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火力电厂化学水处理反渗透膜过滤技术方法

发布时间:2022-02-14整理:成都科林环保有限公司

2.1更完善的水处理系统流程。

原火电厂水处理工艺涉及的多个水处理环节有进水预处理、补水处理、循环水处理、废水处理、汽水检测、采样控制及加药处理等。其流程较为复杂,涉及工序多,耗时长,在实际工作过程中不可避免地会遇到各种问题和故障,影响了水处理效率和水处理质量。与此同时,水处理系统过程中相关设备的存在需要占用大量的空间,难以实现系统的整体管理和整体维护,导致水处理效率低,成本高。随著科技的不断发展和膜处理技术的不断进步,膜处理技术在水处理系统中的应用日益广泛,大大提高了水处理效率和水处理质量,也可有效减少设备的使用,减少处理过程,缩短处理过程,缩短处理过程,使水处理系统更紧凑、更完美。采用梯级结构对水资源进行处理和控制,可以更加方便地对水处理活动进行管理和控制,提高电厂的生产效益和市场价值。

2.2在水处理企业更注重环保。

伴随着科技的不断发展和工业水平的不断进步,环境保护工作受到了越来越多的关注,环保意识也在增强,人们对环保的认识也在加深。发电厂在水处理工作过程中,也逐步融入环保理念,以减少国内水资源的污染程度,提高水资源的利用率,实现水资源的有效节约。电站应用化学水时,对水源进行有效过滤,能使电厂设备及离子被腐蚀掉,从而降低了电厂设备的腐蚀剂含量,提高了电厂设备的利用率,延长了设备的使用寿命,具有较好的经济效益。与此同时,有效地处理水资源,既能有效地节约水资源,避免浪费水资源,又能防止电厂生产过程中产生的污水对周围水资源的破坏和污染,实现水资源的循环利用。此外,膜处理技术在电厂化学水处理过程中的有效应用,也可取代传统的化学处理方法,减少化学药品的使用,避免化学药剂在使用过程中破坏或污染环境,从而提高水资源的环保效果。

2.3化学水处理系统控制单元更完善。

在原电厂化学水处理工艺中,多采用模拟盘控制方式,随着科技的不断发展和现代信息技术的不断进步,目前的水处理系统普遍采用全新的控制方式。使用中心处理机在一个整体内对单个系统进行辅助操作以及分批管理,这样就形成了一套流程,提高了整体工作效率,操作也更加方便快捷。采用中心处理机技术及相关设备,可对各单元的数据信息进行全面分析和控制,并通过接口将数据信息传输到整个系统中,有效地控制和管理化学水处理系统的生产环节及生产流程,形成信息化和自动化的管理模式。火力发电厂的化学水处理技术种类繁多,发展多样。随着科技水平的不断提高,目前市场上出现的水处理技术正朝着多样化方向发展,水处理技术种类繁多,采用多种方法,保留传统水处理技术的优点,进行详细的水质数据分析,研究开发了一种适应社会发展趋势、微滤和反渗透的新型化学水处理技术。

3、双膜法的原理及流程。

3.1双膜试验的提出。

不断发展的膜技术在各行业中的应用非常广泛,极大地提高了污水处理的效率及污水处理质量,还可有效实现资源的高效利用与回收。目前,国际上已意识到膜技术的重要性,并加强了过滤技术的研究,减少浓盐水排放,提高产量。膜蒸馏技术近年来倍受关注和青睐,双膜工艺逐渐受到人们的重视,并在工业生产中逐步应用,大大提高了膜过滤的质量及过滤效率。膜法能有效地对浓盐水进行处理,使双膜工艺系统理论上的水可达100%,解决了传统膜过滤技术带来的水资源流失问题,并提高了过滤效率和过滤价值。根据河北省涿州市东仙坡京能热电厂双膜工艺的应用情况和应用要求,进行试验设计和方案。本文首次采用了一种新型的中空纤维膜,用于浓缩和蒸馏浓盐水,通过分析预处理,确定在不同浓缩倍数下不溶于水的盐的饱和度,确定了不同浓缩温度,可确保膜蒸馏的pH值最优,因此,当浓度倍数一定时,可考察不同pH对浓盐回收效率的影响,确定膜流量在膜蒸馏、浓缩过程中的影响因素及变化规律,与试验结果相结合,可验证膜蒸馏技术处理的回收率及双膜工艺应用可靠性[1]。

3.2试验程序。

本试验采用了反渗透膜过滤技术方法,其最大出水量为75%,经当地地下水澄清后,经澄清和初沉淀,得到的水中杂质含量较高,氯离子含量较高,pH8.32,氢氧根浓度为零。结果表明,碳酸盐浓度为0.1毫摩尔每升。硫酸铵浓度582.3mg/升,氯化物浓度278mg/升,硅酸盐浓度2.5mg/升,硝酸盐浓度17mg/升,硬度13.8mmol/L,钙离子浓度132mg/L。总导热系数为2735μS/cm。本课题在火力发电厂应用化学水处理过程中,所用薄膜为PVDF,用拉伸法制备中空纤维膜,在较高应力条件下,聚烯烃材料经过熔融拉拔,使中空纤维膜一体化,接着,当温度降到其熔点以下时,拉出了横穿膜裂纹。通过进一步加工,可以在拉力的作用下,形成微孔薄膜。用该材料制作的膜丝膜厚度为0.25mm,平均孔径为0.13μm,孔隙率80%,丝数100根,内径0.7nm。

3.3试验方法

这次使用的实验设备是膜蒸馏装置,它通过与被处理的水源直接接触起作用,试验过程中,应先对含盐量较高的水进行水浴加热,再注入到膜丝内测,在膜精馏系统中,再通过自来水冷却,然后采用磁力泵循环膜丝,记录在膜组件起作用期间所产生的温度变化。试验操作中,首先要打开膜蒸馏装置,控制内测水温开关,等水温升至与预定温度相当时,再进行循环泵打开,提高膜蒸馏冷热测温。按一定的时间间隔记录器件导电率情况和膜通量情况,结合有关公式和计算方法,对数据进行计算,完成膜蒸馏操作。一些难溶于水的镁离子与钙离子的饱和度随着膜循环浓缩倍数的增加而增加,这就会产生结构问题。为了降低pH的生成,实验中经常使用氯化钠溶液来调节难溶于水的离子的饱和度。当溶液中和后,会增加水中二氧化碳的含量,从而使冷测恒温槽纯水电导率上升,造成pH降低,难以满足锅炉对高纯水的使用要求。所以,在溶液酸化后,采用负压膜除气,排出二氧化碳,保证冷侧槽出水质量[2]。

4.结果分析及应用。

4.1反渗透膜脓水对酸碱度有一定影响。

通过合理设定pH值来降低膜通量,分析了不同浓缩倍数与pH之间的关系,并对数据进行了合理的分析。研究表明,浓缩率的升高和酸碱度的降低都会引起膜通量的持续降低。浓缩率与膜通量呈反比关系。随着浓密程度的提高,在pH浓缩过程中,浓密程度的提高使碳酸钙难溶性物质的饱和度不断增加,当浓缩浓度小于1时,产生固体物质将对膜的渗透性和膜流速度产生影响。从膜设备的观察和处理可以看出,膜通量下降后,热测入口处出现白色粉末,随着溶液浓度的不断增大,白色粉末的数量也随之增大。经检验,制得的白色粉末为碳酸钙、碳酸镁等难溶物质。

4.2难溶盐的作用。

根据试验结果,在双膜法的应用过程中,随着浓度的增加,水中镁离子和钙离子更易形成碳酸钙、碳酸镁等难溶性盐类物质,如碳酸镁。在双膜工艺的实际应用过程中,难溶盐物质的形成对蒸馏流程的影响很大。双膜盐溶液蒸馏技术应用于低电压环境,与传统的以压差驱动的过滤技术有很大不同,这样就证明,浓度提升难溶盐的浓度也不断提高,逐渐造成难溶盐沉淀,并逐渐出现结晶现象,混浊度也不断增加。利用热侧硫化钙、碳酸钙、碳酸镁等盐溶液蒸馏工艺,分析和观察发现,温度越低,难溶盐量越少。难溶盐在膜丝表面形成结晶是由于反过滤水成分较为复杂,水中含有大量的天然有机物,可与难溶性物质结合,形成水垢。所以,在具体的双膜工艺蒸馏操作中,必须严格控制热测难溶性盐饱和指数,采取合理措施减少难溶性盐的浓度和配比,提高火电厂化学水处理工作效率和处理质量。

4.3反渗透膜过滤技术和膜蒸馏浓缩技术试验结果。

通过对试验现象的分析,发现双膜工艺与酸碱pH有一定关系,在实际工作中,工作人员首先要对溶液进行膜蒸馏,浓缩浓盐水进行pH调节,然后脱气,再进行进一步浓缩。为了确定不同pH对膜通量的影响,以及浓盐水浓度对浓盐水浓度的影响,以及在不同pH条件下,对二者的关系和干扰进行了系统分析,得出了相应的结论。浓度和pH值的变化都会引起膜通量的变化,PH值越高,膜通量越大,浓缩倍数也越低,但是pH和浓缩倍数的降低都会导致膜通量的总体上升。当pH降低或浓缩率升高时,膜通量也随之降低,应结合膜流量的实际特性,结合不同pH条件下的实际特性,进行合理的pH设计和水浓缩。在不同pH浓盐水浓缩过程中,浓缩率的提高会导致难溶于水的溶夜盐的饱和度相应提高,当浓缩倍数大于1时,浓缩液就会出现白色。