膜技术在电厂中的应用

《膜技术在电厂中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、膜技术在电厂中的应用膜技术在电厂中的应用当前，膜技术是新的具有很大发展前途的技术。美国官方文件曾说：“18世纪电器改变了整个工业进程，而20世纪膜技术将改变整个面貌。”可见，膜技术已在很大范围内引起人们重视。在水处理行业，膜技术通常是指反渗透、纳滤、超滤、微滤和电渗析。我国电厂水处理对膜技术的正式应用最早可追溯到20世纪70年代末到80年代初。至今，反渗透技术已在我国许多电厂获得广泛应用。随着膜技术的发展，新的膜技术的出现，拓宽了它在电厂水处理中进一步应用的前景。纯水制备技术的发展反渗透（RO）和电除盐（EDI）纳滤（NF）超滤（UF）和微滤（MF）膜技术在电厂中的应用纯水制备技术的发展在各工

2、业行业中，电力工业锅炉用水的纯水处理是规模最大的，水质要求也很高，技术历史也最久。回顾其发展历史，大致可以分为以下四个阶段。1）采用蒸馏方法制备蒸馏水2）采用离子交换方法制备纯水3）采用反渗透和离子交换相结合的方法制备纯水4）采用全膜工艺制备纯水纯水制备技术的发展表1国内外纯水制备技术用于电力工业锅炉用水的发展概况蒸馏离子交换技术RO+离子交换全膜处理(早期纯水制备技术)(过渡阶段纯水制备技术)(未来纯水制备技术)国外国内国外国内国外国内30-50年50-60年60-70年70年代80年代90年代刚刚起代开始代开始代开始开始开始开始步BACK反渗透（RO）和电除盐（EDI）1反渗透（RO）1.

3、1概述反渗透(reverseosmosis)技术是一种先进的节能的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据离子、细菌等杂质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为1nm左右),因此能有效地去除水中的溶解盐、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97%～98%)。系统具有出水水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。但反渗透产水（电导率达10~50μs/cm）还不能满足中高压锅炉的用水要求，还需进一步除盐。BACK反渗透（RO）和电除盐（EDI）1.2单纯离子交换系统和反渗透-离子交换联合处理系统的技术经济比较产水量以60t/h计，原水选用国内几种河

4、水，其含盐量分别为182.1mg/L、416.0mg/L、589mg/L、829.8mg/L四种。单纯离子交换系统根据原水含盐量大小选用单床，双室床或强、弱型树脂复床后加混床；反渗透-离子交换联合处理系统在反渗透后采用一级除盐加混床。预处理均采用澄清过滤，反渗透-离子交换联合系统，增加精密过滤、加热及保安过滤。经济比较按两种方式进行计算，它们分别是“制水成本”和“折算费”。制水成本=药品费+电费+水费+树脂填料补充费+人工费+设备折旧费一年制水量折算费Z=0.15×投资费+运行费BACK图1含盐量与制水成本、折算费Z的关系其计算结果见图1。从图中可见，当进水含盐量在500mg/L左右，两种处理

5、方式的制水成本、折算费Z相近，含盐量大于500mg/L后，采用反渗透-离子交换联合系统的制水成本、折算费均低于单纯离子交换系统。由于反渗透-离子交换联合系统运行人员劳动强度低，废液排放少，尽管其投资高一些，综合比较，采用反渗透-离子交换联合处理系统更为有利。反渗透（RO）和电除盐（EDI）BACK2电除盐（EDI）2.1原理电除盐EDI(Electrodeionization)又称填充床电渗析，它是依靠电场作用，去除水中的无机离子，是近年来出现的一项新的纯水制备技术。它把传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合起来，即在传统的电渗析淡水室(或也包括浓水室)中充填阴阳混合树脂，利用树脂去除进水中

6、微量离子，从而使出水电导率下降，出水水质提高。该树脂不需要酸碱再生，而是通过电渗析极化时水解离产生的Ｈ+和ＯＨ-对树脂进行再生，再生产物进入浓水室排放，因此，它既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点，又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。其原理如图2所示。反渗透（RO）和电除盐（EDI）BACKOH-SO42-Na+H++OH-OH-+++SO42-++++OH-OH-Na+Na+H+----Na+--Na+Na+H+--SO42-Na+H+OH-SO42-Na+H+Na+OH-SO42-纯水浓水（冲洗水）阳极阴极原水混合树脂阴膜阳膜图2电除盐（EDI）原理BACK反渗透（RO）和电除

7、盐（EDI）2.2EDI出水水质EDI出水水质可以达到混床水质，可以满足锅炉用水和电子工业用水的要求。某EDI的出水水质列于表2。表2某EDI产水水质举例成分进水产水去除率%电导率μs/cm17.40.05699.99Na+μg/L29002.399.92Ca+μg/L124<0.599.60Cl-μg/L1050<0.299.98SiO2μg/L9396.299.34TOCμg/L842570.