摘要:伴隨著我國(guó)居民生活水平與生活質(zhì)量的不斷提高,越來(lái)越多的人開(kāi)始追求高品質(zhì)的生活,對(duì)電力行業(yè)這一基礎(chǔ)民生行業(yè)也提出了更高水平的要求。電廠化學(xué)
水處理作為其中一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié),受到了人們的廣泛關(guān)注與高度重視。通過(guò)對(duì)全膜分離技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述,發(fā)現(xiàn)其特點(diǎn)特征以及主要優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用,進(jìn)行一系列的研究分析。
現(xiàn)階段,我國(guó)熱力發(fā)電技術(shù)逐漸趨于成熟,對(duì)水質(zhì)提出了更高水平的要求。優(yōu)質(zhì)的水資源不僅能夠有效保護(hù)我國(guó)電廠發(fā)電設(shè)備,促使其順利運(yùn)行,還能有效降低其運(yùn)行成本,給我國(guó)電廠帶來(lái)大量的經(jīng)濟(jì)效益。目前,我國(guó)電廠中的水資源主要來(lái)源于地下水與地表水兩個(gè)方面,這些水資源都或多或少的包含一定的雜質(zhì),必須首先對(duì)其進(jìn)行一定的處理。在此時(shí)代背景下,全膜分離技術(shù)由于其自身所具有的一系列優(yōu)點(diǎn),受到了電廠相關(guān)工作人員的關(guān)注與重視。本文針對(duì)全膜分離技術(shù)及其在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用,進(jìn)行一系列的研究分析。借此平臺(tái),與各位同行進(jìn)行交流討論。
一、簡(jiǎn)述全膜分離技術(shù)
全膜分離技術(shù)是指利用隔膜促使溶劑與溶質(zhì)或者微粒相分離,其出現(xiàn)于20世紀(jì)初,是一種新型的分離技術(shù)。全膜分離技術(shù)主要包括電滲析、擴(kuò)散滲析、反滲透以及超過(guò)濾法等多個(gè)方面,具有高效、
節(jié)能、環(huán)保、過(guò)濾簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn),受到了各行各業(yè)相關(guān)人員的歡迎與喜愛(ài),被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生物、化工、環(huán)保、電子、水處理等多個(gè)方面,發(fā)揮了巨大的作用,已成為現(xiàn)階段我國(guó)分離科學(xué)中最重要的技術(shù)手段之一。全膜分離技術(shù)一般具有高通水量和高拖延率、化學(xué)穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、抗生物污染效果好、可使用壓力范圍廣(一般在20到1000磅/每平方英寸)、可使用溫度范圍廣(一般在4攝氏度到45攝氏度之間)等特征特點(diǎn)。此外,全膜分離技術(shù)的基本原理較為簡(jiǎn)單,是一種純物理過(guò)程,具有無(wú)相變化、節(jié)能、體積小、可拆分等特點(diǎn)。其主要是指在過(guò)濾過(guò)程中,料液通過(guò)
泵的加壓,以一定的流速流過(guò)濾膜表面。在此期間,大于膜孔隙的物質(zhì)分子不透過(guò)膜,小于膜孔隙的物質(zhì)分子透過(guò)膜,形成透析液。通常情況下,將在單位時(shí)間內(nèi)單位膜面積透析液的流出量稱之為膜通量,用LMH來(lái)表示。同時(shí),溫度、壓力、離子的濃度等一系列外界因素都會(huì)對(duì)膜通量造成一定程度的影響。因此,在平時(shí)的工作中,相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)有機(jī)物的不同,選擇不同的膜對(duì)其進(jìn)行分離操作,使其能夠達(dá)到最好的膜通量與截留率,進(jìn)而提高生產(chǎn)效率,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
二、全膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
我國(guó)電廠過(guò)去在對(duì)其所產(chǎn)生的化學(xué)水資源進(jìn)行處理的過(guò)程中,通常采用機(jī)械過(guò)濾的方法將水資源中的懸浮物以及膠體狀雜質(zhì)予以去除。整個(gè)過(guò)程中不僅具有操作復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大、維修成本高等一系列運(yùn)行缺點(diǎn),還會(huì)產(chǎn)生一定程度的酸堿化學(xué)污染廢液,對(duì)周圍環(huán)境造成一定的污染。而全膜分離技術(shù)作為一種新型的化學(xué)水處理技術(shù),能夠有效地克服傳統(tǒng)的化學(xué)水處理技術(shù)中存在的一些缺點(diǎn),總體具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)[3]:1.能夠在常溫下進(jìn)行。全膜分離技術(shù)可以在常溫下進(jìn)行,因此,其工作環(huán)境相對(duì)較為安全。2.無(wú)化學(xué)變化的發(fā)生。全膜分離技術(shù)主要依靠物理方法進(jìn)行,因此,在此過(guò)程中,不需要添加任何化學(xué)試劑和添加劑,可以保證整個(gè)過(guò)程處于無(wú)污染的狀態(tài)。3.選擇性極強(qiáng)。全膜分離技術(shù)可在分子級(jí)內(nèi)進(jìn)行,具有其他濾材無(wú)法取代的功能。4.適應(yīng)性能強(qiáng)。全膜分離技術(shù)所需運(yùn)用到的設(shè)施設(shè)備較少,且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作與維修都較為簡(jiǎn)便,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。5.電廠相關(guān)員工在運(yùn)用全膜分離技術(shù)對(duì)化學(xué)水進(jìn)行處理的過(guò)程中,需要消耗的能源較少,從而使其整個(gè)設(shè)備性能處于穩(wěn)定狀態(tài),可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。
三、全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用
近年來(lái),我國(guó)電廠的化學(xué)水處理技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步,已取得了一系列的成就。全膜分離技術(shù)作為其中的核心技術(shù),受到了人們的廣泛關(guān)注與高度重視?,F(xiàn)階段,我國(guó)電廠在對(duì)化學(xué)水進(jìn)行處理過(guò)程中,全膜分離技術(shù)主要被應(yīng)用于
鍋爐補(bǔ)給水的過(guò)濾與
凈化。一般情況下,我國(guó)電廠相關(guān)工作人員主要采取超濾、反滲透以及電除鹽等三種技術(shù)方法對(duì)電廠化學(xué)水進(jìn)行處理。在對(duì)其進(jìn)行處理之后,能夠得到較高的水質(zhì)純度,且具有操作簡(jiǎn)單、無(wú)污染等一系列優(yōu)點(diǎn),因此,受到了我國(guó)電廠相關(guān)人員的歡迎與喜愛(ài)。
1.反滲透技術(shù)
反滲透技術(shù)(RO)是全膜分離技術(shù)的重要組成部分,具有產(chǎn)水水質(zhì)高、運(yùn)行成本低、無(wú)污染、操作簡(jiǎn)單方便等一系列優(yōu)點(diǎn)[4],因此,受到了人們的親睞。其主要是利用反滲透膜只能可以將離子物質(zhì)或者小分子物質(zhì)進(jìn)行截留而將水資源透過(guò)這一特性。在此基礎(chǔ)上,將膜兩側(cè)的靜壓力作為其主要推動(dòng)力,將液體混合物按照一定的要求進(jìn)行分離。由于反滲透技術(shù)截留的物質(zhì)為所有的離子,幾乎僅讓水資源透過(guò)膜,因此,電廠相關(guān)人員可以利用反滲透法將溶液中的可溶性金屬鹽、有機(jī)物、膠體粒子等予以去除。
2.超濾技術(shù)
超濾技術(shù)(UF)作為電廠化學(xué)水處理的第一項(xiàng)工序,其膜的孔徑較大,一般在0.05um與1nm之間,能夠在電廠相關(guān)工作人員進(jìn)行化學(xué)水處理的過(guò)程中,首先將大分子和顆粒狀的物質(zhì)分離出去。電廠相關(guān)工作人員在利用超濾技術(shù)對(duì)化學(xué)水進(jìn)行處理的過(guò)程中,其超濾過(guò)程主要與膜孔徑的大小相關(guān),是以膜兩側(cè)的壓力差為主要驅(qū)動(dòng)力,以膜為過(guò)濾介質(zhì)。當(dāng)膜兩側(cè)遭遇到一定的壓力時(shí),化學(xué)水會(huì)流過(guò)膜的表面[5]。此時(shí),膜只容許比其孔徑小的分子通過(guò),而隔離大于膜孔徑的分子。整個(gè)過(guò)程可以達(dá)到對(duì)溶液進(jìn)行凈化、隔離、濃縮等的目的。值的注意的是,通常情況下,超濾膜的截留特征是以標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)物的截留分子量來(lái)表征的,且其截留分子量通常在1000到300000之間。
3.電除鹽技術(shù)
電除鹽技術(shù)主要是利用電廠液質(zhì)中所含離子自身所攜帶的電荷性質(zhì)以及其分子大小,在附加電場(chǎng)的作用下,以電位差作為主要推動(dòng)力,利用膜的選擇透過(guò)性,將溶液中的電解質(zhì)與離子分離出去。電廠相關(guān)工作人員再利用電除鹽技術(shù)對(duì)化學(xué)水進(jìn)行處理的過(guò)程中,主要依靠離子交換膜來(lái)進(jìn)行。離子交換膜主要分為兩個(gè)部分:1.陰膜。其只容許陰離子通過(guò),阻礙陽(yáng)離子通過(guò)。2.陽(yáng)膜。其與陰膜相對(duì)而言,只容許陽(yáng)離子通過(guò),阻礙陰離子通過(guò)。電除鹽技術(shù)能夠有效、快速的將溶液中的雜質(zhì)離子分離,在促使水的電導(dǎo)率達(dá)到鍋爐補(bǔ)給水要求的基礎(chǔ)上,達(dá)到深層脫鹽的效果,從而對(duì)離子交換樹(shù)脂不能連續(xù)使用這一缺點(diǎn)進(jìn)行一定程度的彌補(bǔ)。
四、結(jié)束語(yǔ)
電力行業(yè)作為我國(guó)的基礎(chǔ)民生行業(yè),與我國(guó)居民的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。電廠化學(xué)水處理工程技術(shù)作為其中的主要環(huán)節(jié),具有非常重要的作用,引起了相關(guān)人員的廣泛關(guān)注與高度重視?,F(xiàn)階段,全膜分離技術(shù)由于其自身所存在的節(jié)能、環(huán)保、操作簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn),受到了電廠相關(guān)人員的歡迎與喜愛(ài)。目前,我國(guó)電廠相關(guān)人員在對(duì)化學(xué)水進(jìn)行處理的過(guò)程中,主要采取反滲透技術(shù)、超濾技術(shù)、電除鹽技術(shù)等技術(shù)。這有效地解決了傳統(tǒng)化學(xué)水處理技術(shù)存在的一系列問(wèn)題,為電廠化學(xué)水處理開(kāi)辟了新天地。
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