全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用

行 中 ，水是 一 种非 常重 要 的生 产 离技 术进 行化 学水 处理 具有很 大 的优越 性 。传统 工艺 一般 先用 介质， 很 多生产 环节 都需 要用水 为媒 介来 实现能 量 的转换 。 而 水 机械过 滤 方法去 除水 中悬 浮物 及胶 体类 杂质 ，再 软化 去除水 中 在 蒸发后 所 产 生的水 蒸气 的质量更 是 会对 电厂 生产设 备 的使 用 的硬 度 ， 如 采 用 阳床 、 阴床 、 混床、 电渗析 、 反渗 透 等技 术 去 除水 寿命 和运 行效 率产 生直 接影 响 。 因此在 对 电厂 的水进行 处理 时 ， 中的离 子 ， 在这 些工 艺 中都存 在用 酸碱 再生 离子 交换树 脂 ， 使 其 必须 要确 保处 理 的科 学性 和有 效性 ，不得使 含有 腐蚀 性 成分 的 性 能恢 复 的过 程 ， 整 个生 产过 程 既有 酸碱 化 学污 染废液 的排 放 ， 水体 进入 锅炉 或汽 轮机 内 ， 以免对 设备 造成 腐蚀 性损 害 。因此 ， 又 不能 连续生 产 ， 运 行操作 复杂 ， 劳动 强度 高 ， 日常维护 复杂 ， 制 采 用科 学 合理 的化 学水 处 理工 艺是非 常 有必 要 的。而 全膜 分离 水 成木 高 ， 同 时设备 占地 面积大 ， 最 重要 的是酸 碱废 液 的排放 ， 技术 正 是这 样 一种 具 有很 好 优 良特性 的 先进 化 学水 处 理工 艺 ， 不 符合 当今 环保 要求 。而 采用 全膜分 离技 术 正好克 服 了传统 水 值 得 在 电厂生 产 中大力推 广应 用 。 处理 技术 的缺 陷 ， 具有 以下优 点： １ 全膜 分 离技 术概述 首先 ， 全 膜 分离 技术 在应 用 中所 使用 的设 备 较少 ， 且结 构 相 所 谓膜 分 离技 术 ， 就 是借 助一 定 的外 力 ， 通 过特 殊 的薄 膜来 对更 为简 单 ， 维修 和操 作都 要 比传统 化学水 处理 设备 更 方便 ， 有 对 混合 物进 行 物质 分离 的 技术 。这种 薄膜 要求 能够 具 备一 定 的 利于 实现 电厂水 处理 的 自动 化 。 选 择透 过性 ， 能够使 混 合物 中的部分 物质 透过 ， 剩余 部 分物 质不 其次， 采 用全 膜 分离 技术 所得 到 的水 质更 为纯 净 ， 性能 更加 能 透过 ， 以此 来实 现提 纯或 浓缩 的效 果 。一般 来讲 ， 膜分 离技 术 稳定 ， 且该技 术在 生产 的过 程 中不会 产生各 种污 染 ， 也 不用 使 用 中所使 用 的薄 膜都 会在 内壁 上 布满各 种各 样 的小孔 。不 同孔 径 浓酸 或浓碱 ， 节省 了处理 成本 ， 实现 了零 污染零 排放 。 的薄膜 所具 备 的选 择透过 性也 有 很大 差异 。例 如反 渗透 膜 的孔 再者 ， 全 膜分 离技 术 只需 要在 常温 下进 行 即可 ， 无需 再 营造 径一般 在 ０ ． ０ ０ ０ １ ～ ０ ． Ｏ ０ ５ ｕ ｍ 之 间 ， 而 纳 滤 膜 的 孔 径 则 多 在 高温 环境 或对 液体进 行 冷却 处理 ，因此 这种 处理 方法 更加 的安 ０ ． Ｏ １ ～ ０ ． Ｏ ０ ５ ｕ ｍ之间， 超 滤 膜 的孔 径 在 ０ ． ０ ０ １ ～ ０ ． １ ｕ ｍ之间， 微 滤 膜 全 ， 且耗 能更少 。 的孔 径 在 ０ ． １ ～ ｌ ｕ ｍ 之间 等等 。 最后 ， 采用 全 膜分 离技 术 能够 达到 较高 的水 处理 效 率 ， 且 耗 ２ 全 膜分 离技 术在 电厂化 学水 处理 中的应 用方 式 能很 低 ， 设 备体 积 不大 ， 无 需 占用太 多 土 面积 ， 节 约 了 电厂 的土 目前 在 电厂 的化 学水 处理 中 ，对 于全 膜分 离 技术 的应 用 主 地 成 本 。 要是 用 于锅炉 补给 水 的过滤 和净化 。 应 用方 式有超 滤 、 反 渗透 和 ４ 全 膜 分 离 技 术 在 电 厂 化 学 水 处 理 中 的 应 用 实 例 分 析 电除盐 等 三种 ， 即俗称 的三 膜处理 工艺 。在对锅 炉补 给水进 行全 某 生活垃 圾焚烧 发 电小型 电厂 ， 配备 两套往 复炉 排式 生 活垃 膜分 离技 术处 理之 后 ， 所 得 出的水 质纯 度较 高 ， 能够达 到 阴 阳混 圾 焚烧 锅炉 ， 以焚 烧生 活垃 圾为 主 ， 单 台处 理能力 为 ５ ０ ０ ｔ ／ ｄ ； 两 台 床 的水 处理 效果 ， 且无 须 使用 酸碱再 生 ， 极大 的 简化 了水处 理工 ９ Ｍ Ｗ 中压单 缸 冲动凝 汽式 汽轮 机组 ， 锅炉 补 给水 系统 设计 规 模 序， 且 不 会 产生 废 液 污染 ， 具有 很 大 的环保 意 义 ， 自动化 程 度也 为 供水量 ２ ｘ ｌ ２ ｔ ／ ｈ ， 原水 为 当地 河水 ， 采 用预 处理 ＋全 膜处 理工 艺 相 对更 高 。 （ Ｕ Ｆ — Ｒ Ｏ — Ｅ Ｄ Ｉ ） ， 控制 部 分为 Ｄ Ｃ Ｓ自动 控制 系统 ， 产 水水 质要 求 符 ２ ． １ 超 滤 技术 （ Ｕ Ｆ） 合 中压锅 炉给 水规 范： 电导率 ＜ ０ ． ２ ｕ Ｓ ／ ｅ ｍ， Ｓ ｉ Ｏ ｚ ＜ ２ Ｏ ｕ ｇ ／ Ｌ ， 硬度 一０ 。 这 是 一种 利用 超滤 膜 实现 去除水 中大分 子 效果 的水 处 理技 工艺 流程 ： 调节 蓄水 池一原 水泵 一 多介质 过滤 器一 活性 炭 过 术， 所 使 用 的超 滤膜 孔径 相 对较 大 ， 仅仅 只能 够将 水 中 的胶 体 、 滤器一 超 滤一 超滤 水箱一 一 级反 渗透 装一 除二 氧化碳 器一 淡水 病毒 、 颗 粒等 大分 子截 留在 膜 内 ， 不 能将水 中溶 解 的盐类 等 分子 箱一 二级 反渗 透装 置一 中 间水 箱一 电除盐装 置一 除盐 水箱 一 除 截 留在 内， 因此常 被用作 电厂 水处 理的第 一道 工序 中。 盐水泵 一锅 炉补水 。 ２ ． ２反 渗透 技术 （ Ｒ Ｏ） 预处理 系统 选用 了多介 质过滤 器和 活性炭过 滤器 ， 使原 水 中 这 是一 种利 用 反渗 透膜 进行水 处 理 的技术 方 法 ，所采 用 的 的大部 分悬 浮物 和胶体 状 物被截 留于滤层 ， 使 出水澄 清 ， 保 证 出 ． Ｏ ｍｇ ／ Ｌ， 同 时去 除 水 中各 种有 机 物 、 异味 、 色度 、 余 反 渗透 膜多 是 由高 分子 材料 制成 ，其 所具 备 的选择 透过 性 主要 水 的浊 度 ≤５ 是 针对水 分 子 ， 即只有水 分 子可 以通 过 ， 其 他物 质则 被截 留在 膜 氯 、 微量 油等 ， 保 证满 足超滤 进水水 质 。 内。反 渗透 膜 的孑 Ｌ 径非 常小 ， 约为 ｌ ｎ ｍ， 因此 可 以在很 大程 度 上 该 厂选 用美 国进 口 Ｋ Ｏ Ｃ Ｈ公 司生产 的超滤膜 组件 ， 中空纤 维 将水 中所 含有 的盐 类 、 微 生 物或有 机 物等 杂质 都去 除干净 ， 去 除 结 构 ， 能截留０ ． ０ ０ ２～０ ． １ 微 米之 间的大分 子 物质 和杂质 ， 切 割分 率一 般都 能达 到 ９ ７ ％以 上 。 子 量为 １ Ｏ万 道尔 顿 。 膜 型号为 Ｖ １ ０ ７ ２ — ３ ５ 一 Ｐ Ｍ Ｃ， 材 质为 亲水性 的 ２ ． ３电除盐技 术 （ Ｅ Ｄ Ｉ ） 聚砜 （ Ｐ Ｓ） 。共 设 ４台 ， 每 台 出力 为 ５ ３ ｍ ３ ／ ｈ 。在 调 试 后确 定 每 隔 对水 体进 行 电除 盐处理 是 电厂 化学 水处 理 中应 用 全膜 分离 ３ ０ ａｉ ｒ ｎ ， 自动 进行 冲洗 ， 反洗水 采用 超 滤的产 品水 ， 进行 快速 的冲 技术 的最 后 一道 工序 。这 种技 术 主要是 利用 电场 的作 用来 对水 洗 ， 然后投 人运 行 ， 根据 时序控 制 ， 循环 进行 。 一级 反渗透 膜元 件 Ｏ Ｗ 公 司 生产 的 Ｂ Ｗ３ ０ — ３ ６ ５ Ｆ Ｒ芳香 聚酰胺 复 合膜 ， 出 进行 分解 ， 通过 离子 交换 膜 的离子 选择 通过 功 能 ， 结合 阴 阳树脂 选 用美 国 Ｄ Ｘ ７ ７ ｍ３ ／ ｈ 。二 级 反 渗 透 膜 元 件 选 用 美 国 Ｄ Ｏ Ｗ 公 司 生 产 的 的加速离子迁移能力 ， 去除进水中大部分的离子， 以使产水达到 力 ２ Ｗ３ ０ 一 Ｌ Ｅ ４ ４ ０ 芳 香 聚酰胺 复合膜 ， 出力 ２×６ ９ ｍ３ ／ ｈ 。为 了保 证 Ｒ Ｏ 电导率低于 ０ ． ２ ｕ Ｓ ／ ｃ ｍ， 符合锅炉补给水的要求。 它把传统的电渗 Ｂ 一定 要做 好预 处理工 作 ， 严 格控 制入 口水 各项 指 析 技术 和离 子交 换 技术 有机地 结 合起来 ，既克 服 了电渗析 不 能 膜 的使 用寿命 ， 深 度脱盐 的 缺点 ， 又弥补 了离 子交 换 不能 连续 工作 、 需消耗 酸碱 标 并做好 系统 维护 ， 避免 频繁 清洗 。实 际运行 过程 中 ， 经 过二 级 反 渗透 后 水质 指标 已经基 本相 关标 准 。选 用美 国 Ｅ — Ｃ Ｅ Ｌ Ｌ公 司 再 生的 不足 。 生产的 Ｅ Ｄ Ｉ 装置 ， 本套装置由 １ ８个 Ｍ Ｋ 一 ２ Ｓ Ｔ的模 块 组 成 ， 出力 ３ 全膜 分离技 术 的优点 Ｘ ��
科 技论 坛
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全膜分离技术及其在 电厂化学水处理中的应用
王 纳
（ 神华 包头煤化工有限责任公 司， 内蒙古 包头 ０ １ ４ ０ １ ０ ）
摘 要： 自 从膜分 离技 术被研发出来之后 ， 就在各个行业领域得到 了广泛应用。现主要探讨了全膜分离技术的相关概念 ， 并对其在 电厂化学 水处理 中的具体应 用进行 了实例分析 ， 指出在对电厂进行化学水处理时使 用全膜分离技术是一项具有很大优越性的水处理技术。 关键词 ： 全膜分离技术 ； ９） － ； 化学水处理； 应用