業所有的污水處理全部實現了自動化程序控制，并且所有處理過的水補給鍋爐二次利用。

通過兩個案例對比分析，從總成本上來看，無預處理的全膜分離系統自動化程序控制更容易實現，但由于系統和設備都是進口的，所以成本和造價比較高。但從長遠來看，美國的超濾膜和配套的設備，其使用壽命極為可靠，長遠的經濟性上來看又優于國內企業生產的產品。雖然國內外的設備和產品質量仍然有一定的距離，但進口產品的價格成本高，將會進一步刺激國內企業的研發速度，如果國內的技術能力和設備壽命能夠達到國外的進口產品的標準，更低的價格和更好的維保前提下，國內的企業將會更樂于去選擇經濟性更好的國內產品。

4 前景展望

從國際上來看，膜技術始終被認定為高新技術，在日本、美國等發達國家，全膜分離技術的應用更是已經實現了產業化。不僅在工業生產領域很多技術得到應用，甚至很多膜分離技術已經走入民用。尤其是在廢水凈化和海水凈化方面，國外的技術甚至已經能夠實現凈化的水直接飲用。在航天領域膜技術更是很早就被應用，航天員所喝的淡水都是通過膜分離技術尿液和生活用水凈化而來的。我國想要進一步發展膜分離技術，還是要將現有的科技成果實現向生產實踐的延伸，只有將研究成果能夠工業化和生活化，技術市場才能日益成熟。

結語：

綜上所述，雖然我國全膜分離技術在廢水處理中的應用仍然比較少，并且很多滲透膜等產品都需要進口，但隨著產業的不斷成熟和技術的進步，我國全膜分離技術工業應用必然越來越成熟。但市場的完善和發展需要時間，時間對于產品需求迫切的發電廢水凈化需求來說又是缺少的，想要快速的實現市場的成熟化，也可以采用招商引資的方式，通過技術和產品的引進來刺激國內相關產業的發展，最后帶動我國全膜分離應用技術達到國際高度。

參考文獻：

[1]試論電廠化學水處理技術的發展及其應用[J]. 張龍娜.? 城市建設理論研究（電子版）. 2019（15）

[2]電廠化學水處理技術的具體應用研究[J]. 朱琳麒.? 資源節約與環保. 2020（03）

[3]簡述電廠化學水處理技術的創新應用[J]. 馬小原.? 機電信息. 2020（18）

[4]分析熱電廠化學水處理專業的廢水綜合利用問題[J]. 劉娜娜.? 化工管理. 2020（23）

[5]電廠化學水處理運行中存在的問題及應對措施[J]. 黃突.? 化工管理. 2020（28）

[6]電廠化學水處理技術及其發展應用[J]. 唐亞南.? 中國石油和化工標準與質量. 2019（11）

[7]電廠化學水處理運行中存在的問題及策略研究[J]. 宋思琪.? 中外企業家. 2019（35）

（南京鈦凈流體技術有限公司，江蘇 南京 210000）