电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用分析

霍肖

（北京华科同和科技有限公司，北京 100045）

1 应用双膜工艺的重要性

1.1 使处理过程更加安全环保

在当前社会经济飞速发展的时代，我国化学工业有了飞速进步，在环境保护方面的意识也逐渐增强，尤其是在材料、机械等技术创新发展的过程中，对生态文明和环境保护越来越重视。在这样的背景下，我国发电厂也顺应了时代发展的步伐，在处理化学水的过程中强调环保理念，合理运用双膜工艺，不仅有效提高了化学水处理工作的质量，同时，也大大降低了化学水对生态环境造成的破坏和影响。除此之外，在化学水的处理过程中科学使用双膜工艺，还能很好地节约水资源，提高其利用率，这能够极大地缓解我国用水紧张的问题。

1.2 有助于完善水处理系统流程

以往的发电厂在处理化学水过程中，所需要操作的流程都比较复杂且耗时较长，虽然能保证处理工作质量，但是效率非常不明显，尤其是在当前社会需求不断发展变化的时代，传统的水处理系统已经难以满足新时代的发展要求。而且，发电站的化学水处理在大部分情况下，都是采用体型较大的一些处理设备，不仅占用空间，同时还会大大增加维修人员的维护难度，造成维修成本的增加以及资金的扩大。而随着双膜工艺的逐渐完善与成熟，越来越多的电厂都加大了对该工艺的使用，采用这种方式进行化学水处理，可以大大提升工作效率，降低处理时间，同时还能很好地保证质量，并实现水资源的循环利用，为发电行业的可持续发展奠定了基础。

2 双膜工艺实验的相关概述

2.1 定义分析

随着我国对环境保护的重视逐渐增强，各行各业在生产方面都强调了环保理念的有效运用，尤其是在电厂化学水处理方面，行业内的相关技术人员都加大了对化学水处理工艺的研究。在这样的背景下，一项行之有效的化学水处理工艺便应运而生，极大地解决了传统电厂化学水处理的弊端，这就是双膜工艺。通常情况下，化学水处理会使用反渗透膜滤技术，虽然从理论上讲可以减少化学水的排放量，有效保护生态环境，但实际上很难达到理论要求，而且产水率非常低，只有理论上的75%。而双膜工艺则可以有效解决这一问题，将膜蒸馏技术与反渗透膜滤技术进行有效融合，既能够满足环保理念的要求，同时还能提高产水率。

2.2 实验流程

（1）对水质的要求。在电厂使用双膜工艺进行化学水的处理过程中，对水质有着较高的要求，通常情况下，实验用的水是经传统化学水处理工艺处理后沉淀下来的黄河水，这类水的内部通常都含有较高的盐分，且悬浮物的含量也比较高，其中氯离子是含量最高的，PH值为8.47，另外，还包括其他的悬浮物：硫酸根浓度为594.5mg/l，硅酸盐浓度为3mg/I，钙离子浓度为110.2mg/I，重碳酸盐浓度为5.2mmol/I，硝酸盐浓度为18mg/I，镁离子浓度为250.68mg/I，且浊度为1.2NTU。在使用双膜工艺进行化学水处理过程中，需要严格控制好水质的相关指数参数，以便达到最佳的处理效果。

（2）膜丝的制备。在进行双膜工艺这项实验的过程中，会使用到膜丝，通常情况下，会采用PVDF中的空纤维膜丝来达到最佳的处理效果。这种膜丝的制备基本上是利用拉伸的方法来完成，这是因为晶体状的聚烯烃材料在外力以及熔融环境的影响下会发生形变，而被挤成中空膜纤维。而且，如果在拉伸的条件下出现温度低于熔点的情况，还会产生能贯穿膜的裂纹，并在一定的作用影响下而变成微孔膜。在双膜工艺中运用这种膜丝的过程中，需要注意其相关的数据参数，确保孔径为0.1um，孔隙率为78%，内径为0.5nm，壁厚度为0.2mm，同时，还需要确保膜丝数量为50根，并控制好冷热侧的温度。

2.3 实验方法

（1）实验装置及过程。在进行双膜工艺实验的全过程中，做好前期的准备工作后，就需要进行下一步骤的操作，也就是实验装置的安排以及实验过程的设计，以确保实验的质量与效率符合要求。在实验过程中，通常会使用膜蒸馏装置，这种装置的工作原理主要是将具有高浓度的盐水进行水浴加热，之后再结合实际情况，注入中空纤维膜结构。对于渗透出来的部分要在膜的外侧输出，然后再利用自来水做好冷却工作，并对相关温度的数值情况进行处理进行详细且全面的记录与整理，以便为后续的实验开展提供真实有效的数据信息，从而保障实验的有序进行。

（2）预酸化及脱气处理。在双模实验的过程中进行膜蒸馏热侧的循环时，由于部分钙离子和镁离子很难溶于水，因此其饱和度通常会随着浓缩倍数而发生变化，如果浓缩倍数升高，饱和度也会随之升高，从而就会发生结垢的现象。为了减少沉淀物的产生，则需要控制好水离子的饱和度，相关人员可以采用氯化钠溶来调节PH值，从而有效掌握这些难溶于水离子的饱和度。另外，由于溶液酸化后，一氧化碳含量会上升，为了将这一物质有效排出，以保证冷侧槽中的纯水质量，则需要利用负压膜来进行脱气处理。

3 电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用分析

3.1 产生难溶性盐离子

通过双膜工艺实验的结果可以看出，浓缩倍数越高，盐离子中难溶于水的物质产生碳酸钙的概率就会越大，而且对双膜盐溶液进行蒸馏时，大部分情况下都是在低压环境中进行的，与传统的化学水处理工艺有较大差异，传统的处理过程基本上是依靠压力差来进行过滤，难以达到满足当前的实际需求。但是，这也充分说明了难溶盐浓度与溶液浓度之间有着非常重要的联系，如果难溶盐浓度达到一定数值，在很大程度上就会发生难溶盐析出或结晶的情况，无法保证水源的纯度。

3.2 PH值会影响反渗透膜通量

电厂化学水处理工作过程中对双模工艺的合理应用，可以很清晰地了解化学水的PH值会影响膜的通量，所以为了确保准确的实验结果，需要科学分析PH值与浓缩系数的变量情况，并运用科学合理的分析方法对数据变化情况进行综合考量，以便为双膜工艺的处理水平奠定基础。实验结束后，在对实验数据进行分析的过程中，可以发现，如果化学水的PH值下降，相应的浓度系数就会上升，只要可以达到以上的任意条件，都会发生膜通量减少的情况，这说明浓缩系数与膜通量之间是反向比例关系。而且，在双膜工艺进行过程中，当浓度增加时，还会导致不溶于水的物质其饱和度有所增加，出现碳酸镁、碳酸钙等物质，影响膜的渗透性，造成管道堵塞。

3.3 双膜工艺技术的产水率提升

通过双膜工艺实验可以看出，理论上说双膜工艺的产水率可达到1～0.25，但实际上，在经过大量的实验工程后，基本上可以得出这样的结论：双膜工艺的产水率会随着时间的增长而逐渐降低产水率的增加速度。具体来说，当膜蒸馏的单元产水率增加后，双膜工艺的整体产水率也会上升，基本上可以达到95%左右，甚至还有可能更多，但是，如果膜蒸馏时间过长，也会导致原本产水率下降，产水量的增长速度会随着时间越长而增长越慢。由此可见，电厂中利用双膜工艺进行化学水处理的效果是十分显著的，可以将其进行大量的投入使用，但同时也需要加大对其进一步深究，以促进该工艺的处理水平继续提升。

4 结语

综上所述，我国作为发展中国家，加强环境保护是当前首当其冲的重点工作，想要推动我国社会经济的健康可持续发展，就必然离不开对环境的保护，需要从各个方面进行环境治理工作。在电厂化学水处理工作中，双膜工艺具有十分显著的优势，可以大大提高电厂的产水率，并保证水质的纯度达到标准要求，虽然在实际应用过程中还是面临着些许困境，但是通过合理的方式进行处理，还是可以达到实际的应用效果。因此，要持续加大对双膜工艺的研究，以促进该工艺不断得到创新与完善，推动我国电厂的可持续发展。