电厂水处理中反渗透技术的研究
沈慕尚
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沈慕尚,. 电厂水处理中反渗透技术的研究[J]. 中国能源进展,2021.6. DOI:10.12721/ccn.2021.157052.
摘要:
我国社会经济不断发展,各个行业的前景都很好,反渗透技术在大环境的影响下也在不断的壮大和完善,在我国电力企业中反渗透技术得到了越来越多的推广和使用,反渗透技术的主要工作原理在于除盐效果好,并且可以应用自动化来进行操作,大大的降低了成本和人员的投入,在目前水资源日益短缺的状态下,在电厂水处理中应用反渗透技术能够降低对于生态环境的污染提高水资源质量。本文主要针对反渗透技术在电厂水处理中的作用进行探讨,对于实际的应用的维护工作进行详细讲述。
关键词: 电厂水处理;反渗透技术;研究;应用;维护
DOI:10.12721/ccn.2021.157052
基金资助:

1、反渗透技术的概述

反渗透是当前国内电厂中运用得极为广泛的一种技术。这种技术的本质是膜分离技术。膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术。半透膜是膜分离技术的关键。依据孔径的大小可把半透膜划分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。因为反渗透膜本身的孔径极小且往往不超过10A,所以在水处理时胶体、有机物、盐类及微生物能够被有效地过滤掉。

2、反渗透技术基本原理和作用

2.1、反渗透技术的基本原理

反渗透技术,是目前比较先进和最有效节能的膜分离技术。通过高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜,将这些物质和水有效地分离开[2]。由于反渗透膜的膜孔径非常的小,能有有效地出去水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。

2.2、反渗透技术在电厂水处理中的作用

在电厂水处理中应用反渗透技术主要的目的在于将排放出的污水通过反渗透处理可以有效地获取可以循环利用的水资源,再次的进行电厂生产中,实现对于水资源的循环利用。同时,反渗透技术还可以有效地处理电厂周围的其他废水,降低对于水资源的消耗,更高效的是解决水资源紧张的问题。通过有效的水资源循环利用可以降低电厂的成本投入,加强电能的运作,对于一些水资源比较少的地区有效的节约资源。

3、反渗透技术在电厂水处理中的应用

3.1、循环冷却排污水回收利用

发电厂在实际的运转过程中,循环冷却水是消耗比较大的一部分,由于对于水资源消耗比较严重,对其进行节约用水的措施是十分有必要的。在现代化的生产建设中人们不断的追求环保理念,对于废水排放的指标也有了更严格的规定。电厂生产必定会产生一定的废水,在进行废水处理时往往需要投入过多的成本。通过对于反渗透技术的应用,将循环冷却排污水回收利用,通过实际的检测,在经过反渗透技术的处理已有,所回收的水资源完全可以用于循环冷却系统补充用水的需求,即达到了节约用水,又满足了实际生产需要,并且循环水水质在反渗透技术的影响下越来越好。反渗透技术应用的同时对水资源达到一个净化作用,节约了水资源的消耗,在实现电厂经济效益的提升,同时维护了生态环境建设。

3.2、锅炉酸洗废液处理

电厂锅炉在运行的过程会产生一定的废液,我们称之为锅炉酸洗废液,我们运用反渗透技术,对锅炉酸洗废液进行模拟实验,通过采用醋酸纤维素膜、低压复合膜、海水膜,三种反渗透膜展开具体废液处理实验,得出结论:其中处理效果最好的为海水膜[3]。通过最终的实验在实际的应用中进行投入使用,利用反渗透技术海水膜,循环处理电厂生产中锅炉酸洗废液,彻底解决锅炉酸洗废液对于生态环境的污染问题,最终实现对于废液的回收利用,提高社会效益。

3.3、电厂综合废水处理

电厂运行中产生的废水必须要进行回收和处理,这是实际工作中一项基本工作,反渗透技术主要应用于废水的处理工作,通过对于生活污水、酸碱废水、场地冲洗水等等的一些列混合水进行回收,由于回收的水总体呈酸性,在进行反渗透处理前需要做弱酸处理,在经过反复的渗透处理,实现废水的回收利用。这种技术的应用可以有效地实现电厂用水需求和对于水循环利用的效果。

4、反渗透技术在电厂水处理运用中的注意事项

4.1、做好反渗透前期的过滤工作

反渗透进行处理的水资源一般是工业废水,存在大量的杂质和异物,在进行反渗透技术施工前,需要对污水进行前期的过滤工作,严格的控制水中杂质的过滤,确保反渗水技术能够有效地进行,避免由于杂质的原因造成渗透膜的损害,造成机械设备的故障或者影响水处理质量。

4.2、对反渗透装置进行定期冲洗

反渗透技术在实际的运行中需要通渗透装置进行水处理工作,由于长期的渗透工作造成大量杂质的堆积,虽然经过过滤工作但是不能保证完全的过滤掉。这样一来就会影响反渗透装置的工作能力,如果长时间的杂质沉积不做处理的话,还会对装置内部造成腐蚀的现象,最终造成装置故障,造成电厂工作的滞后[4]。我们需要对反渗透装置进行定期的冲洗工作,对装置上沉积的杂志进行彻底清洁,确保半透膜的整体性能,提高反渗透装置的效率和使用年限。

4,3、注意反渗透装置的操作

反渗透装置的操作人员必须严格按照操作规章制度和流程来进行实际的运转,操作人员需要有一定的专业水平和职业技能,在对于装置进行使用的过程中,认真操作,避免由于人为的原因造成装置的故障。

5、存在的问题

虽然反渗透技术在电厂水处理中有很大的优势,但是也存在需要解决的问题。电厂在采用反渗透装置处理水中,应严格遵照膜厂家要求限制膜元件使用参数,严格控制压力、进水浊度、温度已经进水流量等,随着运行时间的增加,反渗透技术在处理中出现的问题主要集中在预处理装置、反渗透膜方面,淡水水质、运行压力出现异常。为了保护反渗透膜不受机械污染物的破坏,增加预处理专制,这种做法会极大地增加成本,而且会影响反渗透技术的推广。反渗透预处理装置本身在使用中容易出现堵塞情况,我国预处理设备主要包括聚丙烯纤维过滤器和活性炭过滤器,活性炭过滤器在吸附水中易出现水质的二次污染情况,为了除去悬浮物还需要在预处理中添加混凝剂和杀菌剂。我厂目前采用的在反渗透前面设置超滤系统,去除水中的悬浮物引起反渗透装置污染的来源主要包括水中的胶体微生物以及结垢物质等,反渗透水中的污染物在膜的表面形成污染层,采用加氯杀菌的方法继续杀菌,要求余氯的含量小于0.1mg/L,原水中含有大量的微生物以及悬浮物等,在预处理后必须保证水质达到RO膜的进水要求,不影响反渗透的脱盐效果。氯对反渗透膜具有一定伤害,所以要求将反渗透进水中氯去掉,目前我厂采用的是在反渗透进水加还原剂的方法去除水中余氯。膜元件内部沉积盐类主要是镁盐、钙盐以及铁离子污染,依照我厂的实际应用情况,采用酸洗和碱洗相结合的方法,清洗中采用循环清洗和静态浸泡相结合的方式。反渗透膜本身在应用中有非常严格的总体运行要求,一般在采购和安装中,已经严格的限制了温度、pH值、操作压力以及进水要求等,并说明这些要求的重要性。出现反渗透膜污染的情况一般通过化学清洗和离线清洗等处理,但是这些并不能保证反渗透膜的全部恢复,还需要在综合采用微生物、有机物等碱清洗。需要提出的是反渗透膜的清洗需要注意时间,并不是清洗的间期越短越好,一些电厂将清洗装置直接改为了固定套路的方式,这种方式并不可取,主要是因为造成反渗透膜的原因有很多,在清洗中需要采取合理的药剂种类和用量,避免膜污染,在清洗中需要检测系统的产盐率和盐透过率,合理的确定杀菌剂的使用时间和使用剂量。

6、结束语

综上所述,本文先分析反渗透技术的基本原理,进而分析电厂水处理中反渗透技术的应用过。在以后的反渗透技术应用中,需要不断加强反渗透膜制造以及工艺设计创新方面的研究,提高水处理效率。

参考文献:

[1]仲惟雷,罗勇,刘枫,等.反渗透技术在菲律宾ILIJAN电厂水处理系统中的应用[J].工业水处理,2010(30):89-91.

[2]欧阳照.论电视新闻的叙事困境[J].重庆大学学报(社会科学版),2010(16):122-128.

[3]霍东.基于反渗透装置在电厂水处理中的应用分析[J].化工管理,2013(10):67-68.

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