电厂化学水处理中全膜分离技术的应用分析
2017-05-13李阳常红霞
李阳++常红霞
摘要:电力是当今社会不可或缺的一种能源,它是保障社会经济发展和国民生活水平的重要基础。那么,保证电厂的安全稳定和高效产能将对维持社会稳步发展具有关键作用。电厂化学水处理技术是电厂企业运转至关重要的一道环节,相比于普通的离子交换技术,全膜分离技术的应用是目前电厂化学水集中处理最为先进的一项技术手段。下面,笔者将针对我国电厂化学水处理中全膜分离技术的应用展开分析与讨论。
关键词:电厂化学水;集水处理;全膜分离技术;反滤透
为保障我国电厂用水安全,应用可靠的科学技术工艺和处理手段是必要的。对于电厂用水进行预前净化是必要的,而与之相关的各种净化技术手段也随之应运而生。下文主要分析全膜分离技术在集水处理方面的应用,旨作为电厂化学水处理应用工程的一项新拓展。
一、集水处理全膜分离技术理论简述
(一)膜分离的定义与特征
膜分离是以压力作为推动力并利用膜自身拥有的选择透过性将水中融杂的其他粒子成分予以分离的过程。膜分离技术的核心在于“膜”,膜的内壁孔洞直接大小不尽相同,设置不同直径的“筛底”予以筛分,以此达到分离、浓缩和净化的作用。普通的集水处理手段—机械净化最为常见,它可将化学水中的大颗粒物质分离,然后软化大颗粒物质的硬度。在此过程中,由阴阳床和混床可将集水中的杂志更为有效地分离。然而,不可避免地是,化学污染随之而来,无形中对机械设备造成一定损伤,劳动强度也会增大,直至影响整条生产线作业状况。为良好解决普通集水处理工艺在作业过程中产生的化学污染问题,全膜分离技术的应用可以弥补此方面的缺陷,且简化工艺操作流程和降低污染度,仅凭物理处理方式即可达到良好的分离效果。
(二)全膜分离技术
当前,国内电厂在集水处理方面采用全膜分离技术手段已经逐渐广泛化,其工艺原理包括三膜滤过过程,将电厂原水净化为达标水。该工艺在电厂化学水处理过程中并未添加任何化学性质的辅助剂,因膜面存在诸多孔洞,而孔洞大小不尽相同,可根据膜面孔洞孔径大小不同的特征来采用“筛分”的办法净化集水,此过程是物理性质的过程,不会直接对环境造成严重污染。其实,我们所讲的膜面孔洞的孔径基本上只能以微米级来衡量,按照孔洞孔径的大小不同,将其工艺分为超滤、反滤和微滤三种。三种“筛分”工艺是以膜面孔径和滤截分子量来区分的,这也是应用全膜分离工艺体现差异性的根本所在。应用全膜分离工艺可以将电厂化学水中的不同成分依次分离,充分表明了膜分离水中离子具有显著的选择透过性。
二、全膜分离工艺在电厂化学水处理方面的应用
全膜分离工艺在电厂化学水处理方面的应用一般于常温条件进行,主要实现分离、浓缩和纯化三项功能,均不产生化学污染物,且拥有较高的自动化水平。国内电厂化学水处理应用全膜分离工艺则主要以反滤、超滤和电除盐三个形式。
(一)反滤
通过应用反滤自身拥有的选择透过特性(即水分子)将水分子滤过而拦截其他离子,然后膜层两侧形成一定的静压力差,该力差可作为一种推动力来克服渗透压力,以此完成电厂化学水的液体分离过程。这一过程最为适宜的静压力差范围约为1.5MPa—10.5MPa,如此便能將电厂化学水中的不同离子予以分离,而大分子和颗状物也能达到90%以上的清除效果。
(二)超滤
超滤是以压力作为推动力,最佳的操作压范围约为0.2MPa—0.3MPa。电厂化学水通过水泵进入超滤装置,超滤装置内的滤膜对集水进行分离,水分子和其他更小的离子可透过滤膜,而比水分子更大的离子则无法渗透,如此便能实现超滤过程,纯化效果和浓缩效果不错。
(三)电除盐
电除盐工艺的应用主要涉及到离子交换膜的使用,离子交换膜包括阴阳两膜。阴膜可透过阴离子和拦截阳离子,而阳膜则可透过阳离子和阻拦阴离子。利用电除盐分离工艺可将电厂化学水中的杂质离子快速分离,使电厂用水的电导率能够达到锅炉用水的要求,更能在深层脱盐方面起到很好的效果,最大程度地补充液体离子交换过程中树脂不连续应用的不足。
三、全膜分离工艺在电厂化学水处理方面的应用实例
全膜分离工艺在国内工业领域应用已经逐渐广泛化,且初步形成了一套较为完整的规模化工业技术体系。下面,主要对全膜分离工艺在某小型电厂集水处理方面的应用作实例剖析。
该厂共配有2组工业垃圾焚烧设备,设备型号均为往复炉排式焚烧炉,单台焚烧炉的工作能力约为500吨/天,补水系统的补给量参数为24吨/小时。燃烧炉补给用水为自然水源,电厂化学水处理应用了全膜分离工艺,与之配套的操控系统是基于DOS理论的自动化操控系统。电厂进行化学水处理过程中,首先将蓄水池内的水由水泵引入到装载活性炭的多介质过滤装置内,初步将化学水中大分子物质拦截于滤层以外;其次经由超滤过渡到一级反滤设备进行CO2清除工作,最后进入淡水池;然后将淡水池内的液体引入到二级反滤装置的中间水箱内进行除盐工序,最终完成锅炉供给水的过程。要知道,以上过程均未采用化学手段,全程由物理处理滤水,保证水质的同时也不会产生其他化学物质,且全程均在基于DOS理论的自动化操控系统的监控之下,减少了手动失误和投入成本。
四、结束语
总而言之,工业领域的发展要通过引入新技术、新工艺来不断弥补传统技术的不足。本文分析全膜分离技术在电厂化学水处理方面的应用,让我们可以更多地了解全膜分离技术,以求能够为我国电厂集水处理系统开发开辟新领域。
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