电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用

杨辰

摘  要：电厂在处理化学水的过程中，应用双膜工艺不仅能够合理控制水污染的问题，而且能够切实促进水资源的利用效率，提升电厂生产效率的同时，保证电厂经营效益。文章主要从电厂化学水处理工作中应用双膜工艺的意义、双膜工艺的工作流程与工作原理、应用双膜工艺处理电厂化学水的结果三个方面出发，进行了具体研究。

关键词：电厂;化学水;处理;双膜工艺;应用

中图分类号：TM621.8       文献标志码：A              文章编号：2095-2945（2019）35-0098-02

Abstract： In the process of treating chemical water in power plant， the application of double membrane process can not only reasonably control the problem of water pollution， but also promote the utilization efficiency of water resources， improve the production efficiency of power plant， and ensure the operation benefit of power plant. This paper mainly studies the significance of applying double film process in chemical water treatment of power plant， the working flow and working principle of double film process， and the result of using double film process to treat chemical water in power plant.

Keywords： power plant; chemical water; treatment; double membrane process; application

科学技术飞速发展，我国在材料研究方面也取得了突破性的进展，尤其是制膜技术更是取得了跨越性的发展。化学水处理是每个电厂都需要面对的问题，其不仅能够减少化学水对于环境的污染，对于提升电厂自身的经济效益也有着十分积极的意义。从现阶段电厂处理化学水的流程来看，应用双膜工艺不仅达到了重复利用水资源的目标，也有效的提升了电厂的社会价值。文章特别对相关问题进行了研究，希望能够使双模工艺在电厂化学水处理过程中的积极效益能够得到充分发挥，从而实现电厂的长远发展。

1 电厂化学水处理工作中应用双膜工艺的意义

（1）有利于建立更加完善的水处理系统流程。以往，电厂在处理化学水的过程中涉及废水处理、补给水处理、进水预处理、循环水处理等多个环节，不仅工序复杂，而且处理效率较低，且在实际运行的过程中，经常会遇到各种各样的问题，非常不利于电厂化学水处理质量的提升[1]。与此同时，电厂在处理化学水的过程中，所使用的处理设备往往需要占据大量的空间，导致电厂在对设备进行整体维修以及整体管理的过程中，难度较大，严重影响了电厂化学水的处理效率，加大了电厂的化学水处理成本。随着新技术的不斷发展，双膜处理工艺逐渐成熟，其在电厂化学水处理中的应用也越来越广泛，不仅有效的提升了电厂化学水处理的质量，也有效的提升了处理效率，简化了处理流程，避免了以往化学水处理系统发生故障给企业正常运营带来的不利影响。

（2）电厂化学水处理过程更加环保。伴随着我国工业的快速发展以及科学技术的持续进步，人对于环保问题的重视程度也在逐年提升，因此，电厂在处理化学水的过程中，也需要逐步将环保意识融入其中，合理控制化学水对环境的污染，节约水资源的同时，促进水资源利用效率的提升[2]。合理处理电厂化学水，还能节约大量水资源，最大限度的减少水资源浪费的情况，避免电厂生产过程中产生的化学水污染周围环境，提升水资源的循环效率。在电厂化学水处理的过程中，使用双膜处理工艺来替代传统的处理方式，能够有效避免化学药品的使用给周围环境带来的不利影响，使电厂化学水的处理过程更加环保。

（3）建立了完善的化学水处理系统控制单元。以往，电厂在处理化学水的过程中，模拟盘是最主要的控制方式，但随着现代信息技术的发展以及科学技术的持续进步，电厂化学水处理系统中的控制方式也发生了变化。现阶段主要是通过在电厂化学水处理系统中加入中央处理器，通过分批管理的方式，对整体中的单独系统进行控制，提升电厂化学水处理系统的整体性，在此基础上，保证电厂化学水的处理效率。中央处理器协同其他设备在实际工作的过程中，能够全面分析和控制各单元的数据信息，并依据系统设置，按时向总系统传递数据信息，实现对电厂化学水处理系统的生产流程以及生产环节更高质量的管控。

2 双膜工艺的工作流程与工作原理

（1）双膜实验的提出背景。随着膜技术在工业中应用的日益广泛，污水处理质量以及处理效率也得到了大幅度的提升，提高了资源的回收效率以及利用效率的同时，节约了大量资源。现阶段，很多国家都已经认识到了膜技术的重要意义，在滤膜技术方面加大了研究力度，以此为基础，降低浓盐水的排放数量，促进产水量的提升。在近几年的发展中，越来越多的电厂也开始关注到了双膜工艺的应用，在使用过程中，不仅能提升过滤的效率，过滤的质量也能得到大幅度的提高，尤其是在浓盐水的处理过程中，膜蒸馏法的使用有着十分积极的作用，从理论的角度来讲，使用双模工艺产水量可以达到100%，最大限度的减少水源损失，保证水源过滤价值。实验中，在对浓盐水进行蒸馏以及浓缩的过程中，新型输水中空纤维的应用十分广泛，由于部分盐类不溶于水，通过双膜技术，能够实现高质量的预处理[3]。

（2）双膜实验的工作流程。双模实验中，主要采用反渗透膜过滤技术方法，研究中所使用的水源理论上的最大产水率为75%，主要取自当地的地下水，经过初沉淀和澄清处理用于研究，由于这种水具有较高的氯离子含量以及杂质含量，几乎不含氢氧根元素，pH值相对较高。因此，双膜实验中主要应用PVDF薄膜，其主要制备方法是对中空纤维膜进行合理拉伸，在高应力的作用下，对聚烯烃材料进行熔融处理，使之形成新的中空纤维膜，接着，在低于其熔点的温度作用下，充分发挥拉力的作用，形成贯穿膜的裂纹，经进一步处理，形成微口膜，这种情况下，所形成的膜四壁厚度孔隙率为80%，孔径平均仅有0.13纳米，螺丝的内径为0.7纳米，数量为100根。

（3）双膜实验的方法。双膜实验中，膜蒸馏装置是最常用的设备，这种装置在工作的过程中直接接触待处理的化学水，并以此为基础，充分发挥自身作用。实验进行的过程中，要先通过水浴加热的方法对盐浓度较高的水源进行处理，接着，将处理好的水源注入膜丝，开始内测工作，同时，在膜丝外侧加入自来水，达到冷却的目的[4]。膜蒸馏系统要实现更好的循环，磁力泵系统不可或缺，其不仅能够记录温度的变化情况，也能使膜组件的作用得到充分发挥。实际实验的环节中，要先将膜蒸馏装置打开，当实际水温与预定水温接近的时候，打开循环泵，确保膜蒸馏冷测和热测的温度都能得到提升。每隔一段时间，实验人员需要对摩通量情况以及装置导电率情况进行记录，并根据相关公式，对数据进行推算，做好膜蒸馏工作。实验中，由于钙离子和镁离子很难溶于水，随着循环浓缩倍数的提高，钙离子和镁离子的饱和度也会相应提升，在这样的情况下就非常容易出现结构问题，实验中，最常用的解决手段是使用氯化钠溶液调节试剂的pH值，避免出现沉淀，合理控制水离子的饱和度。在对溶液进行中和处理之后，可以在其中注入二氧化碳，通过降低溶液的导电率，降低溶液的pH值。

3 电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用结果分析

（1）pH值会影响反渗透膜脓水。实验中，pH值的变化也会影响膜通量的变化，以此为基础，可以分析pH值与浓缩倍数之间的关系，在此基础上，采取合理的方式对数据进行分析。研究发现，pH值下降，浓缩倍数上升，两个条件满足任何一个膜通量都会下降[5]。其中，膜通量和浓缩倍数之间呈现出反比关系，当浓缩浓度提升的时候，溶液中碳酸钙难溶性物质的饱和度也会相应提升，在浓缩浓度不大于1的情况下，膜的流速、膜的通透性都会相应的受到影响，在此基础上，出现管道堵塞的问题。在处理以及观察膜装置的过程中，可以发现这样的问题，膜通量下降的过程中，研究人员发现在热测进口的位置会出现大量白色粉末，溶液浓度越高，白色粉末的数量也越多，检测结果显示，所出现的白色粉末就是碳酸镁、碳酸钙粉末。

（2）产生难溶性盐离子。从研究结果来看，使用双膜工艺的过程中，浓缩倍数越高，水源中的钙离子和镁离子形成碳酸镁以及碳酸钙等难溶性盐离子的概率也更高，在使用双膜工艺的过程中出现大量的难溶性物质，会严重影响蒸馏流程。由于在对双膜盐溶液进行蒸馏的过程中，多数情况下需要在低压的环境中展开，和以往电厂在对化学水进行处理的过程中所采用的依靠压力差驱动的过滤方式具有较大差别，这也间接证明难溶盐浓度的提升与溶液浓度的提升有着十分密切的关联，当难溶盐浓度达到一定程度的時候，就会出现结晶以及难溶盐析出的问题，进而导致水源的浑浊度提升。在对溶液进行观察的过程中，我们还发现了这样的问题，在温度越低的情况下，难溶盐的数量也会相应的减少，在膜丝表面，很少出现难溶盐结晶的问题，其主要原因是反过滤水中的天然有机物相对丰富，成分相对于普通水源也更加复杂，这些有机物就会与难溶盐物质结合到一起，进而导致出现水垢。

（3）能够有效提升产水率。研究显示，采用双膜工艺对电厂化学水进行处理，处理得当的情况下能够达到产水率100%的目标，与传统的电厂化学水处理方式相比，含水率得到了大幅度的提升。实际研究中，在使用反渗透方法的情况下，如果产水率得到了有效提升，在使用双膜工艺的情况下，产水率也能得到持续提升，实验过程中，通过充分分析实验现象，根据实际情况合理归纳实验结果，在膜蒸馏浓缩倍数持续提高的情况下，使用双膜工艺对化学水进行处理以及应用，产水量也会持续增加，时间越长，产水量的变化趋势也越平稳，由此可见，在对电厂化学水进行处理的过程中，双膜工艺的应用具有十分积极的价值，通过有效降低膜蒸馏系统的浓缩倍数，提升产水率，在此基础上，保证产水效果。

4 结束语

综上所述，本文主要分析了电厂处理化学水过程中应用双膜工艺的意义、背景以及结果，在此基础上，合理控制电厂化学水资源的排放以及循环再利用，使有限的水资源能够发挥出最大的价值。双膜工艺对于电厂产水质量以及产水数量的提升都有着十分积极的意义，对于电厂的可持续健康发展具有十分重要的推动作用。

参考文献：

[1]葛新杰.电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用[J].工程建设与设计，2019（18）：133-135.

[2]曹力霞，袁润.双膜工艺技术在电厂化学水处理中的应用[J].化工管理，2019（07）：191-192.

[3]王怀立.电厂化学水处理中双膜工艺的应用与试验[J].科技经济导刊，2016（20）：87-88.

[4]都琳.电厂化学水处理工作中双膜工艺技术的应用实践浅析[J].科技与企业，2015（22）：102+104.

[5]李海清.电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用[J].科技资讯，2011（15）：116.