電廠污水處理技術(shù)研究論文
摘要:核電廠發(fā)電在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有不可替代的作用。當(dāng)然,電廠的發(fā)電用水只能選擇市政用水或者自然水,硬度較高,或者有機(jī)物含量較多,因此需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)靥幚怼６谔幚磉^程中,膜技術(shù)的應(yīng)用有助于降低成本,提高出水水質(zhì)。該文筆者對(duì)污水處理中的膜處理技術(shù)進(jìn)行了全面分析。
關(guān)鍵詞:核電廠;污水處理;膜處理技術(shù);運(yùn)用
電是人們生產(chǎn)和生活中不可替代的資源,隨著我國(guó)資源的減少,發(fā)電過程中的水資源循環(huán)利用就成為一種主流方式。水質(zhì)對(duì)于發(fā)電設(shè)備的效率具有直接影響。污水處理工藝不合理,操作不合理都會(huì)造成污水中雜質(zhì)不能全部去除,導(dǎo)致設(shè)備故障,增加維修成本,并且使得出水水質(zhì)含鹽量、有機(jī)物含量較多,不符合核電廠發(fā)電廠需求。近年來(lái),全膜技術(shù)的出現(xiàn)更好地解決了這一問題,因此文章對(duì)這一技術(shù)的特點(diǎn)和原理以及實(shí)施過程進(jìn)行分析。
1膜處理技術(shù)原理和特點(diǎn)
膜處理技術(shù)是一種新的水污染處理技術(shù),以一種具有選擇性性能的薄膜來(lái)實(shí)現(xiàn)淡水與鹽分、雜質(zhì)的分離,膜處理技術(shù)簡(jiǎn)單、成本較低,因此應(yīng)用廣泛。目前,主要應(yīng)用固膜和液膜2種。其主要原理在于利用了雜質(zhì)、有機(jī)物等與水分的體積、大小不同的原理,將其進(jìn)行隔離處理,在具體的處理過程中,還可以結(jié)合加壓的方式。另外,利用了一些雜質(zhì)不同的化學(xué)性質(zhì),實(shí)現(xiàn)快速溶解,從而將其隔離,效果理想。膜處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯,比如,利用該技術(shù)不再需要龐大體積的分離設(shè)備,因此占地面積減少,成本也隨之減少。在安裝上,更加方便,不同性質(zhì)的膜還可以分離不同種類的雜質(zhì)或者有機(jī)物,使水質(zhì)進(jìn)一步滿足用水需求。其次,膜處理技術(shù)拓寬了處理范圍,不僅可以分離固態(tài)雜質(zhì),還能夠?qū)ο鄬?duì)分子量從幾百到幾千的物質(zhì)進(jìn)行分離。不需要加熱等條件就可以實(shí)現(xiàn)。分離過程更加高效、易操作,并且符合現(xiàn)代社會(huì)環(huán)保節(jié)能的要求。
2核電廠污水處理膜技術(shù)的種類
膜處理在我國(guó)核電廠中有廣泛的應(yīng)用,并且隨著技術(shù)的更新,膜處理技術(shù)已經(jīng)具有超濾、微濾和反滲透等多種方式,另外近年來(lái)還出現(xiàn)了滲透汽化等方式。對(duì)工業(yè)廢水和自然用水具有較好的雜質(zhì)分離作用。我國(guó)各大核電廠在污水處理過程中主要采用的是超濾膜分離處理技術(shù)、反滲透技術(shù)和全膜分離技術(shù)。具體的技術(shù)特點(diǎn)和原理如下。
2.1反滲透技術(shù)
反滲透技術(shù)是目前核電廠主要的污水處理技術(shù),與全膜技術(shù)相比,其污水處理成本更低,但程序相對(duì)復(fù)雜,通常采用一次滲透處理和二次滲透處理方式完成。反滲透膜多為高分子化學(xué)材料,利用了溶液滲透壓不同的原理,可以將污水中的離子進(jìn)行分離,在實(shí)施過程中,要合理控制滲透壓,使雜質(zhì)能夠及時(shí)快速地分離。膜元件是整個(gè)反滲透技術(shù)的核心,加壓后的水分通過一些元件進(jìn)入隔網(wǎng)層,使雜質(zhì)排除管道外,獲得發(fā)電所用水。使用這種方法可以滿足基本的發(fā)電用水需求,但如污水需要再次處理,成本將大大提高。
2.2膜分離技術(shù)
全膜技術(shù)已經(jīng)成功的在我國(guó)核電廠除鹽中應(yīng)用,事實(shí)證明了該技術(shù)的積極性。目前我們將其應(yīng)用于核電廠鍋爐補(bǔ)給水的處理中,全膜分離技術(shù)可以減少壓差,在低溫下運(yùn)行,減少離子的滲出,并且能夠抑制廢水的酸化或堿化,防止設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。未來(lái),電廠污水自動(dòng)化處理是一種發(fā)展趨勢(shì),不僅能夠減少人力、物力,還能夠提高污水處理質(zhì)量和效率。
3電廠污水處理中膜處理技術(shù)的運(yùn)用
我們以某核電廠為例,該廠共擁有6臺(tái)發(fā)電機(jī)組,總水量為6萬(wàn)m3/h,污水排放量為1萬(wàn)m3/h。要確保污水的合理利用,需對(duì)其進(jìn)行必要的處理。膜處理環(huán)節(jié)主要表現(xiàn)如下。
3.1預(yù)處理超濾反滲透技術(shù)
首先,我們采用超濾反滲透技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理,該次處理水量為2×70m3/h。由于陰陽(yáng)床鈉離子滲透問題對(duì)除鹽效果具有一定的影響,因此在設(shè)計(jì)過程中要控制鈉離子滲漏,降低電導(dǎo)率,并且要控制二氧化硅的含量。該系統(tǒng)主要采用的是自動(dòng)控制技術(shù),PLC是EDI系統(tǒng)的核心與主要技術(shù),CRT是其監(jiān)督系統(tǒng)。預(yù)處理超濾反滲透技術(shù)是將原水輸送到清水泵,并由清水泵進(jìn)入多介質(zhì)過濾器,通過多介質(zhì)過濾和超濾裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)的初步分離,最后利用反滲透裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的分離。在這一過程中還需要除鹽水泵、陽(yáng)床、陰床和中間水箱的支持,具體的過程不做闡述。總之,多介質(zhì)過濾器是其中心,通過這一元件與其他設(shè)備的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)和有機(jī)物的去除,使原水能夠達(dá)到使用需求。通過該裝置能夠?qū)⑦M(jìn)入超濾裝置的水濁度控制在2mg/L以下。
3.2鍋爐補(bǔ)給水中的全膜技術(shù)
現(xiàn)階段,全膜技術(shù)是最先進(jìn)的一種污水處理技術(shù)。核電廠發(fā)電設(shè)備復(fù)雜,過程中需要大量的用水，并且用水多為自然水,這部分水的硬度較大,水中雜質(zhì)較多,實(shí)現(xiàn)全面分離,降低污染并實(shí)現(xiàn)其循環(huán)利用是電廠的主要任務(wù)。在核電廠發(fā)電過程中采用全膜技術(shù)一定要注意電導(dǎo)率的控制,電導(dǎo)率過大容易使水中鈉離子含量增多,有機(jī)質(zhì)或離子過多不符合發(fā)電用水需求。全膜技術(shù)依然要通過一級(jí)滲透和二級(jí)滲透過程,最終保證水質(zhì)的穩(wěn)定,電化學(xué)除鹽法是核電廠的.主要鹽水處理辦法,結(jié)合膜處理技術(shù),可以滿足電廠鍋爐補(bǔ)給水的應(yīng)用需求。全膜技術(shù)中在預(yù)處理系統(tǒng)上使用的是多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器,通過這2個(gè)設(shè)備,可以將原水中的懸浮物、固體雜質(zhì)等分離出去,將膠體和鹽分截留在濾層中,降低污水的水濁度。
3.3循環(huán)冷卻排污水中的納濾膜技術(shù)
筆者所在廠將污水處理工作的重點(diǎn)放在循環(huán)水的冷卻與回收上,以反滲透技術(shù)為主,原水的脫鹽是其主要問題。納濾膜技術(shù)主要應(yīng)用于小型電廠的污水處理中,通過濾水池、清水池和反滲透裝置來(lái)完成整個(gè)循環(huán)水冷卻和回收功能,達(dá)到節(jié)約資源的目的。
4結(jié)語(yǔ)
隨著水處理在我國(guó)核電廠的作用越來(lái)越大,水處理技術(shù)的更新就成為一種必然。在我國(guó)核電廠中,主要采用超濾、微濾和反滲透等污水處理方式。不同的技術(shù)在成本上、技術(shù)可行性上和處理效果上均有不同,目前普遍認(rèn)為全膜技術(shù)雖然增加了一部分成本,但在污水處理效果上較好,通過滲透膜實(shí)現(xiàn)用水與雜質(zhì)、有機(jī)質(zhì)的分離。總之,污水處理中膜處理技術(shù)的運(yùn)用十分重要,能夠改善水質(zhì),實(shí)現(xiàn)核電廠的持續(xù)發(fā)展。
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