摘要：电厂往往需要借助水来将燃料燃烧产生的热能转化为电能，水作为重要的媒介，在电厂日常运行过程中有着十分关键的作用。水的质量直接关系着电厂设备的运行效率以及使用寿命。因此，水质量控制直接关系着电厂的生产效益和生产水平，全膜分离处理技术能够有效实现水质净化，具有运行方便、环保性能高、设备要求低等特点，在当前电厂化学水处理过程中有着十分广泛的应用。
关键词：全膜分离技术；电厂化学；水处理；应用
一、膜分离技术特点
膜分离技术主要是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,是一种较为有效的污水处理方法。在实际应用的过程中,具有以下特点:第一,分离效果好。这种处理方法可以在不产生其他物质的情况下,将水中的分子加以有效处理,可以实现对纳米级物质的分离,如有机物、细菌、病毒等等,都能够被分离出来,具有较强的针对性。第二,操作简单。目前,大部分膜分离设备都配有中控系统,能够实现一键操作,不需要额外操作,降低了技术处理难度,且一般情况下都不需要进行维护,具有较强的可靠性。第三,节约能量。以污水中分子的粒度来看,在膜分离过程中并不会发生相变,能够在最大程度上节约能量,因此这种处理方式通常都是在常温环境下进行,能量损耗相对较小。第四,成本相对较低。在处理污水的过程中,膜分离技术不需要添加任何药剂,只需要依靠过滤膜来完成分类,能够在最大程度上降低分离所需要消耗的成本,避免产生二次污染,具有较高的应用价值。
二、电厂化学水处理中全膜分离技术
（一）反渗透技术
这种技术与正渗透技术所运用的处理原理相同，都是借助膜两侧所具备的压力差，但是该技术主要是运用离子交换的方法来转变水体所具有的硬度，使含盐废水单侧所具有的压力不断增加，促使水分子可以通过渗透膜，而其他的盐类却无法通过渗透膜。该技术所具有的特征就是渗透效果被人为干扰，从而使渗透率得到提升，不需要较多的能源损耗，且处理效果较好。
目前，在对电厂水体进行处理的过程中，全膜分离技术具有较好的运用效果，而反渗透技术却有着广泛的运用，该技术所具有的优势是可以彻底清除掉水体内的细菌，但该技术却对渗透膜的制作材质提出了较高的要求，同时在运用反渗透膜的时候还需要借助水分子的属性，从而增强处理的效果。该技术所运用的核心装置就是膜，在运用该技术处理水体的时候，可以对水体进行相应的加压处理，运用膜两侧所具有的压力差来实现分离目的，反渗透膜不具备较大的孔隙，可以有效处理掉水体中存在的微生物及细菌，从而使水体的质量得到不断提升。
（二）超滤
超滤膜孔直径实在0.1μm～5nm,与微滤的工作原理大体相同,但是在过滤精度方面有所提升,操作压力也会有所提升。在实际应用的过程中可以实现从液相物质中将一些大分子物质、胶体分散液等进行分离处理。被分离出来的溶液,通常是会受到外界压力,流速有所增加,使得溶液可以在超滤膜上流动,确保其中的无机离子、低分子量能够直接穿透超滤膜,将微生物、细菌等物质截留,从而达到净化水源的目的。
（三）电除盐技术
电除盐技术主要采取电力作为动力来源进行离子交换，在电场作用下，水能够实现分解，从而达到水资源净化的目的。离子交换膜的载体是一种离子交换树脂，属于有机材料，能够有效提升水中离子的迁移能力，从而实现离子与水的有效分离，达到水处理要求和净化效果，有效弥补传统过滤技术的不足，不会受到酸碱度、温度等因素的影响。
（四）微滤
微滤又被称之为微孔过滤,在不同过滤机理的作用下,还可以被分为筛分、滤饼过滤、深层过滤三种方式,滤膜为多孔膜,在0.1～0.3MPa的压力作用下,能够实现粒径大小在0.12～1μm内物质的膜分离,属于精密过滤。因此在实际应用过程中有高效、经济、简便等特点,目前这种微滤技术在工业给水处理、饮用水净化等领域得到较好的应用。比如,美国在1987年便建成了世界上第一座膜分离水厂,采用的便是微滤技术,处理能力为1.9万m3/d,可处理浊度250NTU以上的原水,并且出水浊度一直保持在0.05NTU以下。
三、全膜分离技术的应用案例
就以某个热电厂为例子，本电厂主要是利用燃煤来实现发电的，其所运用的发电机组为2×300MW亚临界抽凝，结合2×1025t/h循环流化床锅炉，该系统所具有的设计规模为2×60t/h的供水量，原先水体为城市内的水及井下的疏干水，运用厂外预处理+全膜处理技术，控制板块所运用的系统为PLC系统，产水的水质：电导率小于0.4μS/cm,SiO2小于20μg/L，硬度为0。
工艺程序：通过运用石灰混凝来进行处理之后的来水、加热器、清水箱、清水泵、自清洗过滤器等。超滤膜所采用的材料为PVDF，本项目所运用的滤膜为赛诺，在超滤设备的进水条件下，水的温度为40℃；确保进水的粒径最大值小于等于500μm。一级反渗透法所采用的渗透膜为美国GE公司生产的AG8040F-400LF膜，该膜具备较强的反渗透性及抗污性，设备进水条件下：水的温度处于20～25℃；SDI小于等于2；残留氯的含量小于等于0.1mg/L。反渗透膜为螺旋卷式，其单根膜所具有的面积为400/41m2(ft2/m2），膜通量的数值为19m2/h，膜的规格为8min;EDI系统所采用的板块为GE公司生产的MIA-3X。单个板块所具有的运行参数为：产水的流量为5m3/h；进水的温度应处于4.4～40℃、压力应小于0.69MPa；出水的压力：浓水、极水所具有的出水压力要低于产水的压力，回收率大约为90%；供电的电压及电流应小于等于400V和5.2A。
这个项目所运用的锅炉补给水系统已经成功地完成调试，并且正式开始运用，所有指标都与设计要求相吻合，EDI产水所具有的水质为：硬度为0,SiO2小于15μg/L；电导率（25C）小于0.4μs/cm，可以实现锅炉给水的相关要求。
四、膜分离技术的发展趋势
（一）膜材料的发展。
目前，膜分离技术主要是聚合物仿生膜。但是，要想进一步达到生物膜分离的水平，还需要进一步的研究。主要有两个发展趋势和研究方面：①高分子膜材料的深入研究和开发，为了满足水处理的要求，在研究过程中，可以从分子结构、分离要求、分离对象特性等方面综合考虑。，或者开发高分子合金膜，使膜具有多种性能，提高水处理效果；②开发无机膜材料。在无机膜研究相对较少的情况下，存在塑性差、强度低、加工成本高等缺点。但随着对膜分离技术要求的不断提高，对滤膜的要求也越来越严格。如食品分离膜要求能承受高温蒸汽，经多次清洗仍具有良好的性能，而聚合物膜不能满足这一要求，今后有必要研究开发无机膜。
（二）膜工艺开发
随着科学技术的飞速发展，膜法也有了新的发展，以形成新的优势，并能在很大程度上避免原有的缺陷。首先，膜蒸馏是膜技术与蒸馏过程相结合的一种新模式。以微孔膜为介质，蒸汽压差为驱动力，溶液中的组分可以选择性地渗透到膜孔中，具有效率高、条件温和、成本低等优点。目前，这方面的研究还处于起步阶段，如何提高膜蒸馏技术的通量已成为膜蒸馏技术研究的主要方向。其次，膜萃取又称固定膜界面萃取，集成了膜分离液-液萃取的新工艺。在这一过程中，传质萃取剂不直接与料液接触，有助于提高传质效率。最后，膜反应是反应过程和膜过程的结合，它集反应和分离功能于一体。与传统反应技术相比，膜反应技术具有分离成本低、转化率高、副反应少等优点，具有广阔的应用前景。
五、结论
化学水处理技术直接关系到电厂的经济效益和环境保护。全膜分离技术作为一种较传统水处理技术有许多优点的技术，能够更好地满足电厂化学水处理的需要，保护环境。同时，整个膜分离技术在使用上也需要不断改进和创新，以更好地满足企业的需要。
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