膜技术在我国电厂水处理中的应用现状和前景

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膜技术在水处理中的应用与发展

膜技术在水处理中的应用与发展

膜技术在水处理中的应用与发展一、膜技术在水处理中的应用情况膜技术是利用半透膜对水进行过滤和分离的一种水处理技术。

它具有高效、节能、无化学品添加等优点,所以在水处理领域得到了广泛的应用。

目前,膜技术在水处理中主要包括以下几个方面的应用:1. 海水淡化:随着人口的增长和工业的发展,供水紧张问题日益严重。

海水淡化技术通过膜技术可以将海水中的盐分和杂质去除,得到符合饮用水标准的淡水。

在一些水资源紧缺的地区,海水淡化技术成为了解决供水问题的重要手段。

2. 污水处理:城市污水处理是保障城市环境卫生的重要措施。

膜技术在污水处理中可以用于去除污水中的有机物和微生物等有害物质,生产出清洁的再生水。

3. 饮用水处理:膜技术可以应用于自来水、地下水等饮用水源的处理,去除其中的细菌、微生物、重金属等有害物质,提高水质,保障居民的健康。

4. 工业废水处理:工业生产中产生的废水中往往含有大量的有机物质、重金属和化工原料等有害物质。

膜技术可以有效去除这些有害物质,达到排放标准,防止对环境造成污染。

5. 压力驱动与电动式反渗透膜除盐技术:电动反渗透技术是近年来膜技术的新发展趋势,它利用电能来提高膜的去除盐效率,成为一种极具潜力的技术。

膜技术在水处理中的应用正在不断发展和完善,未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 技术革新:随着科技的不断进步,新型的膜材料、膜结构、膜模块等不断涌现,使得膜技术在水处理中的应用范围更加广泛、性能更加优越。

2. 集成化发展:膜技术在水处理中将逐渐向集成化方向发展,即与生物反应器、化学氧化等其他水处理技术结合,形成多种技术协同作用,提高水处理效率。

3. 绿色环保发展:传统水处理工艺往往需要大量的化学药剂,而膜技术在水处理中不需要外加化学品,且能有效地减少二次污染,因此将是绿色环保水处理技术的重要组成部分。

4. 智能化应用:随着自动化技术和人工智能技术的不断发展,膜技术在水处理中将更加智能化,例如通过智能控制系统实现膜设备的自动运行和故障检测等功能,提高设备运行效率。

膜技术在工业废水处理中的应用

膜技术在工业废水处理中的应用

膜技术在工业废水处理中的应用随着工业的快速发展,大量的工业废水也对环境产生了极大的污染,如何对这些废水进行有效的处理成为了一个热门话题。

在工业废水处理中,膜技术的应用越来越普遍。

膜技术是一种新型的分离技术,基于膜分离作用,将不同大小、不同性质的物质分离开来。

由于其高效、节能、环保等优点,被广泛应用于工业废水的处理与回用。

一、膜技术在工业废水处理中的应用现状膜技术的应用在工业废水处理中是比较成熟的。

目前,许多工业废水处理厂采用膜技术对工业废水进行处理。

膜技术最常用的应用方式是反渗透膜技术(RO),它采用高压作用力推动废水通过RO膜,将其中的污染物质控制在膜外,从而实现对废水的净化和回用。

二、膜技术在工业废水处理中的优点1. 高效相比传统的物理化学处理方法,膜技术采用膜分离作用,可以有效地提高废水处理效率。

废水流经膜时,污染物质会被拦截在膜外,从而保证了出水质量。

因此,膜技术可以实现对废水的高效处理。

2. 节能在废水的处理过程中,膜技术不需要加大量的药品,减少了对环境的污染,同时也减少了能源的消耗。

相比传统的物理化学处理方法,膜技术具有非常明显的能源节约特点。

3. 环保膜技术可以实现对废水的高效处理和回用,减少了环境的污染和水资源的浪费。

三、膜技术在工业废水处理中的局限性1. 膜污染膜技术在废水处理过程中容易产生膜污染问题,特别是在处理难处理的废水时,更容易产生。

2. 维护成本较高膜技术在废水处理过程中,需要对膜设备进行定期维护,对维护成本提出了较高的要求。

四、未来发展趋势未来,膜技术在工业废水处理中还有很大的发展空间,研究人员将不断寻找适合不同工业废水处理的膜材料和膜型,并优化膜技术的处理效率和稳定性,缓解膜污染和维护成本的问题,更好地发挥其环保、高效和节能的优势。

综上所述,膜技术在工业废水处理中的应用越来越广泛,并且具有非常明显的优势,如高效、节能、环保等。

虽然还有一些不足之处,但是这些问题都可以通过技术改进和研究来减少和解决。

我国膜技术的应用现状与前景

我国膜技术的应用现状与前景

我国膜技术的应用现状与前景
我国膜技术的应用已取得了显著的发展,涉及范围越来越广,在水处理、生物制药、电力、农业、石油化工、环保、冶金、医药等领域得到了广泛的应用。

从全球膜技术发展及膜应用意义来讲,我国膜技术发展具有巨大的发展潜力。

首先,膜技术更加精细化,过滤分离精度更高,可以较好地满足特定的工程需求,从而提高产品的品质和生产效率。

其次,膜技术存在成本优势,可以有效减少工艺投资,提高企业经营效益。

此外,膜技术还可以提供有效和安全的存储技术,以延长存放保存时间。

虽然我国膜技术发展水平比较低,但从近期的研究发展情况来看,其应用在不同的领域也有很大的概念性改进,应用范围也逐渐扩大,未来会得到更加广泛的应用。

总之,未来的膜技术的前景是非常乐观的,它将会在我国水处理、制药、农业、电力、环保、冶金、医药等其他行业得到广泛应用。

我国膜技术的应用现状与前景_黄加乐

我国膜技术的应用现状与前景_黄加乐

我国膜技术的应用现状与前景_黄加乐
1.水处理领域:随着全球水资源短缺和水质污染日益严重,膜技术在水处理中的应用越来越重要。

反渗透膜、超滤膜等膜技术在海水淡化、污水处理和饮用水净化等方面具有广阔的应用前景。

2.食品与饮料领域:膜技术在食品与饮料行业中的应用日益广泛,可以用于浓缩果汁、乳制品的分离、酒精的提纯等。

随着人们对食品安全和品质的要求不断提高,膜技术有望在食品生产中发挥更大的作用。

3.医疗保健领域:膜技术在医疗保健领域的应用也在不断扩展。

例如,膜过滤技术广泛用于血液透析、白蛋白浓缩和药物制剂中。

随着人口老龄化和医疗技术的进步,膜行业在医疗保健领域的发展前景很有潜力。

4.能源领域:膜技术在能源领域的应用主要体现在气体分离、蓄能技术和燃料电池等方面。

通过提高能源利用效率和减少排放,膜技术对于可持续能源发展具有重要意义。

5.环保领域:膜技术在环保领域中的应用也越来越重要,如水资源回收利用、废水处理、大气污染控制等。

随着环保意识的增强和政府对环保问题的重视,膜行业在环保领域将迎来更多机会。

需要注意的是,膜行业虽然发展前景广阔,但也面临一些挑战,例如高成本、技术难题和市场竞争等。

因此,膜行业的发展需要持续的技术创新、市场需求的不断推动以及产业链各环节的协同发展。

膜技术在水处理中的应用

膜技术在水处理中的应用

膜技术在水处理中的应用随着人们对环境保护意识的提高,水处理技术也得到了广泛的关注和推广。

而在众多的水处理技术中,膜技术因为其高效、可靠、环保的特点,成为了越来越多水处理领域的首选。

在本文中,我们将探讨膜技术在水处理中的应用。

一、膜技术的原理和优势膜技术是利用膜分离原理,以膜为过滤介质,将水中的杂质、微生物、病毒等有害物质分离出来的一种水处理技术。

膜技术主要分为微滤、超滤、纳滤和反渗透四种类型,其应用范围也不尽相同。

相比于传统水处理技术,膜技术有以下优势:1.高效。

膜孔径小,分离效果好,能有效地去除水中的有害物质。

2.环保。

膜技术不需要任何化学药剂,可以减少水处理过程中的污染。

3.省水。

膜技术可以回收处理后的水,达到节水效果。

4.便捷。

膜技术操作简单,不需要大量的人力和物力成本。

5.可持续。

膜技术可以循环利用,投资收益高,且使用寿命长。

二、膜技术在水处理中的应用1.饮用水处理膜技术在饮用水处理中的应用是最为广泛的。

膜技术可以有效地去除水中的重金属、有机物、微生物等有害物质,使水变得更加清澈、透明、安全。

膜技术可以借助反渗透膜加工饮用水,将水中的各种离子、微生物、悬浮物、色度等物质分离出来,制备出高质量的饮用水。

世界上很多国家、地区都采用了这种技术来提供高质量的饮用水。

2.污水处理膜技术在污水处理中的应用也越来越广泛。

膜技术可以有效地去除污水中的各种杂质、微生物和悬浮物,取代传统沉淀、过滤等处理方式,大大提高了污水处理效率和水质。

膜技术可以应用于城市污水处理厂、工业废水处理等领域,达到排放标准。

3.海水淡化随着全球人口的增长和干旱地区的扩大,海水淡化技术也越来越重要。

而膜技术可以应用于海水淡化领域,将海水中的盐、微生物等有害物质去除,制备出淡水。

海水淡化可以缓解干旱地区的用水问题,改善当地居民的生活条件,提高经济发展水平。

三、膜技术的发展前景膜技术作为一种高效、环保的水处理技术,已经快速发展和应用。

2024年水处理膜市场前景分析

2024年水处理膜市场前景分析

2024年水处理膜市场前景分析引言随着环境污染问题的不断加剧和世界人口的持续增长,对清洁水资源的需求越来越大。

水处理膜作为一种重要的水处理技术,在水资源的净化和再利用中发挥着重要作用。

本文将对水处理膜市场的前景进行分析,探讨其发展趋势和机遇。

市场概述水处理膜市场是一个具有巨大潜力的市场,其规模在不断扩大。

目前,全球水处理膜市场主要由反渗透膜、超滤膜和微滤膜三种主要类型的膜所占据。

这些不同类型的膜在不同领域的应用中都有较广泛的需求。

市场驱动因素环境污染加剧随着工业化和城市化的发展,水资源受到了严重的污染。

水处理膜技术作为一种高效的污水处理方法,在解决水污染问题上具有巨大潜力。

水资源短缺全球水资源面临日益严峻的挑战,许多地区正在面临水资源短缺的问题。

水处理膜技术可以帮助解决水资源短缺问题,实现水资源的再利用和循环利用。

政府政策支持许多国家和地区都意识到水资源问题的重要性,并采取了一系列的政策措施来促进水处理膜技术的应用和发展。

政府的政策支持将进一步推动水处理膜市场的增长。

市场机遇新兴市场的发展全球经济发展和人口增长带动了一些新兴市场的崛起,这些市场对清洁水资源的需求越来越大。

水处理膜技术作为一种高效的水处理方法,将在新兴市场中发挥重要作用。

技术创新推动市场随着技术的不断进步和创新,水处理膜技术将变得更加高效和可靠,降低生产成本,并提高水处理效果。

这将进一步推动水处理膜市场的发展。

市场挑战高成本和复杂性水处理膜技术相对于传统的水处理方法来说,成本较高且操作复杂,这给市场的发展带来一定的挑战。

降低成本和简化操作将是未来市场发展的关键。

技术标准的制定目前,水处理膜市场缺乏统一的技术标准,这给市场监管和产品质量控制带来一定困难。

制定统一的技术标准将有助于市场的规范化和健康发展。

总结水处理膜市场具有广阔的发展前景,随着环境污染问题的愈发严重和水资源的短缺,水处理膜技术将越来越被重视和应用。

技术创新、政府支持和新兴市场的发展将成为推动市场增长的关键因素。

膜过滤技术在水处理领域应用前景预测

膜过滤技术在水处理领域应用前景预测概述:膜过滤技术是一种被广泛应用于水处理领域的先进技术。

它通过物理隔离的方式,将水中的悬浮物、溶解物质和微生物等有害物质有效地去除,从而实现水的净化和提纯。

本文将探讨膜过滤技术在水处理领域中的应用前景,并预测其发展趋势。

1. 膜过滤技术的应用现状膜过滤技术已在水处理领域得到广泛应用,包括饮用水处理、工业用水处理、废水处理等。

目前,市场上已经出现了多种膜过滤技术,如微滤、超滤、纳滤和反渗透等。

这些技术能够高效地去除包括悬浮物、溶解物质、细菌、病毒和重金属等在内的污染物,提供更加安全和清洁的水资源。

2. 膜过滤技术的优势和挑战膜过滤技术相比传统的水处理方法具有许多优势。

首先,它能够实现全自动化操作,节省人力和能源成本。

其次,膜过滤技术具有高效、快速和可控的特点,能够在较短的时间内完成水的净化过程。

此外,与化学处理方法相比,膜过滤技术无需使用化学药剂,减少了对环境的影响。

然而,膜过滤技术也面临一些挑战,如膜的污染和堵塞问题、高成本和能耗问题以及膜的耐久性等。

3. 膜过滤技术的发展趋势在未来,膜过滤技术在水处理领域的应用前景将更加广阔。

首先,随着技术的不断进步和创新,膜过滤技术的效率和稳定性将得到提高,解决了目前面临的一些挑战。

其次,膜材料的研发和应用将使膜过滤技术具有更好的抗污染性能和更长的使用寿命。

此外,随着人们对水资源的需求不断增加和水污染问题的加剧,膜过滤技术将成为水处理行业的重要手段之一。

4. 膜过滤技术在不同领域的应用前景膜过滤技术不仅在饮用水处理中有广泛应用,还在其他领域也具有巨大的潜力。

在工业用水处理领域,膜过滤技术可以用于制药、食品和饮料等行业,净化水质、去除有机物和微生物等有害物质。

在废水处理领域,膜过滤技术可用于去除废水中的污染物,并实现废水的资源化利用。

此外,膜过滤技术还可用于海水淡化和纳滤膜的生物医学应用等领域。

5. 膜过滤技术未来的挑战和创新方向尽管膜过滤技术在水处理领域有着广泛的应用,但仍存在一些挑战需要克服。

2023年水处理膜行业市场前景分析

2023年水处理膜行业市场前景分析水处理膜是水处理技术中不可或缺的一项重要技术,它已经成为目前整个水处理市场中的一个主要领域。

全球水处理膜市场规模正在不断扩大,预计到2025年将达到200亿美元以上。

一、市场现状目前,全球水处理膜市场中,膜与膜技术是发展前景十分广阔的一项领域,作为水处理行业的关键技术之一,膜技术和膜材料的研发和应用,已经成为当前全球水处理市场中的一个重要发展趋势。

二、市场需求1. 地下水污染严重当前全球水的污染严重,地下水也一样。

地下水的污染主要来源是人工活动和自然因素所导致,虽然在这些因素控制下地下水的污染状况得到有效的控制,但仍然存在着旧污染源的大量积累,这些污染源对地下水的污染难以彻底清除。

因此,在地下水资源的保护和利用方面,水处理膜技术的应用尤为重要。

2. 工业和生活废水处理工业生产和生活水都会产生大量的废水,其中大量的污染物质很难通过传统的化学物质处理。

而水处理膜技术可以把废水中的难以降解物质内转化为可降解物质,从而达到废水治理目的。

3. 社会发展带动需求增长社会经济的不断发展推动了人们对水质的要求越来越高,这也推动了水处理膜技术市场的需求不断增长。

这在特定的行业领域,如电子工业、化工行业等以及废水治理行业都得到了广泛应用。

4. 产业链上下游共同发展对于水处理膜行业而言,应用行业的发展和市场推广十分重要。

产业链上下游参与者不断协同努力,共同实现发展。

如:水处理膜的生产商和使用者的合作,共同推动该技术在社会上得到更广泛的应用。

三、市场竞争形势1. 技术领先企业占据市场地位当前全球水处理膜技术领域存在五家顶尖企业,这些企业的技术优势突出,占据市场主导地位。

尤其在技术研究和开发方面做出了较大的贡献,技术水平和竞争实力十分强大。

2. 行业发展趋势全球经济和技术水平的提高将会带来更大的创新机会,也将会进一步深化技术应用与市场需求的关系。

同时,Inovyn、Suez、Pall、Aqua Pure、会过滤材料、Toyobo、Koch Membrane Systems、Dow Chemical等企业也将会持续推进技术应用和产业构建加快发展。

膜技术在水处理与资源回收中的应用前景

膜技术在水处理与资源回收中的应用前景水是人类生存和发展的基础,然而,随着人口的增长和经济的发展,水资源的供应已经面临巨大的压力。

同时,水污染也愈发严重,给人类健康和生态环境带来了巨大的风险。

因此,寻求高效可持续的水处理技术成为当务之急。

膜技术作为一种新兴的分离技术,具有高效、经济、环保等诸多优势,被广泛应用于水处理和资源回收领域,并展示出了巨大的应用前景。

首先,膜技术在水处理中有着广泛的应用。

膜技术能够高效地去除水中的悬浮固体、胶体和生物颗粒,有效地去除水中的有机物和无机物质。

例如,微滤膜和超滤膜能够有效去除水中的悬浮物和细菌,纳滤膜可以去除水中的溶解有机物和重金属离子,反渗透膜可以去除水中的盐和微量有害物质。

利用膜技术处理水质污染,可以降低水处理物质和能源消耗,提高水质处理效率,保障饮用水安全。

其次,膜技术在海水淡化中的应用前景巨大。

由于淡水资源稀缺,海水淡化成为许多干旱地区及海岛国家获取淡水的重要手段。

传统的海水淡化方法如蒸馏、多效蒸馏等工艺存在着高能耗、设备复杂等问题。

相比之下,反渗透膜技术具有能耗低、结构简单等优势。

反渗透膜能有效地去除海水中的盐分,产生可供人类生活和工业用水的淡水。

随着膜材料与技术的发展,反渗透膜的处理效率将进一步提高,降低成本,使海水淡化成为一种可行的解决方案。

此外,膜技术在废水处理和再利用中也有着广泛的应用前景。

废水处理是解决水污染问题的关键环节之一。

传统的废水处理方法往往存在化学药剂消耗大、处理效果难以保证的问题。

而采用膜技术进行废水处理不仅能够高效去除废水中的有机物和微污染物,还能够实现水的资源化利用。

例如,将反渗透膜技术与污泥厌氧消化工艺相结合可以实现废水中有机物的高效去除和产生生物气体。

此外,通过选择适当的膜材料和工艺,还可以实现废水中重金属的去除和回收。

另外,膜技术在资源回收中还具有重要的应用潜力。

水中含有丰富的有机物、无机盐和微量元素等资源,利用膜技术可以实现这些资源的高效回收。

膜技术在水处理中的应用与发展

膜技术在水处理中的应用与发展1. 引言1.1 膜技术在水处理中的意义膜技术在水处理领域扮演着至关重要的角色,其意义主要体现在以下几个方面:1. 改善水质:膜技术可以有效去除水中的各类杂质和污染物,包括微生物、有机物、重金属等,从而提高水质,保障人们的饮用水安全。

2. 节约资源:传统的水处理方法通常需要大量的化学药剂和能源,而膜技术可以实现物质的精确分离和高效处理,从而节约资源和降低能耗。

3. 促进可持续发展:膜技术在水循环利用和资源回收方面具有巨大潜力,可以推动水资源的可持续利用,减少对自然资源的开采和消耗。

4. 适应应对水资源危机:全球范围内面临着水资源短缺和水污染问题,膜技术具有很强的灵活性和适应性,可以为各种水体提供定制化的处理方案,应对不同地区和不同水质的挑战。

膜技术在水处理中的意义不仅在于改善水质、节约资源,还体现了其在可持续发展和全球水资源管理中的重要作用。

随着技术的不断创新和发展,相信膜技术在水处理中的应用将会得到进一步扩展和深化。

1.2 膜技术的发展背景随着科技的不断进步和需求的提高,膜技术在水处理领域得到了广泛应用并不断发展。

从最初的膜材料和膜结构的研究,到如今的膜分离工艺和膜组件的完善,膜技术已经取得了长足的进步。

在全球范围内,水资源短缺和水污染已经成为严重问题,促使人们对膜技术的研究和应用不断深入。

膜技术因其高效、节能、环保等优势逐渐成为水处理领域的主流技术之一。

不断推动着膜技术在水处理中的创新和发展,为改善水质、保护环境作出了重要贡献。

【2000字】2. 正文2.1 膜技术在水处理中的应用膜技术在水处理中的应用非常广泛,涉及到污水处理、饮用水净化、海水淡化等多个领域。

首先在污水处理方面,膜技术被广泛应用于污水处理厂,通过膜分离技术可以有效去除水中的污染物,使污水得到处理后可以达到排放标准。

在饮用水净化方面,膜技术可以移除水中的细菌、病毒、有机物等有害物质,提高水质,并且相比传统的水处理方法更为高效。

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第18卷第3期上海电力学院学报V ol.18,N o.3 2002年9月Journal of Shanghai University of Electric PowerSep. 2002文章编号:1006-4729(2002)03-0024-05膜技术在我国电厂水处理中的应用现状和前景 收稿日期:2002-08-30 (特约稿)作者简介:丁桓如(1940-),男,教授级高工,研究方向是工业水处理技术及热力设备水质控制等.丁桓如1,杜方正2,王礼海2(1.上海电力学院环境工程系,上海 200090;2.安徽铜陵发电厂,安徽铜陵 244012)摘 要:介绍反渗透、电除盐、纳滤、超滤、微滤等膜技术目前在我国电厂水处理中的应用情况,以及发展前景.关键词:膜技术;水处理;应用中图分类号:TK 223.5+1 文献标识码:A引 言当前,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”.又说:“目前,没有一种技术能像膜技术这么广泛地被应用”.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,当时宝钢电厂引进一套反渗透水处理装置,在消化吸收之后,其突出的优点开始逐渐被人们认识.它不需酸、碱,操作方便,出水水质好,性能稳定.至今20余年过去了,反渗透技术已在我国许多电厂(主要是山东、河北、河南、江苏、上海等地电厂)获得广泛应用.随着膜技术的发展,以及新的膜技术的出现,拓宽了它在电厂水处理中进一步应用的前景.1 反渗透(RO)和电除盐(EDI)在各工业行业中,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,见表1.表1 纯水需求最多的行业对纯水的需求情况行 业对水量要求m 3/h 对水质要求(电导率)μs/cm发电行业(锅炉用水)100~1000<0.2~0.3电子工业(清洗用水)1~10Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级≤0.0555≤0.0667≤0.0833≤2制药行业1~10一般1~10,除热源;特殊≤0.1~0.2.化工企业100~1000锅炉用水同发电行业锅炉用水水质,其他用水一般1~10. 在这种工业需求的推动下,电力工业的纯水处理技术一直受到高度重视.回顾纯水制备技术的发展历史,大致可以分为以下几个阶段.1 采用蒸馏方法制备蒸馏水 它可以追溯到20世纪30~50年代.蒸馏技术的进一步发展就是闪蒸,目前仍然有人采用这种方法制备纯水.它制备的纯水,其水质大约是电导率1~10μs/cm.对于高参数锅炉来讲,这种水质不能满足要求,还需进一步采用离子交换方法处理.2 采用离子交换方法制备纯水 随着化学工业的发展和离子交换技术的完善,逐步采用离子交换方法制备纯水.国外是从20世纪50~60年代开始的,国内是在20世纪60~70年代开始的.离子交换法可以制备纯度极高的水质,这也是目前国内发电厂广泛采用的纯水制备方法.采用的系统是阳床-阴床-混床,在这里我们称它为早期纯水制备方法.3 采用反渗透和离子交换相结合的方法制备纯水 早期的离子交换纯水制备技术,它的缺点就是需要酸碱再生,且有酸碱性废液排放,操作麻烦.当反渗透技术出现时,采用反渗透制备纯水的技术就受到广泛重视.但是由于反渗透出水电导率达10~50μs/cm ,无法满足高参数锅炉需要,就需要采用RO -混床(或RO -阳床-阴床-混床)系统,即把反渗透和离子交换结合起来,我们称之为过渡时期的纯水制备技术.目前电力工业使用的反渗透几乎全部都是这种工艺.这种工艺仍未完全抛弃离子交换工艺方式,只不过是用RO 来大大降低离子交换系统进水含盐量,以延长离子交换周期,减少酸碱用量,减少排放,减少操作.4 采用全膜工艺制备纯水 预见未来的发电厂纯水制造工艺应该是全膜工艺,即俗称的三膜处理工艺(超滤UF -RO -E DI ).这种工艺不再需要离子交换,可避免离子交换的缺点.它的出水水质可以达到混床出水水质,不需要酸碱再生,无废液排放,自动化程度较高.上述纯水处理技术的4个发展阶段可简洁地示于表2中. 在全膜处理的纯水技术中,反渗透已经成熟,关键是E DI ,它称为电除盐(E lectr odeionization ),或填充床电渗析,或连续电除盐(C ontinu ous Dnization ),或E 2CE LL.E DI 实际上是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,它的工作过程是自动的,操作很少.E DI 概念最早是wallers 等人于1955年提出的,1957年kallaman 等人就申请了专利,但由于树脂充填技术的困难,直到1987年才由Millpore 公司推出第一台商业化E DI ,它一出现,就受到广泛重视.目前世界上仅有4家公司生产E DI ,进入我国市场的主要是GE 公司的E 2CE LL (它是购买加拿大技术生产的,称E 2CE LL ).E DI 通常被制成模块式,每件模块的处理出力很小,比如E lectropure 公司的E DI 单件出力为0.17,0.34,0.91,1.6,2.28,3.42,4.56,9.06m 3/h ,GE 公司E 2CE LL 单件出力为5,15,18gpm (1.14,3.4,4.08m 3/h ).当处理水量大时,就将多个单件模块并联使用.目前已有多台达到几百m 3/h 的设备在运行(最大可达13900m 3/h ).图1为处理量表2 纯水制备技术发展的4个阶段概况行 业蒸 馏离子交换技术(早期纯水制备技术)RO +离子交换(过渡阶段纯水制备技术)全膜处理(未来纯水制备技术)国 外国 内国 外国 内国 外国 内电力工业(锅炉用水)30~50年代闪蒸60年代开始50~60年代开始60~70年代开始70年代开始80年代初开始 90年代初开始 尚未开始电子工业(清洗用水)60~70年代开始70~80年代开始70年代开始70年代末开始 90年代初开始 90年代末开始图1 GE 公司的E 2CE LL 装置52 丁桓如等:膜技术在我国电厂水处理中的应用现状和前景为41和82m 3/h 的E DI.E DI 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E DI 的出水水质列于表3和图2.表3 某E DI 产水水质举例成 分进 水产 水去除率%电导率μs/cm17.4电阻率17.8M Ω・cm电导率0.05699.99Na +μg/L 2900 2.399.92Ca 2+μg/L 124<0.599.60Cl -μg/L 1050<0.299.98S iO 2μg/L939 6.299.34T OC μg/L8425 70.24图2 某E DI 出水水质 E DI 对进水水质要求也严,由于其中树脂不能进行反洗、再生,所以要求进水中必须彻底去除颗粒状物和胶体.另外,由于E DI 充填的树脂量很少,进水必须含盐量要小,最适合它的进水就是反渗透的出水,它对进水水质要求列于表4.我国最早的一套RO +E DI 的纯水处理系统于一年多前建成并投运(四川某酒厂的自备热电厂),随后在电子及医药行业制取水量小的纯水系统中迅速被采用,至今(2002年夏天),国内已有100多套在运行,它大部分都是GE 的产品.该设备在电力行业大规模的纯水制备系统中目前尚未正式采用.当前影响该设备使用的主要障碍仍是经济问题设备价格太高.随着价格的进一步降低以及环保水平要求的提高,RO 2E DI 必将成为电力行业纯水制备的主流技术.2 超 滤超滤也是压力型驱动膜,但它分离原理与反渗透膜不同,它基本上属于多孔膜上的机械截留,分离范围为大分子物质、病毒、胶体等,表征它分离性能的指标通常用截留分子量来表示,如截留分子量为10万,表示水中分子量大于10万的物质基本上都无法透过膜,被截留在膜面.目前,超滤在电厂水处理中的应用尚未广泛开发,但它是具有使用前途很广的膜品种之一.2.1 用作反渗透进水前处理反渗透使用中的一个关键问题是它的进水水质必须符合要求,否则膜很快被污染,这会大大影响膜的使用寿命.国内曾发生过由于反渗透进水前处理不完善,进水水质不合格,反渗透膜仅使用两周被迫报废的事例.可见进水水质对反渗透工艺是极其重要的.进水水质中一个关键的指标是水中颗粒状物和胶体含量,通常用S DI 表示.S DI 是水通过0.45μm 滤膜后,反映水中微粒对滤膜污堵情况的指标,反渗透要求进水S DI <4~5.目前一般常规的混凝、澄清、过滤水处理工艺很难达到这种指标,如果原水是水库水、高有机物含量水,则更困难.如果用超滤对反渗透进水进行处理,由于超滤膜孔径更小(例如截留分子量10万的膜孔径大约0.01μm ),它可以有效地将水中胶体去除,确保所处理水的S DI <1,远远低于反渗透进水要求,保证反渗透安全运行,延长其寿命.目前国内将超滤作为反渗透前处理手段,在发电厂内仅山东十里泉电厂一家,该厂使用河边浅井水作水源,原水预处理工艺设计简单,不能满足反渗透要求,于2001年春投运超滤水处理装置表4 E DI 对进水水质的要求方 案颗粒与胶体物质电导率μs/cm硬 度CaCO 3mg/L T OC mg/L PH 游离氯mg/L Fe ,Mn硫化物mg/L 非活性硅mg/L CO 2mg/L 温 度℃压 力MPa 1彻底去除<40<0.25<0.54~10<0.10<0.01<813~350.14~0.352彻底去除<0.5<0.55~9<0.05<0.01<0.5<11(加入中和胺后)62上 海 电 力 学 院 学 报 2002年(超滤膜截留分子量为2万),经一年多运行表明,超滤装置出水水质稳定,完全达到反渗透进水水质标准要求,确保反渗透运行正常.2.2 用作发电厂废水处理设施目前已有人用超滤来处理发电厂煤场高浊度废水,处理后水质清晰,达到排放标准,设计的超滤装置清洗容易,防污能力强.煤场排水是经常性排水,用超滤来处理,对超滤本身要求较高,但对发电厂各种难处理的非经常性排水,如果用超滤作一次性处理,则对超滤本身要求就降低.这方面的开发工作应该是很有潜力的,可惜此工作尚无人开展研究.超滤用在发电厂废水处理上,是一项很有前途的工艺.3 纳滤和微滤3.1 纳 滤纳滤又称松散型反渗透,它和反渗透一样,可以去除水中离子和有机物,但它对二价离子去除率高(95%以上),对一价离子去除率低(40%~80%).纳滤的这一性能决定了它的用途,目前一般在生活饮用水处理上代替反渗透,它有保留一定矿物质又能去除有机物的优点.在发电厂水处理中,人们较多关注的是它用作循环冷却水处理.去除硬度以防垢,以及用于循环冷却水排水的回收利用.但是由于投资费用高,目前尚无人使用.在发电厂补给水的纯水处理中,纳滤不如反渗透优越,除非它的价格大大低于反渗透,否则应用的可能性不大.在电厂生活饮用纯水处理上,纳滤比反渗透优越,有应用前途.其实,纳滤的这种特殊性能,还可用来解决发电厂生产中的其他问题,比如它对有机物去除率高,可用于发电厂非经常性难处理有机废水的一次性处理等.可惜这些方面工作尚未开展.3.2 微 滤微滤是指滤除水中0.1μm以上颗粒的膜过滤.它在电子工业纯水处理中用作终端处理,去除水中颗粒状物.目前发电厂对纯水中颗粒状物要求不高,所以应用较少,将来在超超临界机组补给水处理上可能有所应用.但微滤良好的分离性能,在电厂水处理中仍有许多地方可以应用.比如,在大机组凝结水中的金属腐蚀产物(氧化铁)颗粒,有人检测,其粒径大部分在5~10μm,可以用微滤予以去除,这是凝结水过滤除铁的一种形式.类似装置已有使用,但目前所用微孔滤膜的孔径较大.还有人用0.45μm滤膜滤除凝结水(或给水)中的铁,滤除率达98%,因此,如果用0. 45μm滤膜进行微孔过滤,除铁效果更好.再比如,某厂曾在发电机冷却水系统中发现有微生物生长,此即纯水中的微生物,如果采用微孔滤膜对内冷水系统中部分水进行分流过滤,则可以大大消除这种隐患.4 结束语新型的膜技术近些年发展很快,有许多技术很适合发电厂各种水处理工作.了解这些新技术,在传统工业中进行应用,将会取得很好的效果.参考文献:[1] 夏中明.国外超滤技术的应用及投资分析[J].武汉水利电力大学学报,1996,29(6):114~116.[2] 孙咏红等.超滤在反渗透预处理工艺中的应用[J].水处理技术,1993,19(6):350~353.[3] 王 静等.超滤膜和微滤膜在污(废)水处理中的应用研究现状及发展趋势[J].工业水处理,2001,21(3):4~7. 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