杨存阳
苏晋塔山发电有限公司 山西大同市 037000
摘要：随着社会经济和科学技术的发展，电厂的发电系统也日益完善。而对于热电厂来说，水处理是最关键的部分之一，水质的好坏直接关系着热力设备能否安全运行。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
全膜分离技术是一种新型的膜分离技术，是电厂化学水处理的一种高效方法，全膜分离技术不仅提升了水体的质量，而且满足了电厂的用水需求。但是，全膜分离技术在实际的生产应用中还存在着一些问题，例如会出现膜技术虽然浓缩成本低，但不能将产品浓缩成干物质、膜技术虽然具有选择过滤性，但是同分异构体就无法实现分离的问题，因此，需要进一步优化才能高效地完成水处理的工作。当前，环境污染是一个大问题，人们对环境保护的意识越来越强烈，全膜分离技术解决了污水带给环境的污染问题，还能降低电厂的生产成本，减少水资源的浪费，为电厂赢得最大化的利益。
一、全膜处理技术原理
全膜处理技术指的是通过一定的薄膜将溶液中的溶质或者杂质与溶液进行分离的一种新型分离技术，在 20 世纪初研发成功。全膜分离技术包含电渗析法、扩散渗析法、反渗透法以及超过滤法等，可以在环境中提供稳定可靠的分离水条件，自身具有过滤操作简便、节能环保、分离高效等优势，在各行各业有着十分广泛的应用，成为当前分离技术的重要组成部分。相对于其他分离技术，全膜分离技术具有较高的透水性，有着更长的使用寿命，化学组分比较稳定，可以合理地进行生物污染的处理，对工作环境有着较强的适应性，温度、范围以及压力使用范围比较广泛，在粒子分离的过程中有着良好的适应性和稳定性。全膜分离技术基本原理在于通过泵增加液体的压力，使得水在过滤中能够以一定的流速通过滤膜表面。这时，比膜孔隙小的物质将会透过滤膜流出，形成透析液，比膜孔隙大的物质将会留在滤膜表面，实现过滤和水净化的效果。
二、全膜分离技术在电厂化学水处理过程中的应用
1、反渗透技术。结合当前电厂化学水处理的需求和具体处理情况来看，工作人员可以结合全膜处理技术的透过选择特性进行水分子的过滤以及其他分子的有效拦截。在全膜处理过程中，膜的两侧会形成一定的静力压差，利用静压力差作为过滤的推动力可以实现渗透压力的克服，从而完成电厂水的分离以及处理。根据电厂化学水处理的实际要求，需要合理设置静压力差，一般情况下，静压力差最小值不能小于 1.5 MPa，最大不能高于 10.5 MPa，以保证过滤效率。在合理的静压力差范围之内，有效分离电厂化学水的不同粒子，有效清除大颗粒物和大分子物质。反渗透技术在当前电厂化学水处理中的应用效果很理想，能够有效去除水中的细菌，但是反透渗对反渗透膜的功能提出了更高的要求，人们需要结合水分子的特性和电厂化学水处理的实际要求，合理设置反渗透膜。反渗透设备直接关系着水的净化效果以及处理质量，反渗透技术利用人为干扰渗透作用，能够提高渗透效率，耗能比较少，操作简单，废水处理效率比较高。
2、超滤膜技术。电厂化学水处理应用超滤膜技术，可以有效地截住水中的粒子，实现水的分离、浓缩和净化。超滤膜技术主要靠外力改变膜两边的压力来净化水。因为合适的压力作用，液体中的溶剂和颗粒较小的溶质穿过膜壁上的小孔进行分离，从而将溶液中不同粒径的物质分离。
电厂化学水处理主要使用中空纤维超滤膜，这种膜的筛孔分离只需要较低的压差作为推动力，其分离机理有 3 种：溶质吸附在微孔内部和膜表面；颗粒直径略小于膜孔的溶质可能会停留在微孔内部造成堵塞；颗粒直径大于膜孔的则被筛分在膜的表面。在电厂化学水处理中，这种中空纤维超滤膜有错流过滤和终端过滤两种工作方式。传统的终端过滤因为隔开的液体处于静止状态，因此随着工作时间的变长，已经截留的物质会黏附在膜表面形成污染层。在没有改变两边压力的情况下，过滤阻力将会随着时间推移逐渐增多，导致膜渗透率下降。错流过滤则是让分开的液体交错对流，使得隔离的物质因为对流而被带走，黏附在膜表面的物质减少，最终比终端过滤保持更高的渗透率。因此，错流过滤应用更加广泛。
3、超过滤技术的应用。在电厂化学水处理过程中，超过滤技术是全膜分离技术的第一道工序，超过滤技术运用的过滤膜孔隙较大，通常滤膜孔径为 0.05 ～1.00 μm，可以有效过滤电厂化学水中的大分子物质和颗粒物。在实际应用的过程中，超过滤技术的应用效果与滤膜孔径尺寸有密切联系，主要的推动力为滤膜两侧的压力。在压力的驱动下，化学水会不断流经滤膜，小于滤膜孔径的分子会通过滤膜，大于孔径滤膜的分子就会被阻隔到滤膜表面，从而实现电厂化学水的净化、隔离以及浓缩。通常将标准分子有机物的截留量作为超过滤膜的截留特征，其一般保持在1000 ～30000。
4、电除盐技术。电除盐技术是近些年发展起来的一项全新的水处理技术，电场在水中将一些离子进行去除。同时，电除盐技术也是全膜分离技术中最为复杂的水处理技术。主要原理是利用了电场的特性将水分解从而实现离子的内部交换。在电场的作用下，水中的阴阳离子由于电场力的作用进行快速移动，最后进行中和消去了分离子的效果，达到降低水体导电率的目的。这项技术处理过的水能够更好地满足锅炉补给水中电阻、硬度的需求。这项技术还能够实现离子交换和电渗析技术相结合，缓解了部分离子无法互换的情况，解决了传统电渗析技术中不能进一步深入脱盐的情况，补充了水中酸碱再生问题的途径。电除盐技术在电厂化学水处理中能有效地整合现有的技术联合处理，是一种非常科学高效的水处理技术。某发电厂为例，该电厂在生产过程中使用全膜技术对水资源进行处理，配置了两套生活垃圾焚烧锅炉，以焚烧生活垃圾为热源进行热能转换。每台生活垃圾焚烧锅炉每天处理能力为 500 t，中压单缸冲动凝汽式汽轮机组设计的供水量为 24 t/h，以河水为水源，采用预处理技术和全膜处理技术进行水处理。全膜分离技术是一种新型水处理技术，其原理是对废水中液体与粒子进行选择性分离。全膜分离技术利用半透膜基本原理，薄膜可以让部分物质选择性通过，其他物质则不能通过，从而实现浓缩或提纯的目的。
作为一种全新的分离技术，全膜分离技术对电厂化 学水的处理具有较好的效果，不仅可以确保水体的质量，而且可以满足电厂的实际用水需求。但是，在应用的过程中仍然会存在一定的问题，例如尽管不需要较高的浓 缩成本，但是无法使产品成为干物质；该技术尽管具备一 定的选择过滤性，但是无法将异构体进行分离，因此必须对该技术进行深入完善才可以完成水处理工作。目前， 生态污染的受重视程度越来越高，而人们也越来越重视 环保，通过采用全膜分离技术可以对污水进行较好的处 理，降低所需的成本，避免水资源的浪费，促使电厂取得 较好的效益。
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