電廠化學水處理中反滲透膜技術的運用研究

李逸博

摘要：由于化學水存在較強的腐蝕性，在日常排放過程中一旦處理不當，就會對電廠內部的熱力系統造成嚴重的腐蝕現象。因此需要提高電廠內部的化學水處理工作，保證在日常排放過程中，能夠通過相關沉降處理工藝，對化學水進行降解，從而防止化學水對企業周圍環境造成污染。

關鍵詞：電廠;化學水;反滲透膜技術;運用

1、電廠化學水處理過程中存在的問題

1.1化學水處理技術存在問題

近些年來，我國的電廠生產技術得到了進一步的發展，電廠對化學水處理技術也提出了全新的要求。但是目前化學水處理技術還處于相對落后的階段，無法有效地滿足電力生產工藝的相關要求。當前仍然有很多電廠的水處理系統主要采用過濾技術進行生產用水的化學處理，這種技術相對落后，不但對我國的環境造成一定的影響，同時對水資源也造成了一定的浪費。

1.2水質在線分析儀器數量較少

在電廠中對化學水進行處理時，可以應用水質在線分析設備，對于水處理工藝期間出水的水質進行有效監控，能夠體現化學水處理設備在運行中的具體狀況。比如，應用納表、硅表、pH計、電導儀、壓力變送器、流量變送器、溫度變送器等在線分析儀器，可以更好地體現化學水處理設備在運行中的實際狀況。現階段，出于技術能力低、投資成本少等角度思考，大部分電廠在對化學水實行處理工藝期間，在系統中應用到的在線分析儀表數量相對都不多，致使運行期間對于所有的水質指標，沒有辦法實現全方位的監控以及測量。

2、電廠化學水處理中反滲透膜技術的運用研究

2.1強化化學水處理工藝的環節，盡量降低水中的污染物

對于大部分電廠來說，對于水源進行預處理工藝的環節具體如下：江水—聚合鋁混凝—沉淀—過濾—陽床—除碳器—陰床。對工藝環節實現優化以及革新之后，預處理工藝的主要環節如下：江水被加熱到℃—曝氣—加氯—聚合鋁混凝—沉淀—過濾—高效過濾器—活性炭過濾器—陽床—除碳器—陰床。上述策略在應用之后，對水中有機物的具體含量能夠起到合理的管控作用，在處理之后，江水中的耗氧量能夠得到極大程度的減少，并對水中木質硫酸、木質，纖維等有機物的含量起到有效管控的效果，可以將其阻攔在高效過濾器皿的過濾纖維氣囊內部，通過反沖洗的效用可以實現排除，而且此環節可以重復運行，能夠明顯優化陰床樹脂在運行中的具體時間，極大程度減少酸、堿的消耗量。

2.2升級化學水處理工藝

電廠在日常運行期間，需要針對煤化工設備在化學水處理期間應用的工藝進行不斷的優化以及升級，努力讓處理工藝的水平可以符合現代化的水平，并大力應用以及推廣一些新型工藝。在實際工作中需要積極汲取以及借鑒過往的成功經驗，全方位提升化學水處理工藝的實際水平。對新型處理工藝進行應用期間，需要適當的提升監督、指導工作效率，新型處理工藝在應用期間如若獲取較好的效果，就需要對其進行大范圍的推廣，從而讓電廠的處理工藝水平得到全方位的提升。

2.3水溫的影響

水溫對澄清池運行的影響較大，水溫低，絮凝緩慢，形成的絮凝體細小，不易與水分離沉降，混凝效果差;當進水溫度發生變化，特別是水溫突然異常升高時（如加熱器蒸汽流量太高），會因高溫水和低溫水間密度的差異而產生對流現象，影響出水水質，因此應保持水溫的穩定，一般進出水溫差以小于3℃為宜。我廠冬季水庫來水溫度低，當水溫低于13℃時，投運生水加熱器，根據經驗控制溫度在20℃左右。在調節水溫時應保持±1℃/h，防止形成溫度梯度導致水對流，造成出水渾濁。

2.4膜表面污染物成分鑒別

收集附著于膜葉上的黑色污染物，經低溫干燥處理后，分別進行熱重、掃描電鏡能譜、紅外和X射線衍射測試。使用TGA分析儀在氧氣或空氣氣氛下，以20℃·min-1的升溫速率將爐溫升至600℃，恒定5min。在污染物的熱重曲線中確定殘留無機物所對應的質量分數。利用這種灼燒失重法可判定污染物中有機和無機成分的比例。污染物經噴鍍導電膜后，采用SEM分析膜污染物表面形貌，采用EDAX根據特征X射線的能量和譜線強度進行元素種類的定性鑒別，半定量確定膜污染物主要化學組成。采用FTIR衰減全反射附件直接測試，記錄4000～400cm-1波數范圍的紅外光譜圖，并與譜圖庫進行比較，根據其主要吸收譜帶及特征頻率鑒別污染物。

2.5清洗方案

根據膜污染的特點，結合廠家清洗建議，綜合考慮經濟性和安全性，決定采用殺菌劑清洗+堿洗的化學清洗方案，以去除微生物污染和膠體污堵，金屬氧化物污染可在下個清洗周期采用酸洗的方式去除。化學清洗前先進行反滲透沖洗。反滲透沖洗：利用沖洗水泵對反滲透系統進行沖洗，將反滲透內部的存水全部置換，沖洗完成后進入化學清洗步驟：殺菌劑清洗和堿洗。殺菌劑清洗：采用PWT公司生產的非氧化性殺菌劑（BioGuardACS）對反滲透系統進行循環清洗。在清洗箱內配制質量濃度為1500mg/L的殺菌劑清洗液，在清洗泵與清洗箱間循環使藥液充分混合。打開反滲透二段清洗回水閥、反滲透一段清洗進水閥，關閉清洗泵再循環閥，對反滲透一段、二段進行串聯清洗。控制清洗流量為額定流量110m3/h，清洗泵出口壓力<0.3MPa，清洗溫度為常溫，清洗時間為2～3h。清洗完成后，利用沖洗水泵將反滲透系統中的清洗液沖洗干凈。堿洗：利用堿洗藥品（Lavaso7）對反滲透進行循環清洗，配制質量分數為2%的堿洗液，循環充分混合后進行串聯清洗。控制清洗液流量、出口壓力不變，溫度調整至33～35℃，循環清洗4～6h。清洗完成后利用沖洗水泵將清洗液沖洗干凈。

結束語

總之，反滲透膜技術的應用對提高電廠化學水處理的效率和質量可以起到積極的作用。結合實例分析了反滲透膜技術的應用要點和流程，總結了技術應用策略。通過更換氧化成分，增加對原水中余氯的控制，控制凈化強度，對反滲透膜裝置進行維護，保證處理效果[3]。

參考文獻

[1]頓小寶，鄭勃，郭云飛，楊敏，魯浩.反滲透膜污染原因分析及清洗技術在電廠的應用[J].工業水處理，2021，42（02）：187-190.DOI：10.19965/j.cnki.iwt.2021-0330.