膜處理技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用分析及探討

陸向本

廣東華電韶關(guān)熱電有限公司生產(chǎn)技術(shù)部， 廣東韶關(guān) ?512000

摘要：由于發(fā)電廠的熱力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電過(guò)程中，工質(zhì)（水）的質(zhì)量對(duì)發(fā)電設(shè)備的安全性以及發(fā)電效率的影響是很大的，尤其是目前機(jī)組參數(shù)的不斷的提高，對(duì)汽水品質(zhì)提出了更嚴(yán)格要求。如果水處理方式選擇不當(dāng)或爐內(nèi)水處理調(diào)整不及時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致不合格的工質(zhì)進(jìn)入熱力系統(tǒng)，在熱力系統(tǒng)循環(huán)過(guò)程中將對(duì)熱力設(shè)備產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢和積鹽，嚴(yán)重者可能會(huì)造成熱力設(shè)備爆管、泄漏等情況的發(fā)生，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。同時(shí)熱力設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢和積鹽給設(shè)備的檢修維護(hù)也帶來(lái)很大的困難，導(dǎo)致維修成本增加。因此采用和選擇優(yōu)異的水處理技術(shù)對(duì)火力發(fā)電廠水處理有其重要和深遠(yuǎn)的意義。目前大多數(shù)火力發(fā)電廠，化學(xué)補(bǔ)給水處理一級(jí)除鹽系統(tǒng)常采用膜處理的方式（超濾+反滲透），二級(jí)除鹽系統(tǒng)常采用電滲析或混床處理的方式。本文主要針對(duì)膜處理技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析及探討，旨在有效發(fā)揮膜處理技術(shù)在發(fā)電廠化學(xué)水處理中的運(yùn)用及推廣。

關(guān)鍵詞：膜處理;電廠化學(xué);水處理;現(xiàn)狀分析

作為保證社會(huì)各項(xiàng)活動(dòng)正常進(jìn)行的基礎(chǔ)，電能是保證社會(huì)能夠穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵能源之一，缺少了電能的供應(yīng)，幾乎一切社會(huì)活動(dòng)將陷入癱瘓。發(fā)電廠作為生產(chǎn)電能的場(chǎng)所，其為了能夠保證充足的電能供應(yīng)和提高供應(yīng)效率展開(kāi)了多種探索。水做為在熱力發(fā)電的過(guò)程中的工質(zhì)，其質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)于發(fā)電效率產(chǎn)生直接的影響[1]。對(duì)發(fā)電用水進(jìn)行處理可以顯著提升發(fā)電過(guò)程中的安全性，提高發(fā)電效率進(jìn)而降低成本提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，化學(xué)水處理的方式有很多，選擇合適的有效率的電廠化學(xué)水處理方式的意義及其重大，目前通常是采用膜處理的方式對(duì)電化學(xué)水進(jìn)行物理過(guò)濾，將水中的懸濁物、部分離子等雜志進(jìn)行清除。

一、膜處理技術(shù)

（一）膜處理技術(shù)的定義

膜處理技術(shù)是選擇有一定透過(guò)能力的薄膜作為一個(gè)過(guò)濾層，一般這種膜是具備選擇透過(guò)的特性，能夠?qū)⒛承┪镔|(zhì)能夠順利通過(guò)薄膜，某些物質(zhì)無(wú)法通過(guò)薄膜被隔離在膜外，完成水質(zhì)中成分的分離，實(shí)現(xiàn)對(duì)原水的提純以及雜質(zhì)分離技術(shù)，一般薄膜上會(huì)具有多個(gè)種類(lèi)的孔洞，這種孔洞在直徑上具有顯著的差別，根據(jù)直徑的大小可將薄膜分為滲透膜、納濾膜、超濾膜等，基于薄膜的種類(lèi)可將膜分離技術(shù)分為反滲透、納濾、超濾以及微濾等[2]。

（二）反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)是一種在進(jìn)行膜分離的時(shí)候?qū)⒓?xì)菌雜質(zhì)等能夠顯著去除的技術(shù)，這種技術(shù)基本上實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和水分子的分離。反滲透技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基于反滲透膜的使用，反滲透膜是一類(lèi)特制的能夠?qū)⑺肿雍推渌魏坞s質(zhì)區(qū)分的高分子材料，其是通過(guò)將導(dǎo)流層、半透膜以及隔網(wǎng)膜進(jìn)行組合進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將水分子和其他微生物、膠質(zhì)物、以及其他有機(jī)物進(jìn)行分離，保證了水質(zhì)的質(zhì)量，另外其可以有效降低能耗，也具有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)[3]。

（二）超濾

超濾技術(shù)是一種借助了壓力的作用將水中的各種顆粒狀以及分子量較大的物質(zhì)在活性膜的作用下進(jìn)行分離，利用水流的壓力實(shí)現(xiàn)，并且是實(shí)現(xiàn)了多孔膜的截留。

（三）全膜分離技術(shù)

全膜分離技術(shù)又被稱(chēng)為三膜處理技術(shù)，在電廠所用的水中大部分是經(jīng)過(guò)全膜分離技術(shù)處理，經(jīng)過(guò)處理的水質(zhì)在接受了陰陽(yáng)混床處理后不再會(huì)出現(xiàn)酸堿再生的狀況，杜絕產(chǎn)生廢水排放問(wèn)題。

（四）膜分離技術(shù)的特點(diǎn)

膜分離技術(shù)的最主要的優(yōu)點(diǎn)是處理設(shè)備應(yīng)用簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于操作和后期設(shè)備維護(hù)以及維修的要求較低，而且膜處理分離技術(shù)能夠?qū)δし蛛x的質(zhì)量進(jìn)行保證，保證經(jīng)處理過(guò)的水具有較優(yōu)良的水質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性。由于設(shè)備緊湊操作流程簡(jiǎn)單，占地面積小，處理過(guò)程安全性高。

二、電廠化學(xué)水處理中膜處理技術(shù)的應(yīng)用

北方某電廠循環(huán)流化床機(jī)組鍋爐的補(bǔ)水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)規(guī)模的補(bǔ)水量在每小時(shí)2×60m3左右，除鹽水水質(zhì)：二氧化硅：≤10g/L，電導(dǎo)率在≤0.15μs/cm。使用反滲透電除鹽技術(shù)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)控制對(duì)水進(jìn)行預(yù)處理、EDI系統(tǒng)處理、RO以及相關(guān)機(jī)泵的處理操作，最終除鹽水水質(zhì)完全滿(mǎn)足機(jī)組補(bǔ)給水水質(zhì)的要求。同時(shí)為提高雜質(zhì)處理的效率，預(yù)處理采用多介質(zhì)處理器，保證預(yù)處理水質(zhì)，防止各類(lèi)有機(jī)物對(duì)超濾膜及反滲透膜的污堵，降低產(chǎn)水率，同時(shí)節(jié)約超濾、反滲透裝置的維護(hù)成本。

南方某小規(guī)模的垃圾焚燒發(fā)電廠，以垃圾焚燒發(fā)電為主，使用往復(fù)爐排式焚燒鍋爐進(jìn)行處理，處理能力在每天1000噸左右，其中鍋爐水補(bǔ)給量是在每小時(shí)24噸。采用當(dāng)?shù)睾铀?jīng)預(yù)處理全膜處理技術(shù)后，采用自動(dòng)控制的方式，處理流程為原水經(jīng)原水泵進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾器、經(jīng)活動(dòng)碳過(guò)濾器處理后再進(jìn)行超濾，經(jīng)反滲透操作實(shí)施反滲透處理技術(shù)后實(shí)施除二氧化碳器存入淡水箱，再經(jīng)二級(jí)反滲透裝置后進(jìn)行電除鹽操作，進(jìn)入除鹽水箱經(jīng)除鹽水泵后完成。在進(jìn)行預(yù)處理時(shí)使用活性碳過(guò)濾器以及多介質(zhì)過(guò)濾器，將某些分子物保持在濾層實(shí)現(xiàn)水的過(guò)濾澄清，顯著降低水的渾濁度，同時(shí)也將水中的多種雜質(zhì)如各種有機(jī)物等進(jìn)行去除，達(dá)到水質(zhì)要求。

總之，膜處理技術(shù)的推廣和應(yīng)用，節(jié)約了傳統(tǒng)的離子交換除鹽水處理技術(shù)對(duì)再生劑（鹽酸、氫氧化鈉）的消耗，同時(shí)杜絕了再生廢液的產(chǎn)生、處理及排放。

三、電廠化學(xué)水處理中膜處理技術(shù)應(yīng)用的意義

目前“綠色化學(xué)”的理念在各個(gè)領(lǐng)域中已廣泛應(yīng)用，其在發(fā)電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用也具有積極和深遠(yuǎn)地意義，對(duì)于發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，采用“綠色化學(xué)”在實(shí)施膜處理的過(guò)程中對(duì)工質(zhì)（水）進(jìn)行處理后，可以真正實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo)，可以在實(shí)施過(guò)程中節(jié)約水、電、煤等能源的消耗，一方面能夠有效提升電廠水處理的效率，減少各項(xiàng)成本的支出，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，另一方面有利于節(jié)約能源，滿(mǎn)足環(huán)保要求以及國(guó)家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，膜分離處理技術(shù)在電廠化學(xué)水處理的應(yīng)用過(guò)程中有其重要的意義，其能夠有效保證鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)，并且積極響應(yīng)國(guó)家關(guān)于“綠色化學(xué)”理念的要求，實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)能減排效果。

參考文獻(xiàn)

[1]葛新杰.全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用[J].中國(guó)資源綜合利用，2019，37（12）：178-180.

[2]孫皓，曹萍.電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)[J].能源與節(jié)能，2019（03）：80-81+94.

[3]蘇曉明.全膜分離技術(shù)及其在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用[J].節(jié)能與環(huán)保，2019（02）：104-105.