反渗透水处理系统在电厂应用的研究分析
2020-11-27王瑞
王瑞
兖矿鲁南化工有限公司 山东济宁 273500
我国当前电力事业迅猛发展,电厂锅炉水的处理显得尤为关键,如果处理不当,可能会对环境产生严重的污染和破坏。电厂锅炉主要是用于发电,锅炉内燃料燃烧转化为烟气热能,烟气热能加热给水,水通过预热、汽化与过热几个阶段,形成具有一定温度和压力的过热蒸汽,蒸发量大,所产生的污水量较大。应用传统单一的污水处理技术,难以获得显著的成效,处理后的水质仍存在微污染的现象。而反渗透水处理技术的应用则具有着连续运行产水水质较高、系统运行稳定及使用后排放产物无环境污染的优势。因此,反渗透水处理系统在当今电厂锅炉车间的污水处理中有着广泛的应用。
1 反渗透膜水处理原理简述
反渗透膜法处理技术,是当前污水处理行业的前沿技术,应用的是最精密的膜法分离技术。通过对预处理水施加适当的压力,以实现被动渗透效果。反渗透系统通过使水分子滤过、Na+ 、Cl-阻隔的作用,可实现原水的初步过滤。当过滤进行至一定阶段时,盐水中的渗透压将会超过施加的操作压力,从而促使处理后的产水与盐水相互分流,达到了初步净化水质的目的。通过对反渗透膜表面的结构分析可知,其表面密集的洞穴状结构能够实现高效阻隔盐分,有机物(分子量≥100)的目的。因此,得益于其渗透效果明显的优势,故在当今的电厂污水处理中有着广泛的应用。
2 电厂污水处理厂采用的反渗透膜布置工艺
从当前来看,主要以下三种布置方式为主,第一,单程式布置工艺。此布置工艺在滤水时,具有较高的过滤速度,因此,能有效的控制因滤水浓度过高造成滤过效果降低,且能有效的防止反渗透膜被污染。但单程式工艺仅仅过滤一次,因此,过滤后的产物以浓水淡水两类为主;第二,循环式布置工艺。类似于单程式水处理技术,但其会将第一次过滤产生的浓水于新添加的原水再次过滤,这样做有助于提升污水有害物质的回收率;第三,多级串联式布置工艺。此类方法结合了方法一与方法二的精髓,在电厂锅炉污水处理方面,效果显著优于前两类,因此,第三类技术在当今电厂的污水处理中有着广泛的应用。
3 电厂水处理中反渗透水处理系统的应用
3.1 反渗透膜在原水处理中的应用
首先,需针对过滤时可堵塞渗透膜的杂质进行剔除,采用物理沉淀的方式。其次,对于沉淀后的原水,可加入相关药剂对有害的化学物质予以分解。当前常用的化学药剂有:聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、及二氧化氯等[1]。其次,需将过滤水输送至中段水箱,并利用加压泵,对过滤水进行一级过滤。如第一次过滤后水质中仍存有较高浓度的有害物质,则需再次启动加压泵,将一级产水压入至二级反渗透装置处进行二次过滤,通常情况下,过滤后的产水水质均可达到排放的标准,且对环境造成的危害较小。
3.2 反渗透膜在电厂锅炉污水处理中的应用
由于电厂锅炉所选择的脱盐水,同化工锅炉的给水相同,排放的废水中杂质种类过多,故经由RO反渗透技术处理的污水不可直接饮用,在一定程度上,处理后的废水属微污水范畴。其中含有的大颗粒污染物、有害离子、重金属、微生物等均需进行一定的处理。过于单一的耐污处理膜难以达到重金属物祛除的效果,因此,建议电厂需根据排放污水有害物质选择不同的反渗透膜予以应用,当前碟式反渗透膜的对于化工废水处理最为常见,同时企业针对管路的后期清洗液较为方便。
3.3 运行中反渗透系统的维护
保安滤器:应定期检测滤器嘴处的压力,一旦压力处于异常超高状态,则需第一时间更换全新的滤芯,防止因水压过高造成过滤系统的损坏。若滤芯不可反洗,则需保持滤嘴两端压力差的恒定,通常以小于0.05Mpa为宜,最高运行60天后,予以更换[2]。最后需特别注意,滤芯的使用时间不可过长,虽然滤器本身具有杂质过滤的功能,但对于滤器表面产生的细菌却不存在过滤效果。因此,技术人员应控制滤芯的使用时间,保证过滤水效果处在达标区间。
设备运行前清洗:此环节的目的是为了减少因设备内部气泡的存在造成的设备运行故障,经由设备的清洗,能够减少设备运行时因气泡造成的水锤冲击力[3]。通常情况下,采用的清洗原水均是可以直接引用的合格水质,最大化的保证清洗的有效性。
低压冲洗:通常情况下,为保证污水处理的效果,技术人员须在过滤系统停止工作时,对反渗透膜予以清洗[4]。再此基础上,需定期采用弱酸性水,大流量水及低压力水清洗反渗透膜,这样做的目的是通过弱酸性水与反渗透膜表面的污垢相互反应,起到去垢的目的,而低压大流量的水,则能确保污垢的充分反应。若在清洗期间发生了短时间淤泥沉积指数上升的情况,则需立即对设备进行低压清洗,保证淤泥的沉积达到正常值后,方可再次投入使用。
反渗透膜清洗:若未对反渗透膜进行长时间清洗,将会造成膜外细菌滋生,以及因淤泥沉积指数过高造成的化学反应副产物污染。通常在膜进水端,常会出现碳酸钙、硫酸钙、硅盐等副产物。上述污垢的存在将使得系统运行的脱盐率大大下降。当然为了确保更全面的清洗效果,需针对反渗漏膜的日常应用情况,过滤情况,选择与之匹配的清洗药剂。但须注意药剂选取的有效性,防止因药物选取误差加剧膜系统污染[5]。
4 结语
相较于传统的化工污水处理技术,反渗透处理技术的优势更为显著。但考虑到化工废水污染物成分复杂,有机物,有害物质的含量的不均匀,因此建议技术人员按照膜处理废水种类不同,选取不同类型的反渗透膜予以应用。其次,在反渗透系统的清洗与维护方面,也需注意清洗的间隔,清洗药剂的选取,清洗方式的确定等,定期对反渗漏系统进行维护,能有效延长膜的使用寿命。