反渗透技术在电厂水处理中的应用

http://www.water.hc360.com2018年06月19日09:25 来源:水博网T|T

    慧聪水工业网 反渗透技术在我国电厂水处理中的应用起源于上世纪的七十年代,因其具备适用水质范围广、高效环保等特点得到了广泛的关注。而该技术处理主要用于锅炉酸洗废液处理、锅炉补给水、循环冷却水处理和海水淡化等方面,下面就其基本原理和装置进行简单的介绍。

    1基本原理

    反渗透技术是一种利用物理原理进行水净化或脱盐的过程,其实现的关键包括两个条件,一是具备只允许水分子通过的半透膜,二是有帮助水通过并作用在浓水侧的渗透压力。

    该过程的主要特点是相对于对于非电解质和无机物,电解质、有机物以及分子量大于150的组分更容易去除,为了更好的实现反渗透,电厂水处理装置通常选用横流过滤模式,部分水压的参与使产品水的产量增加,而对于上层浓水的及时和连续排放,可以在膜表面清洁的同时减少盐类物质的沉淀。

    2主要设备

    目前反渗透技术应用中主要的生产设备包括进行颗粒物拦截和保证反渗透膜安全的保安过滤器,为反渗透运行提供进水压力的高压,以及反渗透本体装置和相关的电气仪表等元件。其中本体装置又包括膜元件和膜壳两部分,按照结构形式的不同可以分为螺旋式、板框式、条槽式、管式和空心纤维式等几种,常用的膜材料包括聚酰胺类、乙烯基聚合物、复合膜表面活性层和芳香杂环聚合物系等,其中使用最为广泛的要数聚酰胺复合膜。

    3反渗透技术应用的优点

    反渗透技术和设备在我国电厂水处理中的应用已经进入到逐步推广的阶段,相对于传统的离子交换水处理其具备原水处理质量高、应用范围广、经济环保和便于维护管理等优点。首先就原水处理过程来讲,半透膜的微孔尺寸一般在1nm左右,这样不仅能够保证其分离95%以上的微生物、胶体和有机物,同时还可以过滤绝大部分的溶解固形物和离子等,而随着我国多半透膜生产质量重视度的不断提升,反渗透技术的这一优势还将不断扩大。

    其次对于离子交换法而言,当原水中的含盐量超过800mg/L时,其过滤效果和净化能力便无法满足正常生产的需求。相关实验表明,当原水的进水质量满足反渗透要求,其含盐量为4000mg/L时,反渗透膜的渗透效果和除盐率最高。由此可以看出当水中的含盐量越高越能显现出反渗透过滤的优势,这不仅扩大了反渗透水处理的应用范围,同时也为沿海地区电厂进行海水淡化,以有效缓解水资源紧张提供了保证。

    最后,反渗透水处理过程中无需发生相变或进行加热处理,其对能源的消耗较低,从经济的角度来看不仅缓解了离子交换法对酸碱剂的依赖,同时对于环境污染的排放也得到了有效控制。而生产流程的自动化和长期稳定也是保证环保高效的重要方面,设备简单、操作程序单一和占地面积小也使其在运行维护管理方面具有较大的优势。

    4反渗透在火电行业的应用前景

    应用反渗透技术,通过对非常规水源的高效净化,能够较好地解决水资源的多种问题。在能源需求较大的缺水地区,反渗透技术是解决“水问题”的通用技术,并具有占地省、不产生其他污染的清洁生产优势,有助于突破地方经济进一步发展的生态环境瓶颈。反渗透技术也必然在这个过程中得到长足的进步和巨大的发展。

    反渗透技术应用将越来越广阔。火力发电在规划期内仍然是主要的发电方式,到2020年,火电发电量达到4.58×1012kW·h,占整个发电量的比重为76%,反渗透技术应用在能源需求较大的缺水地区、生态敏感地区将获得持续增长。此外,反渗透技术除了用于锅炉补给水制水外,其新增长点将进一步凸显,主要包括:非常规水源用于火电厂循环冷却水等用水的补给,火电厂水循环利用率的提高和废水“零排放”的实现,膜法替代电厂的化学水处理法,以及火电厂“热电水”三联产。

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责任编辑:殷莹莹

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