电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用

莫勇明

摘要：电厂处理化学水过程中应用双膜工艺对于电厂产水质量以及产水数量的提升都有着十分积极的意义，对于电厂的可持续健康发展具有十分重要的推动作用。本文探讨了电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用。

关键词：电厂;化学水处理工作;双膜工艺;应用

在电厂运行过程中，化学水的处理是一个关键环节，其处理效果、质量关系到电厂运行的安全。在当前环保要求不断提升的大环境下，深入研究双膜工艺技术应用的方法，提高双膜工艺应用水平，能够提高水资源的利用效率，减少水污染，对电厂运营经济效益、社会效益的提升有着积极作用。

1 电厂化学水处理工作中应用双膜工艺的意义

（1）有利于建立更加完善的水处理系统流程。以往，电厂在处理化学水的过程中涉及废水处理、补给水处理、进水预处理、循环水处理等多个环节，不仅工序复杂，而且处理效率较低，且在实际运行的过程中，经常会遇到各种各样的问题，非常不利于电厂化学水处理质量的提升。与此同时，电厂在处理化学水的过程中，所使用的处理设备往往需要占据大量的空间，导致电厂在对设备进行整体维修以及整体管理的过程中，难度较大，严重影响了电厂化学水的处理效率，加大了电厂的化学水处理成本。随着新技术的不断发展，双膜处理工艺逐渐成熟，其在电厂化学水处理中的应用也越来越广泛，不仅有效的提升了电厂化学水处理的质量，也有效的提升了处理效率，简化了处理流程，避免了以往化学水处理系统发生故障给企业正常运营带来的不利影响。

（2）电厂化学水处理过程更加环保。伴随着我国工业的快速发展以及科学技术的持续进步，人对于环保问题的重视程度也在逐年提升，因此，电厂在处理化学水的过程中，也需要逐步将环保意识融入其中，合理控制化学水对环境的污染，节约水资源的同时，促进水资源利用效率的提升。合理处理电厂化学水，还能节约大量水资源，最大限度的减少水资源浪费的情况，避免电厂生产过程中产生的化学水污染周围环境，提升水资源的循环效率。在电厂化学水处理的过程中，使用双膜处理工艺来替代传统的处理方式，能够有效避免化学药品的使用给周围环境带来的不利影响，使电厂化学水的处理过程更加环保。

（3）建立了完善的化学水处理系统控制单元。以往，电厂在处理化学水的过程中，模拟盘是最主要的控制方式，但随着现代信息技术的发展以及科学技术的持续进步，电厂化学水处理系统中的控制方式也发生了变化。现阶段主要是通过在电厂化学水处理系统中加入中央处理器，通过分批管理的方式，对整体中的单独系统进行控制，提升电厂化学水处理系统的整体性，在此基础上，保证电厂化学水的处理效率。中央处理器协同其他设备在实际工作的过程中，能够全面分析和控制各单元的数据信息，并依据系统设置，按时向总系统传递数据信息，实现对电厂化学水处理系统的生产流程以及生产环节更高质量的管控。

2 电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用

2.1双模工艺的发展背景

传统的反渗透膜滤技术在使用过程中出现大量的水资源浪费，为了适应电厂的发展要求， 减少水资源浪费和对生态环境的污染，国家必须加大力度，对化学水处理技术进行研究，找出新的科学处理技术来解决这些问题。于是随着我国对环保事业的重视程度的提高，通过新技术的加入和对传统工艺的总结，制定出了符合社会发展目标的化学水处理技术，即双模工艺技术。

2.2双膜工艺技术实验

2.2.1 实验用水指标

在双膜工艺技术实验中，使用的是沉淀并经反渗透膜滤技术处理后的某电厂化学水，此水中的盐、悬浮物与氯离子含量相对较高，pH 值是8.40，碱度为5.3mmol/L，硬度为13.1mmol/L，碳酸盐、重碳酸盐、硝酸盐、硅酸盐的浓度分别为0.2mmol/L、5.1mmol/L、18mg/L、3mg/L，氢氧根、硫酸根、氯化物、钙离子、镁离子的浓度依次为0mg/L、593.7mg/L、348mg/L、110.2mg/L和249.1mg/L，浑浊度为1.2NTU，导电率为2862uS/cm。

2.2.2 实验膜丝制备

在双膜工艺技术中，膜丝是关系到电厂化学水处理结果的关键，在本实验中，膜丝种类为PVDF 中空纤维膜丝，通过拉伸后制成双膜，其具体技术指标为：膜丝数量是50 根，平均孔径、内径为0.1mm 和0.5nm，孔隙率达到78%，膜面积与膜壁厚度为94.2cm2、0.2mm，冷侧和热侧温度分别是25℃、55℃，冷侧与热侧的流速分别为0.2m/s、0.8m/s。

2.2.3 实验方法操作

（1）实验的装置与流程

在本组实验中，需要应用直接接触式膜蒸馏装置，材料为高浓度盐水，在实验过程中，先对盐水进行加热，达到一定温度后，将其注入膜丝内侧，在渗透作用下，膜外侧会输出渗透水，再使用自来水对这部分渗透水加以冷却，之后通过磁力泵来实现膜蒸馏冷侧、热侧的循环，并记录两侧的温度变化数据，在温度达到稳定时，每隔一段时间，记录膜通量、导电率，并通过对低温状态下环水槽溢出量的流量测算，来确定膜蒸馏产水率。

（2）预酸化与脱气处理

在使用膜蒸馏技术的过程中，在膜热侧的循环中，随着水分的渗透，一些难溶于水的离子饱和度会不断升高，比如镁离子、钙离子，导致结垢现象的发生，覆盖到膜丝上，影响膜丝的渗透效果，需要对其进行适当处理。在本实验中，可以通过向热侧化学水中加入氯化钠溶液，加入比例为1：1，借助化学反应，来控制溶液中镁离子、钙离子等的饱和度，调节pH 值有效预防沉淀的产生。在溶液酸化后，会出现二氧化碳含量增加的情况，过多的二氧化碳经PDF 疏水膜从热水侧进入到冷水侧，造成冷水侧渗出的纯水pH值降低、导电率上升，水体质量无法满足电厂锅炉对纯水要求的标准，给电厂运行带来不利影响。因此，酸化的溶液需要進行必要的脱气处理，通过负压膜来排除二氧化碳，为冷水侧纯水质量提供有力保障。

2.3结果分析和讨论

膜蒸馏浓缩技术与反渗透膜滤技术的实验结果，酸碱度的PH值对双模工艺有直接的影响。在实验过程中，工作人员首先把浓盐水作PH值调节，然后对其进行脱气处理，再进行膜蒸馏技术浓缩。在实验结束后，对不同PH值的影响下膜通量下降时浓盐水的浓缩倍数和PH值变化情况，并对两者之间的关系进行分析，然后得出相关的结论。即当PH值和浓缩倍数发生变化时，膜通量也会随之变化。当PH值升高，或者浓缩倍数降低时，膜通量会升高。PH值越高，膜通量就会越高，浓缩倍数越低;当PH值下降，或者浓缩倍数上升时，膜通量就会随之下降。在不同PH值的浓盐水浓缩过程中，浓缩倍数升高，溶液中难溶于水的盐的饱和度也就越高。在浓缩倍数大于1 时，浓缩水中形成一种白色的结晶物质，同时对流道产生阻碍， 致使膜通量降低。实验结束后，对双模系统进行定期的检查，膜通量降低时，在系统装置的热侧口位置上有白色的粉状物堆积。当膜通量升高时，白色粉状物就会越多，流道中的阻碍越明显。通过检测显示，这种白色粉状物是难溶于水的碳酸钙和硫酸钙等物质。

综上所述，从当前电厂化学水处理过程中来看，双膜工艺的应用能够实现水资源的重复利用，保护自然资源，具有良好的经济价值和社会价值。因此，为促进电厂的环保、可持续发展，需要对其化学水处理技术工艺进行更为深入的研究。

参考文献：

[1] 李海清.  电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用[J]. 科技资讯. 2011（15）

[2] 杨辰.  电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用[J]. 科技创新与应用. 2019（35）

[3] 王怀立.  电厂化学水处理中双膜工艺的应用与试验[J]. 科技经济导刊. 2016（20）

[4] 葛新杰.  电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用[J]. 工程建设与设计. 2019（18）