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摘要:电厂生产的电能主要来自于燃料燃烧的热能转化,这种能量的转化主要是靠水来辅助实现的。在电厂的日常运转中,水作为重要的媒介在很多生产环节中起着重要的作用。而且电厂设备的运行效率和生产设备的使用寿命与水的质量息息相关,主要是因为电厂使用的水蒸发后的水蒸气含有污染性的化学物质造成。为了防止含有腐蚀性的水渗入电厂的设备造成损害,需要科学有效的方式进行水处理。全膜分离技术是一种比传统水处理更有效的技术,它具有设备要求低、运行方便、环保、水质净化率高等特点,得到了广大企业的青睐,应用范围广泛。
关键词:电厂化学;水处理;全膜分离技术
全膜分离技术是一种新型的膜分离技术,是电厂化学水处理的一种高效方法,全膜分离技术不仅提升了水体的质量,而且满足了电厂的用水需求。但是,全膜分离技术在实际的生产应用中还存在着一些问题,例如会出现膜技术虽然浓缩成本低,但不能将产品浓缩成干物质、膜技术虽然具有選择过滤性,但是同分异构体就无法实现分离的问题,因此,需要进一步优化才能高效地完成水处理的工作。当前,环境污染是一个大问题,人们对环境保护的意识越来越强烈,全膜分离技术解决了污水带给环境的污染问题,还能降低电厂的生产成本,减少水资源的浪费,为电厂赢得最大化的利益。
一、全膜分离技术的应用价值
全膜分离技术在电厂化学水处理中应用非常广泛的。随着社会的不断发展,人们对于电能的需求和可靠性要求越来越高,对电厂设备的可靠性和安全性日益重视。而水处理是热电厂生产运行过程中最重要的环节之一,水的品质直接关系到热力设备的运行水平、维护成本以及电厂的长远发展。例如在热力电厂中,如采用超超临界一次中间再热直流锅炉,由于直流炉的特殊结构(没有汽包),其对给水的纯度要求很高,锅炉补给水是发电厂热力循环系统污染物的主要来源,补给水系统运行不当或监控不好,可能把原水中的悬浮物、溶解性无机杂质、有机物和胶体硅带入发电厂循环系统,带来严重后果。因此,如果锅炉补给水采用全膜法处理工艺,其出水水质能满足大型超超临界直流炉机组的对锅炉给水的水质要求,避免对设备造成损害,提高设备的使用效率和寿命。
二、全膜分离技术在电厂化学水处理中的具体应用
(一)超过滤技术
超过滤技术是全膜分离技术在电厂化学水处理中的第一道工序。此项技术过滤膜空隙较大,一般情况下为0.05um至1um之间,能够将化学水中存在的大分子和颗粒物有效过滤分离出去。在超过滤技术的实际应用过程中,超过滤工程与滤膜孔径的尺寸有着直接关联,主要是将滤膜两侧存在的压力作为分离过程的主要驱动力,将滤膜作为过滤介质,通过滤膜两侧压力的作用,化学水就会流过滤膜,小于滤膜孔径的分子就会通过,而大于滤膜孔径的分子就会被阻碍在滤膜表面,从而实现净化、浓缩、隔离溶液的目的。在此过程中需要注意的是,一般情况下,超过滤膜的截留特征是通过标准分子有机物的截留量作为依据,普遍在1000至300000间。
(二)反渗透技术分析
反渗透技术是一种先进并且节能的水处理技术,运用高分子材料薄膜工作,薄膜上的孔径大小约为1nm,对于水中的微生物、无机盐等去除率非常高,达到97%以上。反渗透水处理技术的原理与正渗透基本一致,同样的是都是通过施加外力,使得膜的两侧产生压力差,从而实现分离、提纯的效果。区别在于反渗透改变水体的硬度是通过离子交换的方式。系统工作时,在含盐的一侧进行人为的增加压力,在压力的作用下水分子会通过透析膜,但是水中所含的盐分则留在了原本的那一侧。这项技术通过人为的进行干扰,让渗透效果反向进行,这样做的好处是只需要简单的操作就可以提高渗透效率,并且能耗也比较低,废水处理的净化率高。这项技术比较常运用于大容量的溶液渗透挤压系统中,缺点在于没有充分的使水与物质科学的进行分离。反渗透薄膜使用的材料技术含量比较高,制作时需要进行特殊的处理,才能将材料的透水分子的特点足够的显现出来。膜设备是反渗透中使用到的比较重要的技术设备,能够满足内黏连透膜和隔网在短时间内进行,按照相关的流程进行卷制。反渗透水处理技术与其他的水处理技术的另一个区别就是,大多数水处理过滤技术采用的是竖直过滤方式,而反渗透技术采用的是横流过滤方式,这种过滤方式的优异性上面已经说过,使得反渗透的使用也相当广泛。
(三)电除盐
在应用电除盐工艺的过程当中,需要我们使用离子交换膜,主要包括阴、阳两膜。阴膜能够透过阴离子,进而将阳离子进行拦截,而阳膜则恰恰相反,能够透过阳离子,进而将阴离子拦截。我们充分的借助电除盐工艺,就能够更加有效的分离电厂化学水当中的杂质离子,确保电厂用水电导率能够符合电厂锅炉用水需求。不尽然如此,在深层脱盐方面,也有着良好的效果,有效的解决液体离子交换过程当中的树脂不连续应用的不足。
(四)改进技术处理系统
电厂化学水处理中全膜分离技术应用需要对于技术处理系统进行多方面的改进。技术人员在改进技术处理系统的过程中,首先应当持续地优化和改进电厂的化学水处理系统,并且在这一过程中通过充分利用全膜分离技术来进一步的实现对原水的分离和浓缩以及净化。其次,技术人员在改进技术处理系统的过程中还应当不断地引进新技术,并且以此为基础来进一步地弥补因传统化学水处理技术带来的缺陷,最终才能够有效地提高电厂的运行效率。
三、全膜分离技术存在的问题以及相应的解决措施
全膜分离技术在实际的化学水处理过程中,同样存在一定的问题。
在全膜分离技术的操作过程中,所有溶液都会流至膜表面之上,导致不能透过膜表面的杂质在膜中间聚集,形成较高的溶液浓度,并逐渐高于溶液主体浓度,导致溶液浓差极化情况的出现。并在膜表面形成一层阻力层,从而降低膜表面的过滤流速。想要尽可能避免这种情况的发生,就要在过滤分离之前对溶液进行相应的预处理,同时进行膜表面的改性处理,使用活性剂或可溶性高聚物,对溶液和膜的发生作用进行防治。同时,还要结合实际情况对压降进行科学合理的选择,提高过滤速率,进一步解决上述问题。
在实际化学水处理过程中,膜污染程度较高,并且清理工作具有较高的难度。溶液浓差极化现象是引起膜污染的主要原因,会造成膜表面的溶质附着,对实际处理过程造成极大的不利影响。并且在清洗过程中,因附着物的性质不同,清洗工作难度极大。因此,想要降低膜污染,达到更好的膜清理效果,就要根据附着物的不同性质,选择不同的方式进行清理。同时还要提升滤膜的耐用性,对膜组件进行科学的设计,从而提升溶液过滤流速,避免出现膜污染的现象。
四、结论
在电厂的生产运营中,化学水处理工程技术是一项十分重要的环节,有着不可或缺的重要作用,需要得到相关部门和人员的高度重视。基于此,有必要在电厂化学水的处理过程中应用全膜分离技术,从而确保水资源在电厂生产过程中的有效利用以及稳定排放,提高电厂电力生产的经济效益,进一步实现电力行业和我国经济的可持续发展。
参考文献:
[1]李洪.电厂化学水处理中全膜分离技术的应用分析[J].工程技术(文摘版),2018(09):261.
[2]冯川.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].工业C,2018(01):72.
[3]李彬峰.论电厂化学水处理中全膜分离技术的应用[J].科技创新与应用,2018(03):82.
关键词:电厂化学;水处理;全膜分离技术
全膜分离技术是一种新型的膜分离技术,是电厂化学水处理的一种高效方法,全膜分离技术不仅提升了水体的质量,而且满足了电厂的用水需求。但是,全膜分离技术在实际的生产应用中还存在着一些问题,例如会出现膜技术虽然浓缩成本低,但不能将产品浓缩成干物质、膜技术虽然具有選择过滤性,但是同分异构体就无法实现分离的问题,因此,需要进一步优化才能高效地完成水处理的工作。当前,环境污染是一个大问题,人们对环境保护的意识越来越强烈,全膜分离技术解决了污水带给环境的污染问题,还能降低电厂的生产成本,减少水资源的浪费,为电厂赢得最大化的利益。
一、全膜分离技术的应用价值
全膜分离技术在电厂化学水处理中应用非常广泛的。随着社会的不断发展,人们对于电能的需求和可靠性要求越来越高,对电厂设备的可靠性和安全性日益重视。而水处理是热电厂生产运行过程中最重要的环节之一,水的品质直接关系到热力设备的运行水平、维护成本以及电厂的长远发展。例如在热力电厂中,如采用超超临界一次中间再热直流锅炉,由于直流炉的特殊结构(没有汽包),其对给水的纯度要求很高,锅炉补给水是发电厂热力循环系统污染物的主要来源,补给水系统运行不当或监控不好,可能把原水中的悬浮物、溶解性无机杂质、有机物和胶体硅带入发电厂循环系统,带来严重后果。因此,如果锅炉补给水采用全膜法处理工艺,其出水水质能满足大型超超临界直流炉机组的对锅炉给水的水质要求,避免对设备造成损害,提高设备的使用效率和寿命。
二、全膜分离技术在电厂化学水处理中的具体应用
(一)超过滤技术
超过滤技术是全膜分离技术在电厂化学水处理中的第一道工序。此项技术过滤膜空隙较大,一般情况下为0.05um至1um之间,能够将化学水中存在的大分子和颗粒物有效过滤分离出去。在超过滤技术的实际应用过程中,超过滤工程与滤膜孔径的尺寸有着直接关联,主要是将滤膜两侧存在的压力作为分离过程的主要驱动力,将滤膜作为过滤介质,通过滤膜两侧压力的作用,化学水就会流过滤膜,小于滤膜孔径的分子就会通过,而大于滤膜孔径的分子就会被阻碍在滤膜表面,从而实现净化、浓缩、隔离溶液的目的。在此过程中需要注意的是,一般情况下,超过滤膜的截留特征是通过标准分子有机物的截留量作为依据,普遍在1000至300000间。
(二)反渗透技术分析
反渗透技术是一种先进并且节能的水处理技术,运用高分子材料薄膜工作,薄膜上的孔径大小约为1nm,对于水中的微生物、无机盐等去除率非常高,达到97%以上。反渗透水处理技术的原理与正渗透基本一致,同样的是都是通过施加外力,使得膜的两侧产生压力差,从而实现分离、提纯的效果。区别在于反渗透改变水体的硬度是通过离子交换的方式。系统工作时,在含盐的一侧进行人为的增加压力,在压力的作用下水分子会通过透析膜,但是水中所含的盐分则留在了原本的那一侧。这项技术通过人为的进行干扰,让渗透效果反向进行,这样做的好处是只需要简单的操作就可以提高渗透效率,并且能耗也比较低,废水处理的净化率高。这项技术比较常运用于大容量的溶液渗透挤压系统中,缺点在于没有充分的使水与物质科学的进行分离。反渗透薄膜使用的材料技术含量比较高,制作时需要进行特殊的处理,才能将材料的透水分子的特点足够的显现出来。膜设备是反渗透中使用到的比较重要的技术设备,能够满足内黏连透膜和隔网在短时间内进行,按照相关的流程进行卷制。反渗透水处理技术与其他的水处理技术的另一个区别就是,大多数水处理过滤技术采用的是竖直过滤方式,而反渗透技术采用的是横流过滤方式,这种过滤方式的优异性上面已经说过,使得反渗透的使用也相当广泛。
(三)电除盐
在应用电除盐工艺的过程当中,需要我们使用离子交换膜,主要包括阴、阳两膜。阴膜能够透过阴离子,进而将阳离子进行拦截,而阳膜则恰恰相反,能够透过阳离子,进而将阴离子拦截。我们充分的借助电除盐工艺,就能够更加有效的分离电厂化学水当中的杂质离子,确保电厂用水电导率能够符合电厂锅炉用水需求。不尽然如此,在深层脱盐方面,也有着良好的效果,有效的解决液体离子交换过程当中的树脂不连续应用的不足。
(四)改进技术处理系统
电厂化学水处理中全膜分离技术应用需要对于技术处理系统进行多方面的改进。技术人员在改进技术处理系统的过程中,首先应当持续地优化和改进电厂的化学水处理系统,并且在这一过程中通过充分利用全膜分离技术来进一步的实现对原水的分离和浓缩以及净化。其次,技术人员在改进技术处理系统的过程中还应当不断地引进新技术,并且以此为基础来进一步地弥补因传统化学水处理技术带来的缺陷,最终才能够有效地提高电厂的运行效率。
三、全膜分离技术存在的问题以及相应的解决措施
全膜分离技术在实际的化学水处理过程中,同样存在一定的问题。
在全膜分离技术的操作过程中,所有溶液都会流至膜表面之上,导致不能透过膜表面的杂质在膜中间聚集,形成较高的溶液浓度,并逐渐高于溶液主体浓度,导致溶液浓差极化情况的出现。并在膜表面形成一层阻力层,从而降低膜表面的过滤流速。想要尽可能避免这种情况的发生,就要在过滤分离之前对溶液进行相应的预处理,同时进行膜表面的改性处理,使用活性剂或可溶性高聚物,对溶液和膜的发生作用进行防治。同时,还要结合实际情况对压降进行科学合理的选择,提高过滤速率,进一步解决上述问题。
在实际化学水处理过程中,膜污染程度较高,并且清理工作具有较高的难度。溶液浓差极化现象是引起膜污染的主要原因,会造成膜表面的溶质附着,对实际处理过程造成极大的不利影响。并且在清洗过程中,因附着物的性质不同,清洗工作难度极大。因此,想要降低膜污染,达到更好的膜清理效果,就要根据附着物的不同性质,选择不同的方式进行清理。同时还要提升滤膜的耐用性,对膜组件进行科学的设计,从而提升溶液过滤流速,避免出现膜污染的现象。
四、结论
在电厂的生产运营中,化学水处理工程技术是一项十分重要的环节,有着不可或缺的重要作用,需要得到相关部门和人员的高度重视。基于此,有必要在电厂化学水的处理过程中应用全膜分离技术,从而确保水资源在电厂生产过程中的有效利用以及稳定排放,提高电厂电力生产的经济效益,进一步实现电力行业和我国经济的可持续发展。
参考文献:
[1]李洪.电厂化学水处理中全膜分离技术的应用分析[J].工程技术(文摘版),2018(09):261.
[2]冯川.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].工业C,2018(01):72.
[3]李彬峰.论电厂化学水处理中全膜分离技术的应用[J].科技创新与应用,2018(03):82.