反渗透技术在火电厂水处理应用

2019-11-29张子屹

商品与质量 2019年34期

张子屹

哈密大南湖电厂新疆哈密 839000

火电厂对于社会的发展具有重大的推动作用，火电厂为工业生产和居民正常生活持续不断提供电能，但是需要特别注意火电厂在生产中对锅炉用水水质要求极为严格，需要使用大量的水资源，使用后还会产生大量的废水，这就要求火电厂生产环节中需要将废水处理作为重要项目[1]。反渗透技术属于新型水处理技术，反渗透技术作为处理火电厂生产用水的预处理部分，工业废水需要深入了解其具体应用场景，便于有针对性使用该项技术，为电厂创造更多的经济效益，提高火电厂的投入产出比。

1 反渗透技术简析

反渗透技术属于膜分离技术范畴，该技术的原理时利用溶液渗透液压差，溶液中的成分在高渗透压作用下无法通过半透膜，可将其与水进行分离。反渗透技术所用的膜孔径非常小，可高效去除溶解在水中的盐类，根据半透膜的结构，其除盐率可高达98% 以上。高纯水工艺中反渗透技术属于应用范围最广的脱盐技术，溶液中的离子以及分子量达到几百的有机物均可通过反渗透技术进行滤除，最终得到高纯水。与其他的膜分离技术相比，反渗透技术的优势非常多，主要集中在以下几个方面：①反渗透技术可实现稳定的单向分离流动，一侧可以得到目标分离产物，另一侧则用于更换处理物；②短时间可借助停留方式维持水流稳定。由于反渗透技术所具备的优势，相对于其他的水处理工艺，其应用范围更广[2]。

2 反渗透技术在火电厂污水处理中的应用

反渗透技术应用于处理火电厂污水主要集中在三方面：

（1）锅炉补给水处理，电厂生产活动中通过反渗透技术能够实现锅炉补给水的预脱盐处理。反渗透技术结合脱盐工艺，能够在短时间内快速完成水资源中无机离子清除工作，利用该模式进行水处理即可提升锅炉补给水的水质，有效避免锅炉受无机盐电化学腐蚀，同时还能够降低后期一级除盐和混床的负担。实际水处理操作中，所需设备和技术体系的前期投放资金投入与后期运行维护资金总量均较高，因此可选择更加经济的水处理工艺，可将反渗透技术与缓和离子交换脱盐系统有机结合实现最大经济效益。建设反渗透系统，系统结构涵盖预处理、反渗透装置以及核心处理系统，过滤器布置位点需要在压力窗口前端，保障整体流水循环进量与出量水平平衡，以获得较好除去微小颗粒的处理效果，流水循环进量与出量参数设定需要根据火电产发电功率决定。应用反渗透技术需要增设高压泵，用以保障膜结构水量压力稳定不变，当膜结构水量压力不足时可启动高压泵进行增压[3]。

（2）循环冷却水污水回收：火电厂正常运转过程中，需要大量的循环冷却水，该部分水量占火电厂消耗水量中比重较大。基于此为有效控制水资源整体消耗量，达到降低火电成本的目的，可引入反渗透技术进行水资源管理，控制水资源使用量以进行成本管理，确保将水资源使用量限制在可控最小范围内。借助反渗透工艺技术后处理的火电产生产使用冷却废水，能够降低生态环境压力，所获取的处理废水符合生态化生产管理内容，废水经过处理后澄清度上升。从经济层面分析，利用反渗透技术进行循环冷却水处理的经济成本较高，而传统的江河净水处理方式经济成本相对较低，使用反渗透技术会增加火电厂的生产成本。但是从可持续发展角度分析，环境事业“功在当代，利在千秋”，利用反渗透技术处理循环冷却水可有效控制自然水资源消耗量，实现循环绿色经济[4]。借助反渗透技术可实现对废水资源的循环使用，为火电厂经济发展与生态保护提供平衡支点，该项技术的社会综合价值较高。

（3）锅炉酸洗废液处理：火电厂锅炉设备运行过程中，由于火电锅炉设备会产生污垢，为保障容器压力平衡，需要使用酸液浸洗处理，处理完毕后其中的酸洗液需要进行处理用以循环使用。传统的酸洗液处理工艺成本较高，不利于控制火电运营成本，利用反渗透技术进行处理优化后，相较于传统的循环处理模式，能够大幅节约处理成本，应用优势非常区突出。反渗透技术用于处理锅炉酸洗废液，可使用的分离膜有低压复合膜、海水膜以及醋酸纤维膜三种，这三种分离膜的结构差异大导致其废水处理效果也存在一定差异。这三种分离膜中海水膜用于处理锅炉酸洗废弃液体的效果最好，效果其次的为低压复合膜，醋酸纤维摸在这三种膜中的分离效果位居最末。海水膜作为反渗透处理技术的分离膜，其适应性非常强，具体体现在反渗透处理工艺中，当处理后的水资源达到预期处理标准后实施回收或者排放操作。浓缩液进行除铁处理，需要通过喷雾干燥工序，回收其中的柠檬酸钠。借助反渗透技术处理锅炉酸洗废液后，能够大幅降低锅炉酸洗液对环境造成的负面影响，反渗透技术应用于火电厂水处理中所创造的经济效益和社会效益较高，由此为此应用创造了较好的下层基础[5]。