华电新疆发电有限公司乌鲁木齐分公司 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000
摘要:随着社会发展与科技进步,反渗透技术在不断发展与完善,越来越多的企业将其应用于生产之中,极大地保障了生产效果,推动着行业进步。目前,我国正处于水资源极度短缺阶段,将反渗透技术与电厂水处理相结合,有助于降低生产成本、节约能源消耗,不仅一举多得,而且效益显著。鉴于此,文章详细论述了电厂水处理中对反渗透技术的应用,旨在能够行业人士提供有价值的借鉴与参考,进而为行业更好的发展贡献力量。
关键词:反渗透技术;电厂;水处理;应用
在我国已经有72%的电厂在水处理中使用反渗透技术,其在电厂水处理中有着极为重要的作用。反渗透技术在电厂生产过程中得到普遍的认可及运用,与其他水处理技术相比,能够有效节约资源,减少化工污染,其在操作中自动化程度较高,使电厂水处理获得极高的成效。
1反渗透技术概述
1.1反渗透技术的基本原理
所谓的反渗透技术指的是,通过压力使溶液中的水通过反渗透膜而分离,其分离方向与渗透方向正好相反。因此在实际的使用过程中,往往利用大于渗透压的反渗透法,对溶液进行分离、提纯等。众所周知,反渗透膜具有非常小的孔径,因此在使用反渗透技术时能够将水中的溶解盐、细菌以及病毒等杂质进行有效地去除。对于反渗透膜而言,其主要工作对象是溶液中的离子,使用这种技术不需要用到化学品就能够将水中的盐分进行有效地去除,经过大量的数据分析和总结,反渗透技术的除盐率高达98%以上。所以反渗透技术的优越性不言而喻,也因此反渗透技术已经成为当前节能环保的主流脱盐方式。
1.2反渗透装置组成
反渗透装置通常会由反渗透与预处理系统构成,而本公司使用的是多介质过滤器与超滤系统实现对原水的处理,所以有较为显著的过滤效果,直径大于10微米的悬浮颗粒能够用此进行过滤;并将活性炭加入其中,主要是为了更好地清除掉水中的余氯和有机物。想要将污垢完全去除,还可尝试将精密过滤器与阻垢加药设备安装在其中。水中5微米的颗粒物可通过精密过滤器进行过滤;而安装的阻垢剂加药设备能够防止水中的镁和钙等金属离子造成反渗透膜结垢。
2反渗透技术在电厂水处理中的作用
首先,反渗透技术可以去除自来水中的溶解性离子和溶解物。电厂使用的自来水通常含有各种离子,如钙、镁、铁、铜等,以及溶解的有机物和无机物。这些溶解性离子和溶解物可能会对电厂设备和管道造成腐蚀、堵塞等问题,影响电厂的正常运行。通过反渗透膜的过滤作用,可以有效去除这些离子和溶解物,保护设备和管道免受损害。
其次,反渗透技术可以去除自来水中的微生物。电厂使用的自来水中可能存在各种微生物,如细菌、病毒和寄生虫等。这些微生物可能会在设备和管道中生长繁殖,导致污物堵塞、生物膜形成等问题,影响电厂的运行效率和设备寿命。通过反渗透膜的微孔过滤,可以有效去除这些微生物,保持设备和管道的清洁和安全。
此外,反渗透技术还可以降低水中的总溶解固体(TDS)和硬度。自来水中的TDS和硬度主要由溶解的盐类和矿物质组成,过高的TDS和硬度可能会对电厂设备产生负面影响,如设备腐蚀、水温升高等。通过反渗透技术的选择性过滤,可以显著降低水中的TDS和硬度,保护设备免受腐蚀和损坏。
3反渗透技术在电厂水处理中的应用
3.1锅炉补给水的处理
反渗透技术应用于电厂的锅炉补给水处理中,主要是对锅炉补给水进行预脱盐处理,将反渗透技术融入脱盐系统中可促使水中的无机离子得到有效清除。虽然这种水处理方式可以获得较高的水质,不会对外界环境造成影响,但是需要较大的成本投入,所以此种水处理方式不符合经济性原则。现阶段,在锅炉补给水的处理中,将反渗透技术与混合离子交换脱盐工艺相融合,取得了显著的处理效果。整个反渗透水处理工艺主要涉及三个部分,即预处理系统、反渗透装置、处理系统,而过滤器主要设置于压力窗口之前,能够将水中存在的细小微粒有效清除,从而满足工艺运行所需的进水速度与进水量。反渗透系统还需要设置高压泵,从而保证反渗透装置运行所需的进水压力。在反渗透系统中,反渗透膜将电厂用水分隔成浓水、淡水两部分,通过阀门来控制水深的比例,继而保障水资源回收效率与脱盐效率符合规定的要求。
在反渗透技术的应用过程中,最为常见的故障问题就是膜孔堵塞,其会对工艺出水的水质带来严重的影响。如果反渗透装置的半透膜发生堵塞,就会促使悬浮颗粒融入而影响系统的功能。因此,基于预处理工艺的实用性,按照电厂锅炉补给水工艺的水质,将过滤、超滤等工艺进行合理组合,并在水质处理过程中应用有效的添加剂,对于添加剂的投放要进行严格控制,同时要对水质进行严密监测,防止添加剂的应用对水质造成影响。
3.2回收利用冷却水
循环冷却水占电厂发电过程中总耗水量的比例极大,因此,电厂利用反渗透技术对循环冷却水的回收再利用能够节约水资源,进而降低生产经营成本。废水经过反渗透技术的处理,能够充分满足循环冷却系统中补给水的水质要求,不但使循环水水质的浑浊度得以降低,还在某种程度上减少电厂补水用量。循环冷却水的回收再利用与从江河取水净化处理的成本相比,虽然在电厂废水中使用反渗透技术的成本较高,但在实际应用过程中能有效减少水资源的消耗,进而降低环境成本。反渗透技术的合理使用实现了对循环冷却水的充分利用,在此过程中具有十分积极的社会作用,且能够产生较好的经济效益及社会效益。
3.3锅炉酸洗废液处理
当前,人们对电厂锅炉酸洗废液处理进行了深入研究,而反渗透技术常用三种膜体,即低压复合膜、海水膜、醋酸纤维素膜,笔者比较分析了其处理效果。在锅炉酸洗废液处理中,处理效果的高低排序依次为:海水膜、低压复合膜、醋酸纤维素膜,而海水膜在锅炉酸洗废液反渗透处理中最为适用。电厂锅炉酸洗废液处理中应用反渗透处理技术的实践表明,锅炉柠檬酸酸洗废液处理的有效方式为:应用反渗透技术对酸洗废液进行浓缩处理,当废水通过反渗透处理回收后,既要对剩余的浓缩液进行除铁处理,还要对喷雾进行干燥处理,并将柠檬酸钠盐进行有效地回收。这种处理方式能够有效解决锅炉酸洗废液污染问题,继而促使经济效益、社会效益、生态效益实现最大化。
3.4电厂综合废水处理
综合废水是电厂在生产经营过程中不能够避免的,综合废水导致水资源消耗、污染严重,对周边的生态环境有着极大的威胁,电厂通过对反渗透技术的利用将废水进行回收再处理,将生活污水、工业污水及酸碱废水等混合而来的综合废水进行处理,但由于综合废水是酸性水,因此,电厂在对其进行处理时需要提前采用弱酸处理,通过对反渗透技术的反复应用,对其进行有效处理后再进行回收利用。
结语:
总之,反渗透技术的广泛应用,不但能够节省水资源消耗、降低企业生产成本,而且有利于环境保护、提高工业生产的可持续发展水平。然而,在电厂水处理领域还存在着一些亟待攻克的问题,如何将反渗透技术更好地应用于电厂等企业,更需要相关科研工作者深入的探索与研究。在不久后,反渗透技术能够应用于更广泛的行业之中去,为第二、三产业的发展提供新的动力。
参考文献:
[1]刘佰秋,臧芳.反渗透技术在废水处理以及回用过程中的应用分析[J].中国新技术新产品,2017(09):98-99.
[2]邓旭.反渗透技术在电厂水处理的应用分析[J].科技创新与应用,2017(10):132-133.
[3]牛如清,齐晓辉.电厂水处理中反渗透技术的研究、应用与维护[J].化学工程与装备,2017(02):235-236,248.
[4]彭巧玲,曹顺安,郑观文.超滤和反渗透技术在电厂中水回用中的应用[J].应用化工,2017,46(01):199-202.