膜處理在電力行業污水處理中的應用
人口的增長與工業需求的加大,導致了世界范圍內淡水供應日益緊張,淡水供應的費用也不斷增高。同時,隨著人們生活水平的不斷提高,對于環境的關注與要求也越來越高,對污水排放標準提出了更高的要求。電力工業中對淡水的需求量加大,電力工業中水資源的綜合利用與污水處理也因此受到了更多的關注。先進的膜處理技術的應用,使電廠的水污染治理工作與其他工業相比要好很多。
一、膜處理技術概述
(一)膜處理技術概念。膜處理技術是一種先進的水處理技術,利用膜材料選擇性分離的功能來實現料液中不同成分的分離、純化和濃縮。膜處理是一種物理過程,能將液體在分子范圍內進行分離。這種技術使海水、苦鹽水的淡化、使用成為了現實,廣泛的使用于污水處理、飲用水處理等方面。
(二)膜處理技術分類。
1. 微濾(MF)。微濾能截留的顆粒的大小大約在0.1毫米到1毫米之間,能夠阻擋懸浮物、細菌、部分病毒和膠體的通過,但是并不能夠阻擋大分子有機物、溶解性固體的通過。微濾膜的有效推動力在0.08MPa左右。
2. 超濾(UF)。超濾能夠在有效推動力的作用下將水中的膠體、顆粒、相對分子質量較高的物質進行截留,但是一些小的溶質顆粒和相對分子質量較小的溶質可以通過膜,這樣就達到了凈化水的目的。超濾能夠將水中的細菌、病毒、蛋白質、膠體等有害物濾除,將原有的微量元素、礦物質保留。
3. 納濾(NF)。納濾由于其能夠截留約為1納米的物質而得名,是一種較為特殊的、有前途的分離膜種類。納濾能夠截留相對分子質量在200到400之間的有機物,對于高價陰離子鹽溶液的脫除率較高。在地表水脫除有機物與色度、鹽水脫除硬度與放射性鐳、溶解性鹽去除、藥品中有用物質分離等情況中有著廣泛的運用,有效推動力需0.35MPa~1.6MPa。
4. 反滲透(RO)。反滲透在海水淡化、鍋爐水軟化、廢水處理等方面有著廣泛的應用,主要的原因是這種處理方法簡單、低耗。反滲透膜密致的孔徑能夠有效地將水中的溶解鹽類、膠體、微生物、細菌、病毒等去除。
(三)膜處理技術應用。在污水處理、污水回用二級處理后的深處理中常常應用膜處理技術。沉淀、過濾、吸附、除菌等處理多用微濾和超濾,水軟化、水脫鹽等處理多用納濾和反滲透。反滲透膜處理技術已經在電力行業的鍋爐水處理預脫鹽中成為了必要的環境。在反滲透的預處理中或是電廠污水再生處理中,超濾已經有了越來越廣泛的應用。
二、預處理系統的關鍵性
污水與原水嚴格的前處理能夠保證膜的耐用性,提高反滲透與納濾膜系統的效率,避免膜污染、膜結垢等問題影響水質和水量。要針對水質與系統回收率等主要因素來選擇最為合適的預處理技術,以此來使系統的效能得到大幅度的提高,優化系統的產水量、脫鹽率、回收率、運行費用。
三、膜處理的優劣勢
(一)膜處理的優勢。在污水治理與污水的回用中,膜處理是一種非常實用的技術,所具有的優勢為:①膜處理出水的品質較高,能夠將水中的懸浮物、一般細菌、病毒、大腸桿菌等幾乎全部脫除,而且可以對水進行脫色處理,處理之后的水能夠達到生活用水和飲用水的標準;②占有空間小,在老廠改造或廠房空間限制的條件下都能夠使用;③膜處理能夠自動運行,自動化水平較高的特點使膜處理過程中不需要工作人員的值守,節約了人力;④膜處理工藝屬于物理過程,不需要過多的化學藥劑(如鹽堿再生劑),這就使得膜處理的管理要相對簡單的多,而且能夠避免新的污染的產生。
(二)膜處理的劣勢。這種處理技術對預處理有著非常高的要求,對水的回收率也不能夠做到百分之百,而且這種情況是由于技術限制造成的,改進的空間不大。反滲透膜處理過程中,多倍濃縮了水中的微生物、鹽分等,目前并沒有關注這種高濃度的鹽水的處理方法,一些對于濃水再處理技術都沒有被廣泛認可與使用。在電力企業中,這種濃水一般會用作反洗過濾器、沖爐渣、綠化等方面的用水,或者在有擴散條件的地方直接排放,面對當前越來越緊張的水資源情況和越來越嚴格的污水排放要求,對于反滲透產生的濃水的處理技術也急需找到合理有效的途徑。
四、膜處理技術發展前景
工業的不斷發展和人們對水質量要求的不斷提高,會促使水處理行業不斷的發展,而污水膜處理技術由于其高效、可靠的性質必將在未來的污水處理中得到越來越廣泛的應用?!?ldquo;十二五”節能環保產業發展規劃》對未來的節能環保產業進行了預測,根據預測可知,我國的節能環保產業總產值在2015年將達到5萬億元,增加值占到國內生產總值的3%左右,相關專家根據這一預測指出,未來僅自來水分離膜處理這一項的實測需求就能夠達到15億元,而污水處理、再生水生物膜處理方面的市場需求能夠達到上百億。膜處理廣闊的發展市場必將使其走向產業化發展的道路。在當前的膜元件供應市場中,歐美、日本的市場占有量較大,我國的膜元件很多都依賴于進口,膜核心技術幾乎都掌握在GE、陶氏等外國公司手中。
五、結語
我國的膜處理雖然在不斷的發展當中,但是與發達國家相比還是存在著較大的差距,尤其是產品質量與產量方面。隨著我國膜處理技術研究、應用的不斷擴大與大學、研究所的牽頭研發,我國的膜處理技術有著廣闊的發展前景。我們要在膜的科研與生產方面推進研究,提高質量與產量,為中國的生態建設與環境保護做出貢獻。
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責任編輯:電力交易小郭
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