膜技術及其在電廠水處理中的應用

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1、膜技術及其在電廠水處理中的應用摘要：膜技術是一項具有巨大潛力的實用性技術,反滲透技術的核心是反滲透膜,這是一種用高分子材料制成的、具有選擇性半透性質的薄膜。文章介紹了膜技術在電廠水處理中的應用案例。關鍵詞:膜分離技術;電廠水處理;反滲透膜膜技術是一項具有巨大潛力和實用性的技術,美國官方文件曾指出:“目前,沒有一種技術能像膜技術這么廣泛地被應用”。目前,膜技術已在世界范圍引起人們重視和廣泛應用?！　≡谒幚碇?膜技術通常是指反滲透(RO)、納濾(NF)、超濾(UF)、微濾(MF)和電除鹽(Electrodeionization,EDI)等技

2、術。我國膜技術應用于電廠水處理最早可追溯到上世紀70年代末到80年代初,在消化吸收之后,其突出的優(yōu)點開始逐漸被人們認識。它不需酸、堿,操作方便,出水水質好,性能穩(wěn)定。至今,反滲透技術已在我國北方及東南沿海電廠被廣泛應用,也用于解決缺水地區(qū)的節(jié)水問題。反滲透技術的核心是反滲透膜,這是一種用高分子材料制成的、具有選擇性半透性質的薄膜。它能夠在外加壓力作用下,使水溶液中的水分和某些組分選擇性透過,從而達到純化、分離或濃縮的目的?！　∫?、膜分離技術簡介[1]　　膜分離技術的發(fā)展給廢水處理和提制純水提供了新的解決方案。膜分離技術是一類技術的總稱,和

3、水處理有關的主要包括反滲透、微濾、超濾、鈉濾以及電除鹽等。其原理均是利用特定材料,選擇性地分離水和水中的雜質。鍋爐補給水制備工藝中,可采用反滲透技術替代陽陰床一級除鹽,用EDI技術替代混床離子交換,其流程為:原水→預處理→反滲透(RO)→電除鹽(EDI)→鍋爐補給水。即通過膜分離技術可以從預處理后的原水生成出可用的鍋爐補給水?！　∧ぜ夹g中的反滲透技術實質上是一種橫流過濾技術,它與一般過濾技術不同點在于:一般過濾技術是采用垂直過濾,需過濾液體全部流過過濾介質,過濾介質中截留液體中的懸浮物和膠體;而反滲透技術則是需過濾液體橫向流過反滲透膜,部

4、分水在壓力的作用下透過反滲透膜被淡化形成產(chǎn)品水。反滲透技術可有效的濾除有機物、溶質等雜質?！　‰姵}EDI技術則是依靠電場作用去除水中的無機離子,是近年來出現(xiàn)的一項新的純水制備技術。EDI將傳統(tǒng)的電滲析技術和離子交換技術有機地結合,既克服了電滲析不能深度脫鹽的缺點,又彌補了離子交換不能連續(xù)工作、需消耗酸堿再生的不足。EDI的出水水質能滿足鍋爐用水對電阻率、硬度和硅的要求?！　《⒛ぜ夹g技術在電廠水處理中的應用案例　　某電廠的原水為當?shù)氐暮铀?水質如表1,其采用了膜技術設備,工藝流程為“預處理->多級反滲透->EDI電除鹽”。其水處理流經(jīng)通

5、道為:原水箱→清水泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→鈉離子交換器→保安過濾器→一級反滲透裝置→中間水箱→中間水泵→電除鹽裝置→除鹽水箱→除鹽水泵→凝汽器[2]。　　表1某電廠原水水質　　原水參數(shù)含量(mg/L)總硬度107.00　　總堿度103.00　　Ca+225.60　　Mg+220.35　　Cl11.65　　SO412.06　　全鐵0.65SO412.06　　全鐵0.65　　CO3-28.35　　PH值8.10　　預處理的主要目的是濾除原水中的機械雜質,如泥沙、植物、有機物等。多介質過濾器可以保證進水濁度低于2mg/L,活性炭過濾器

6、保證有機物COD低于2mg/L,鈉離子交換器用以控制進水硬度,以保證反滲透及EDI裝置的進水硬度進而保證其長期穩(wěn)定運行?！　》礉B透裝置可以去除絕大部分的無機鹽、有機物和微生物,從而達到EDI對進水水質的要求,不同的EDI對進水水質的要求不盡相同,以某電廠的EDI為例,具體要求見表2:　　表2EDI進水水質要求　　方案顆粒與膠體物質電導率硬度TOCPHCL-非活性硅CO2　　1徹底去除<40<0.25<0.54~10<0.1<0.5<8　　2徹底去除<40<0.5<0.55~9<0.05<0.5<11　　EDI結合電滲析技術與離子交換技術,

7、從而無需鹽堿即可去除離子。某電廠采用了GE公司的設備,其出水水質可以達到以下標準:硬度≈0、二氧化硅<10μg/L、電導率(25℃)<0.1μS/cm。實際應用中,電導率一直低于0.1μS/cm,足以滿足鍋爐用水0.2μS/cm的要求,可以直接作為鍋爐補充水使用。三、膜法在技術方面的比較優(yōu)勢①膜處理法能獲得高質量的飲用水我國絕大部分城市采用的是傳統(tǒng)的常規(guī)水處理工藝,其主要功能是除濁、除色和殺菌,同時對水中有機污染物也起主要的去除作用,這一點過去常被人們所忽略。但是常規(guī)方法對很多項目的處理效果并不理想,特別是對于微污染水。而膜法不僅能夠非常

8、好的去除水中的濁度、色度、硬度、COD、TOC、天然有機物(NOM)等,還能除藻類、細菌、病原體孢子、病毒以及殺蟲劑等。并且由于NOM的去除率高,故即使用氯消毒也能防止消毒副產(chǎn)物(DBPs)如