关键词：电厂化学；水处理；全膜分离
引言：水处理常用的方法是过滤，全膜分离技术从本质上说也属于过滤技术。电厂化学原水的特点是水中物质种类丰富，但是所有物质宏观上的尺寸非常小，一般的过滤方式无法实现分离。全膜分离技术中所用的膜孔径非常小，最小孔数量级径可以在万分之一微米。这样就使得原水中的一些物质可以透过膜，另一些物质无法透过膜，最终实现了电厂化学水中某些成分的浓缩和富集。
一、全膜分离技术分类及优势
1.全膜分离技术分类
（1）反渗透技术
反渗透技术是全膜分离技术的一种，主要应用于大容量水体的物质分离。反渗透技术的显著效果是实现水体中细菌等微生物的分离。反渗透技术所用的膜具有特殊的性能，水分离可以通过材料，而细菌等其他微生物无法通过，最终实现分离。反渗透技术设备中有过滤膜和隔网等，当水体通过该设备时，在水体的一端加大压力，水体在移动过程中将微生物和某些盐类无法通过滤膜，被挡在滤膜的一端，富集在隔网附近，最终排出的水中没有污染物和某些盐类。
（2）超滤膜技术
超滤膜技术是全膜分离技术的一种，主要应用分离水体中的胶体和大分子尺寸的物质。超滤膜技术属于人工半透膜，孔径在2-50纳米，常见的材质是聚酰胺和醋酸纤维等等。其分离原理是在压力的作用下对水体中的物质进行过滤，水分子和小分子可以透过半透膜，大分子和胶体微粒则不能透过半透膜。超滤膜技术的工作压力0.1-1kPa，适用于过滤浓度10%以下的溶液。
（3）电除盐技术
电除盐技术是全膜分离技术的一种，主要应用于分离水体中的阴阳离子。电除盐技术是利用混合离子交换树脂，分别吸附水中的阴离子和阳离子，阴离子膜吸附阴离子，阳离子膜吸附阳离子，再利用直流电压分别将阴离子和阳离子去除。经过处理后，水体中的阴离子和阳离子分别被富集起来，从专门通道排出。去离子水则从膜中排出，净化之后水体中的电导率则会降低至0.2μs/cm以下。
2.全膜分离技术优势
电厂给锅炉补水前要对补给水进行预处理，将水中的杂质和矿物质进行处理掉。常用过滤和沉淀的方法来除去杂质，然后用化学试剂将硬水软化，在用电透析方式来除去其他离子。整个生产过程比较复杂，需要大量的人力劳动，所用的设备占地面积大，水处理之后产生的酸碱等化学废液存放不当会威胁工作人员生命安全。较之传统的电厂化学水处理技术而言，全膜分离技术的显著优点有三个，一是连续净水作业，二是节省设备空间，工作环境更安全。全膜分离技术结构非常简单，可以进行连续净水，所用的设备体型较少，便于更换和维修。全膜分离技术无需酸碱液体参与反应，也不会向外界排放化学废液，不涉及危险化学品的存储安全问题。传统水处理部分环节操作繁琐[原文为“需要高温高压”]，而全膜分离技术无需这样的条件，工作环境相对来说更安全，操作流程简单[新增]。
二、全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用
1.反渗透技术在化学水处理中的应用
在电厂化学水处理中，反渗透系统的性能是受给水成份、给水压力、温度和回收率的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而一些工程为了做到节水节能和零排放，在提高一级反渗透回收率的情况下，设置反渗透浓水回收装置，以提高除盐水系统的水的回收率。反渗透技术是全膜分离技术的第一步。在进行反渗透膜操作运行时，一定要了解反渗透膜具有非常强的选择性，所以运行时在反渗透膜进水前要加入阻垢剂来阻拦其他的离子。还要值得注意的是，反渗透膜运行时要时刻注意膜两侧的静压力差，这是一股推动力，使离子能够通过反渗透膜，从而使存在的渗透压变得不存在。
2.超滤膜技术在化学水处理中的应用
在电厂化学水处理工作中，要给予超滤膜技术足够的重视。超滤膜技术能够去除水中的胶体和大分子，净水能力适中。电厂中大部分设备并非一定需要去离子水，但是水中不能让胶体和离子共存，以避免胶体聚沉而引发管道阻塞。电厂化学水处理过程中，全膜分离技术一定要发挥出超滤技术的优越性。超滤膜的孔径比较大，它只能够分离出水中的大分子以及颗粒状的物质。超滤膜技术是以压力为推动力的，所以液体进入水泵到超滤膜时，会在表面会发生分离。所以，在使用超滤技术的时候，一定要尽量的实现液体的分离和提纯。超滤膜技术滤出污染物中含有胶体和大分子，这个环节中的胶体多数是前期水处理过程中使用的净水剂明矾等[原文为“净水机”]，对其进行分离和提纯可以作为化工原料回收利用。
3.电除盐技术在化学水处理中的应用
电厂化学水处理工作中要充分发挥电除盐技术的作用，根据实际需要在选择具体的树脂膜。水中的离子对电厂中的金属设备有不同程度的腐蚀作用，电除盐技术可以生产去离子水，从根本上解决该问题。电厂中的各个设备工作强度比较大，由于设备体积庞大，部分设备实现了一用一备，没有备用设备出现问题则要停工检修，这就直接影响了电厂的运用，间接对国民生产生活造成负面影响。因此，要充分发挥电除盐技术的作用，实现用去离子水参与生产，减少或者避免水中杂质对电厂设备的影响。电除盐技术中树脂可以对水体中的阴离子和阳离子进行分别富集，还可以通过混床的方式按照一定比例混合阴阳离子，使[原文为“是”]水体达到一定电导率。由此可见，电除盐技术不但能够生产去离子水，还可以根据需求生产具有一定电导率的水，充分满足电厂中对水体中离子浓度的控制需求。
4.选择合适的全膜处理分离技术
常见的全膜处理技术有反渗透技术、超滤膜技术和电除盐技术等等。这三种全膜处理技术的本质都是过滤，但是过滤尺寸大部相同。反渗透技术的孔径在微米级别，超滤膜技术的孔径在纳米级别，电除盐技术则可以对水体中的离子进行分离。由此可见，三种全膜分离技术过滤的污染物或者杂质的尺寸是逐级减小的。所以，在电厂进行化学水处理之前，要明确两个问题，一是对净水程度的要求，二是对化学水成分的分析。根据净水要求可以选择最终所用膜的尺寸，对化学水成分分析可以选择确定需要哪个或者哪些膜。例如，要求处理后的水体中不可以有大分子，那么超滤膜技术就是水处理的最后一关，电除盐技术在此不做考虑。是否使用反渗透技术要看被处理水体中是否含有微米级以上的物质，如细菌和微藻以及微米尺寸固体颗粒等等，如果有则需要反渗透技术，反之则不需要。
三、结语
综上所述，应用全膜分离技术可以减少生产设备被水中的悬浮物堵塞或者腐蚀，有利于电厂平稳生产运行。实现电化学水中的化学物质分离和富集，有利于化学物质的回收和再利用，践行了节约资源理念。化学水分离效果越好，电厂向环境中排出的废水中化学污染物质越少，有利于电厂获得排污许可证明，切实旅行环境保护职责。因此，电厂要重视全膜分离技术，在实践中分析全膜分离技术的短板，提出具体的膜分离技术需求。相关的研究人员则通过膜材料改进等方法来优化，最终共同促进全膜分离技术发展，更好的服务于电厂化学水处理工作。
参考文献
[1]张紫艳.电厂化学水处理技术的具体应用分析[J].科技展望.2016(03)
[2]姚真真,曾繁华,李丹丹.电厂化学水处理中全膜分离技术的应用研究[J].通讯世界.2014(16)
[3]张海林,任红.浅谈电厂化学水处理中膜技术的应用[J].科技创新与应用.2014(11)
论文作者:丛恺龙
论文发表刊物:《中国电业》2019年22期
论文发表时间:2020/4/7
标签：技术论文; 电厂论文; 水处理论文; 水体论文; 膜技术论文; 化学论文; 超滤论文; 《中国电业》2019年22期论文;