牛新杰
华电新疆五彩湾北一发电有限公司 新疆昌吉回族自治州 831100
摘要：在发电厂的生产活动中，水资源作为一个关键的生产要素，参与到大多数生产环节中，以提高能量转化的效果。但在实际生产过程中，水蒸气会分布在电厂环境中，通过空气渗入生产设备，影响电厂设备的使用效率。因此，必须加强对电厂生产用水的有效处理，科学降低其腐蚀性成分，减少蒸汽对设备性能的危害。
关键词：电厂化学；水处理；全膜分离；技术应用
1全膜分离技术概述
1.1全膜分离技术应用理念
全膜分离技术在外力作用下，经由特殊薄膜，以期达成混合物有效分离的应用工艺。在此项技术流程中，薄膜的处理效率较为关键。分离技术对薄膜提出的应用要求为：具备部分物质有效通过的通透能力，以期提升混合物分离有效性，科学完成物质浓缩、提纯等过程。通常情况下，薄膜含有多个小孔，以期完成全膜分离工艺。在薄膜选择时，依据物质属性，完成孔径大小选择。比如，当孔径大小为[0.1,1]微米范围内，其功效为微滤；当孔径大小为[0.001,0.1]微米范围内，其功效为超滤；当孔径大小为[0.01,0.005]微米范围内，其功效为纳滤；当孔径大小为[0.0001,0.005]微米范围内，其功效为反渗透。
1.2全膜分离技术应用优势
（1）在电厂，整个膜分离技术方案所涉及的设备并不多，相应的占地面积也不大。与原化学水处理方案相比，全膜分离技术具有操作简单、维护方便、运行自动化程度高等优点。（2）全膜分离技术完成后，得到的水资源纯净，性能更稳定。处理后的水资源投产后，无需添加浓碱和浓酸，对生态环境污染较小，符合生产和环境保护的具体要求。（3）全膜分离技术水处理方案的温度条件为室温，在保持液体温度的同时能有效降低资源消耗，科学保证化学水处理方案的稳定性。（4）将全膜分离技术集成到电厂化学水处理方案中，可有效提高化学水净化效果，科学控制电厂生产成本。
2在电厂化学水处理程序中全膜分离技术的应用表现
2.1超滤
（1）胶体处理。胶体主要分布在地表水资源系统中，季节变化明显。一定量的胶状悬浮固体，如粘土和淤泥，将积聚在水中。这种胶体物质分布在水中，在处理过程中会对膜造成很大的伤害。（2）去除有机物。水中部分有机物是人工添加的，如洗涤剂、聚合物等；此外，天然有机物在水中也占有一定比例，如腐植酸等。有机杂质在超滤过程中会吸附在膜表面，降低膜的超滤性能。
因此，在胶体和有机物的超滤过程中，应加强对碎片的清洗，以减少胶体在膜中的积聚。必要时更换超滤膜，以保证水处理效果。
2.2反渗透
反渗透工艺在电厂化学水处理工艺中排名第二。在处理过程中，采用反渗透膜对水资源进行处理。反渗透膜可以完成水分子的选择性通过，将水分子以外的物质截留在膜中，保证水分子的有效通过。反渗透膜孔径范围小，可提高对水中有机物、盐等杂质的去除效果。反渗透膜去除杂质的能力高达97%，提高了化学净水效果。
在反渗透工艺的实际应用中，应科学地进行水的预处理，以减少反渗透过程中的堵塞问题。在预处理过程中，能有效地完成悬浮物的分离，控制水体污染程度。在此基础上，要进行科学的杀菌程序，有效控制水中微生物的生长。在水处理工艺中，反渗透工艺对水中的杂质提出了更高的要求。因此，应进行水污染堵塞程度试验，试验合格后方可进行反渗透水处理工艺。反渗透水处理的污染堵塞标准控制在5以内，推荐标准不超过3。
2.3电除盐
在化学水处理工艺中，电脱盐作为最后一道工序，主要利用电厂完成水的分解。
在这个过程中，借助离子交换膜，膜具有离子选择性渗透的功能，有助于提高阴、阳树脂的结合效果，促进离子的顺利迁移，科学地完成水中大部分离子的去除过程，满足锅炉补水工艺要求。电脱盐工艺有效集成了离子交换、电渗析等多种技术，保证了离子交换工艺的顺利完成，科学避免了酸碱可再生资源的消耗，提高了化学水处理工艺运行的连续性，有效改善脱盐工艺。
电脱盐水处理工艺在实际运行过程中，影响因素很多，如有机物、杂质、细菌等。具体效果如下（1）氯、臭氧等物质会氧化离子交换膜和树脂，削弱其分离功能，导致电脱盐组件运行不良。氧化过程会显著增加总有机碳的比例，污染离子交换膜，限制分离活动的完成。同时，氧化会使树脂结构失去稳定性，增加树脂结构在构件压力下的破坏能力。（2）铁系金属离子对离子交换树脂具有催化作用，会大大削弱离子交换膜和树脂的功能，这种削弱是不可逆的。（3）电脱盐系统中沉积了大量的硬度元素，形成结垢。结垢主要分布在浓水室膜的表层，使该区域的pH值升高，相应地引起浓水系统输出水与输入水之间的压差，导致电流量减少。
因此，采用电脱盐处理水时，应注意水的成分，保证水的处理效果，减少电脱盐元件损坏的可能性。
3应用实例
3.1超滤应用实例
（1）电厂情况。以某电厂为例，其规模以生活垃圾焚烧为主。本电厂有两组垃圾焚烧锅炉。锅炉规格为往复式炉排式，焚烧主体为生活垃圾。两套设备，每台锅炉可完成日处理垃圾量500吨。在电厂运行期间，水资源来自该地区的河水。锅炉补水方案运行效率为：每小时补水24吨。化学水处理过程包括：预处理、全膜处理。通过DCS自动控制程序，提高化学水处理过程的控制效果，从而有效地控制水质，使其电导率达到相关规范的要求，水的硬度接近于零。
（2）应用效果。在化学水预处理方案中，实际应用的过滤器是活性炭和多介质过滤器。在预处理过程中使用这两种过滤器，可以有效地过滤水资源中的大部分杂质，如胶体、悬浮物等，在有效过滤大部分杂质的基础上，有效地将水的浊度降低到50mg/L，采用全膜分离工艺，有效去除水中各种有机物，包括适量的油脂、色度等，通过超滤工艺，提高了水质，保证了水质标准。锅炉水质较化学处理工艺稳定，锅炉水质可达99%。
3.2多种分离技术的联合应用
循环流化床装置采用全膜分离技术，提高锅炉供水能力。补水期间，严格按照设备参数要求设置供水量。发电厂的设计供水量为每小时140立方米。在锅炉系统结构中，实际处理水应符合相关处理标准，即不大于0.2us/cm。供水电导率标准规范不超过20ug/L。某电厂在实际开发水处理方案时，借助全膜分离技术的反渗透、超滤两项技术，综合开发水处理方案。同时，对加工设备的控制系统进行调整，使其基于自动操作机构。
另外，RO、EDI、水泵等设备均采用自动控制形式，以PLC系统为控制介质。结合CRT设备，加强对浓度的控制。在水处理过程中，全膜分离技术的主要应用是反渗透。在运行实践中，应加强运行行为的规范化，提高水资源中杂质的去除效果。反渗透过滤完成后，水质标准不超过2mg/L，借助超滤装置进行水杂质的去除，提高反渗透水质的澄清度，保证水处理质量。
结论
综上所述，在发电厂内部，化学生产水的高效处理，将会产生一定处理成本。为此，综合开展全膜分离技术的应用与推广，加强电厂化学水处理效能，减少化学水对生态环境产生的污染，科学规划发电厂设备的空间布局，以此增强电厂水自动化处理能力。因此，以生态环境保护、电厂经济产出等视角为出发点，科学开展全膜分离技术的应用，具有多重助益。
参考文献：
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