程晨
【摘 ?要】隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會生產(chǎn)對于電力的需求也在不斷增加。目前,火力發(fā)電仍然是我國最主要的發(fā)電形式,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著非常重要的地位。但是,在火力發(fā)電過程中,會產(chǎn)生各種各樣的環(huán)境污染,對生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重影響。對此,相應(yīng)的污染防治技術(shù)也在不斷進(jìn)行研究和應(yīng)用,其中反滲透水處理系統(tǒng)的應(yīng)用對電廠水污染起到了有效預(yù)防和治理的作用,現(xiàn)本文將通過對反滲透技術(shù)的介紹,對其在電廠水處理中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)探討分析,以供參考。
【關(guān)鍵詞】火電廠;污水處理;反滲透技術(shù)
我國的電力工業(yè)不僅是用水大戶,更是排水大戶,存在的不同之處在于用的是自然水資源,排出的是被使用過的污水,對于電廠來說節(jié)水的關(guān)鍵不僅僅是節(jié)約用水,更關(guān)鍵的是如何處理這些污水,然后循環(huán)利用這些廢水,而反滲透技術(shù)的應(yīng)用主要是對水溶液中的水分和某些組織分選擇性透過,從而達(dá)到純化、濃縮或是分離污水中的有害物質(zhì)為目的,我國的電廠水處理中反滲透技術(shù)的應(yīng)用是上世紀(jì)七十年代引入的,反滲透采用的是膜分離的水處理技術(shù),它的核心是由一種高分子材料制成并具有選擇性半透性質(zhì)的滲透膜,主要應(yīng)用于苦咸水、海水和污水的凈化處理以及提純,所以電廠水處理中反滲透技術(shù)所發(fā)揮的作用越來越重要。
一、反滲透技術(shù)概況
針對現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的支持下反滲透技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,以下主要分基本運(yùn)作原理與運(yùn)作情況作具體闡述。
1.1反滲透技術(shù)原理
研究表明,不管是天然還是人造的薄膜都或多或少的對物體的穿透具有選擇性。當(dāng)濃水、淡水這兩種濃度不同的液體同時過濾時,只有水可以通過,而其中含有的鹽分等會被阻截。自然條件下,當(dāng)?shù)畟?cè)水向濃水側(cè)滲入動作達(dá)到平衡狀態(tài)時,會產(chǎn)生滲透壓,而這一過程就被成為滲透。同樣的道理,若引起平衡狀態(tài)的是濃水側(cè)水向淡水側(cè)的滲透,這一改變自然條件的滲透過程即稱之為反滲透。
1.2反滲透技術(shù)運(yùn)作情況
反滲透技術(shù)從本質(zhì)上來講是一種橫流性的過濾技術(shù),不過它與一般的過濾技術(shù)并不完全相同。常見的過濾技術(shù)采用的是垂直過濾,要將需要過濾的液體全部流過過濾的載體,因此在這些過濾載體中會殘留許多液體中的懸浮物和顆粒;而采用反滲透技術(shù),過濾液體會橫向流過反滲透膜,部分水液體在外界壓力下通過這層膜形成成品水,而未被轉(zhuǎn)化為成品水的液體與鹽類繼續(xù)留過反滲透膜表皮,逐漸形成濃水被排掉,這一過程還可以將截留的懸浮物沖刷帶走,防止了原有過濾技術(shù)下可見固體的沉積。
二、反滲透技術(shù)在電廠水處理中的應(yīng)用
2.1反滲透預(yù)處理應(yīng)用
預(yù)處理工藝的設(shè)計是否適合是決定整個反滲透裝置成敗的關(guān)鍵,只有當(dāng)預(yù)處理滿足反滲透進(jìn)水的水質(zhì)要求時,防滲透膜的使用壽命才能延長,另外也能減少運(yùn)行費(fèi)用,保證水流量和回收率的穩(wěn)定。然而,電廠在運(yùn)行過程中,通常使用的是煤礦的硫干水和水庫水,為了使這種劣質(zhì)的水能夠正常使用,在制造生產(chǎn)過程中需要添加聚合氯化鋁進(jìn)行彌補(bǔ)中和,但過量使用添加劑容易造成設(shè)備的過濾器表面積累大量的污垢,影響設(shè)備的使用壽命。幸運(yùn)的是電廠及時發(fā)現(xiàn)這一弊端,對設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),在預(yù)處理環(huán)節(jié)中添加多介質(zhì)過濾器,改善后設(shè)備的使用效率明顯得到提高。
2.2鍋爐酸洗廢水處理應(yīng)用
電廠鍋爐應(yīng)用過程中,雖然對鍋爐用水進(jìn)行了相應(yīng)的處理。但是在實(shí)際的運(yùn)行過程中,鍋爐仍不可避免的擦河南省水口。這就需要對鍋爐進(jìn)行酸洗處理。酸洗處理所擦河南省的廢水對環(huán)境污染較大,必須進(jìn)行針對性的處理?,F(xiàn)代反滲透污水處理技術(shù)的研究針對這一需求進(jìn)行的研究與開發(fā)。通過膜的符合應(yīng)用以及預(yù)處理等方式實(shí)現(xiàn)了對鍋爐酸洗水的有效處理。利用反滲透技術(shù)與循環(huán)方式使用海水膜對鍋爐酸洗水進(jìn)行反滲透處理。以海水膜對鍋爐酸洗水的反滲透處理效果實(shí)現(xiàn)污水處理的目的。另外,電廠鍋爐酸洗污水的處理還可以采用化學(xué)預(yù)處理以及反滲透膜處理的復(fù)合方式進(jìn)行。通過NaOH廢水預(yù)處理取出金屬離子后將pH調(diào)至0.5以下,將EDTA析出后利用反滲透系統(tǒng)進(jìn)行凈化處理。上述兩種方式是目前反滲透技術(shù)應(yīng)用于鍋爐酸洗廢水處理的典型應(yīng)用,其都能夠達(dá)到處理水循環(huán)應(yīng)用的目的。
2.3循環(huán)冷卻排污水回收利用
在電廠現(xiàn)有發(fā)展?fàn)顟B(tài)下,針對循環(huán)冷卻過程耗水量占整個電廠耗水量2/3這一切實(shí)情況,相關(guān)工作人員要將這一工作放在所有工作的重心。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對環(huán)境質(zhì)量的要求也就越來越高,相關(guān)制度下廢水排放的指標(biāo)也日益嚴(yán)格起來,這也一定程度上導(dǎo)致了電廠循環(huán)冷卻排污水的成本不斷增加。而使用反滲透技術(shù)剛好可以有效地減少甚至避免這一問題。由于經(jīng)過反滲透技術(shù)處理的廢水能夠快速轉(zhuǎn)化為淡水,以滿足循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)水的水質(zhì)要求。雖然目前采用的反滲透技術(shù)成本仍舊高于直接從江河水提取,但是,它將這一工序與廢水處理工作結(jié)合進(jìn)行的創(chuàng)新性也大幅度的節(jié)約了水資源消耗,實(shí)踐中將經(jīng)濟(jì)效益與社會環(huán)境相統(tǒng)一。
2.4電廠綜合廢水處理應(yīng)用
電廠屬于電力工業(yè),在運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生大量的廢水和污水,而電廠綜合廢水處理主要分為廢水回收和廢水處理這兩個方面,而反滲透技術(shù)主要應(yīng)用于電廠綜合廢水處理這一方面,電廠水經(jīng)過使用之后會變成不同的酸堿度的污水和凝結(jié)水,還有一些是用于沖洗和排放的廢水,這些水的水質(zhì)都已經(jīng)受到嚴(yán)重污染,如果不能夠及時想辦法進(jìn)行處理或是排放,會對大氣造成很大程度的污染,如果不經(jīng)排放就流放到廠外,就會對地下水造成嚴(yán)重污染,而反滲透設(shè)備主要就是對這些酸堿度異常的廢水污水進(jìn)行反滲透處理,而經(jīng)過反滲透處理過的誰可以直接循環(huán)利用的,這一設(shè)備的應(yīng)用不但能夠減少廢水直接流放造成的大氣污染和水資源污染,還能夠節(jié)約電廠水資源的使用量,更能夠?qū)崿F(xiàn)電廠水資源的循環(huán)利用率。
三、結(jié)語
總而言之,現(xiàn)階段反滲透污水處理技術(shù)在我國電廠的應(yīng)用為電廠環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、污水零排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)以及電廠綜合成本的降低奠定了基礎(chǔ),為我國電廠污水處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。在現(xiàn)代電廠建設(shè)與技改工作的開展中,應(yīng)加強(qiáng)電廠污水處理新技術(shù)的應(yīng)用。積極運(yùn)用與推廣反滲透污水處理基礎(chǔ),以此實(shí)現(xiàn)電廠污水處理的最終目的,實(shí)現(xiàn)我國火電廠的健康發(fā)展。
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(作者單位:山西大唐國際云岡熱電有限責(zé)任公司)