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电厂作为我国能源供给行业的重要部门之一，它的运行状况直接影响着我国经济和社会的发展和前进，也决定了电厂化学水处理技术的先进性和稳定性。水中的某些物质可以和电厂中的热力设备进行化学反应，对热力设备产生一定的破环，长期使用会使整个设备损坏，不利于电厂整体的顺利运行。所以，在水与热力设备接触之前，可以通过一定的科学技术，把水中的这些物质进行过滤，也就是电厂化学水处理，然后再使用处理过的水，以确保电厂设备的完整性和安全性，使电厂正常运行。当前，国内普遍使用的电厂化学水处理技术是反渗透膜滤技术和双模工艺技术。反渗透膜滤技术是比较传统化学水处理技术。它对水处理的结果只能达到整体水的70%多，这只是理论计算的结果，而实际处理时，水处理率要比这个结果低。其中有大量的含盐浓度比较高的废水排放出去，造成水资源的浪费，对环境造成了污染。所以，双模工艺技术的产生是市场经济和社会发展要求的必然产物。
一、电厂化学水处理技术发展现状
1、技术中融入了很强的环保观念。随着世界环保课题的不断深入，我国对环保的意识也逐渐增强，提高了对环保的重视程度。在电厂化学水处理中，也开始注入环保的元素，减小了国内水资源的污染程度。电厂化学水处理环保意识主要表现在两个方面：第一、在进行水处理时使用先进的科学技术对水源进行过滤，把腐蚀电厂设备的元素过滤出去，一方面减少电厂设备的损耗程度，延长设备的使用寿命，为电厂节约设备成本。另一方面，节约水源，防止水资源浪费，同时防止排出的污水对水资源进行污染。当前的水处理技术的发展方向是能够把水进行循环使用。第二、在电厂化学水处理中用化学药物进行水处理的传统方法已经被取代，现在使用的药物大部分都是无毒无害的，不能对处理的水资源产生污染。
2、水处理系统流程完善，使化学水分布更加集中。在原有的电厂水处理中，传统技术具有多种水处理环节。其中包括锅炉补给水处理系统、净水预处理系统、循环水处理系统、汽水检测取样控制系统、废水处理系统以及加药处理系统等。这些环节在操作上非常复杂，工序繁琐，运用的时间较长，这些设备的存在需要占据较大的工厂空间，不利于对系统的整体管理和系统设备的维修。随着先进科技的发展，市场中出现了与现代化市场相适应的化学水处理技术，这种技术在设备上减少很多，也缩短了水处理系统的程序和环节，是水处理系统形成一个完整的，紧凑的体系，在设计上比较集中，采用阶梯形的机构进行水单元的处理，有利于管理者对系统的整体把握和管理，有利于工厂设备的维修，符合现代市场的发展需要。
3、化学水处理系统控制单元集中化。传统的水处理技术采用的是模拟盘的控制方式。现代科技下的水处理系统采用的是圈形的模式，把每个单独的系统统一在一个整体中利用PLC技术设备进行辅助操作，形成一个整体的流程，操作起来更加方便，提高了整体的工作效率。同时利用PLC技术设备获取各个单元的数据信息，再把数据信息通过接口传送到总系统中，实现了对化学水处理系统的整体把握和管理，形成自动化和信息化的管理模式。
4、电厂化学水处理技术种类较多，具有多元化发展的特征。由于科学技术水平的提高，当前市场中出现的水处理技术中向着多元化的方向发展，水处理技术种类繁多，方式多样。留存传统水处理技术的优势，对水质进行详细的数据分析，研发出适应社会发展趋势的新化学水处理技术，细微过滤技术和反渗透技术。
二、双模工艺技术在电厂水处理中的实际应用
1、双模工艺的发展背景
随着我国对环保事业的重视程度的提高，把电厂的水处理问题作为改善环境的重要改革目标之一，同时对化学水处理技术的研究也做了进一步的探讨，通过新技术的加入和对传统工艺的总结，制定出了符合社会发展目标的化学水处理技术，即双模工艺技术。双模工艺技术就是在这种大环境的趋势下诞生的。由于传统的反渗透膜滤技术在使用过程中，会出现大量的水资源浪费。该技术在处理中没有达到预想的处理效果，有大量的浓盐水被作废并对水资源产生严重的污染。这种方式在化学水处理中进行单一的使用，是无法达到水处理的最终目标。所以，为了适应电厂的发展要求，减少水资源浪费和对生态环境的污染，国家必须加大力度，对化学水处理技术进行研究，找出新的科学处理技术来解决这些问题。
2、双模工艺的具体应用
2.1实验过程和方法
2.1.1实验用水标准
本实验中的水是经过沉淀后的黄河水，利用反渗透膜滤技术对黄河水进行处理。此水内含有很高的盐，氯离子和悬浮物等其pH值为8.47，碱度为5.4mmol/l，氢氧根的浓度为0，碳酸盐的浓度为0.2mmol/l，重碳酸盐的浓度为5.2mmol/l，硫酸根的浓度为594.5mg/l，氯化物的浓度为350mg/l，硝酸盐的浓度为18mg/l，硅酸盐的浓度为3mg/l，硬度为13.2mmol/l，钙离子的浓度为110.2mg/l，镁离子的浓度为250.68mg/l，总导电率为2860uS/cm，浊度为1.2NTU。
2.1.2实验膜丝的制作和准备
这个实验运用的膜丝是通过把PVDF中空纤维膜丝，进行拉伸的方法而制成的。即使晶体状的聚烯烃材料利用很高的应力作用，通过熔融的方式压挤成中空膜纤维，在温度低于熔点的环境中进行拉伸而产生的能贯穿膜的裂纹。然后裂纹孔在拉力的作用下运用一定方法的处理而形成的微孔膜。这种PVDF材料制成的膜丝平均孔径为0.1um，壁厚度为0.2mm，孔隙率为78%，内径是0.5nm，膜丝数量为50根，膜面积是94.2cm2，热侧流速是0.8m/s，冷侧流速0.2m/s，热侧温度为55℃，冷侧温度为25℃。
2.2实验方法
2.2.1实验装置和过程
实验时用到的装置是直接接触式的膜蒸馏装置。把具有很高浓度的盐水通过一定温度的加热后，注入空纤维膜构建的膜丝内侧，渗透的水在膜的外侧输出，同时，利用自来水对渗透后的部分进行冷却，然后再运用磁力泵进行膜蒸馏的热侧和冷侧进行循环，并把膜组件的热侧和冷侧进出口的温度变化情况进行记录。在这个试验中，要先把热侧恒温水浴和循环冷却水浴的开关打开，当温度与预定温度接近时再打开循环泵进行工作，在冷热侧的进出口的温度不再改变时，每隔相同的时间对膜通量和导电率进行数据记录，同时运用测流量低温时环水槽的溢出量来计算膜蒸馏技术的产水率。 2.2.2预酸化以及脱气处理
进行膜蒸馏热侧的循环中，有些很难溶于水的钙离子和镁离子的饱和度是随着浓缩倍数的升高而升高的，从而会出现结垢的情况。在这个实验中使用1：1比例的氯化钠溶液来调节pH值，用来掌握溶液中的难溶于水离子的饱和度，减少沉淀的产生。在溶液酸化之后，水中的二氧化碳的含量会增加。在膜蒸馏中通过PVDF疏水膜，时，导致冷侧恒温槽中的纯水导电率升高，pH值下降，这种情况下不能达到锅炉的高纯水要求。所以，在溶液进行酸化以后，利用负压模进行脱气处理，把二氧化碳排除在外，从而使冷侧槽中的纯水质量得以保证。
2.3结果分析和讨论
2.3.1膜蒸馏浓缩技术与反渗透膜滤技术的实验结果
酸碱度的pH值对双模工艺有直接的影响。在实验过程中，工作人员首先把浓盐水作pH值调节，然后对其进行脱气处理，再进行膜蒸馏技术浓缩。在实验结束后，对不同pH值的影响下膜通量下降时浓盐水的浓缩倍数和pH值变化情况，并对两者之间的关系进行分析，然后得出相关的结论。即当pH值和浓缩倍数发生变化时，膜通量也会随之变化。当pH值升高，或者浓缩倍数降低时，膜通量会升高。pH值越高，膜通量就会越高，浓缩倍数越低；当pH值下降，或者浓缩倍数上升时，膜通量就会随之下降。在不同pH值的浓盐水浓缩过程中，浓缩倍数升高，溶液中难溶于水的盐的饱和度也就越高。在浓缩倍数大于1时，浓缩水中形成一种白色的结晶物质，同时对流道产生阻碍，致使膜通量降低。实验结束后，对双模系统进行定期的检查，膜通量降低时，在系统装置的热侧口位置上有白色的粉状物堆积。当膜通量升高时，白色粉状物就会越多，流道中的阻碍越明显。通过检测显示，这种白色粉状物是难溶于水的碳酸钙和硫酸钙等物质。
2.3.2双模工艺技术的产水率检测结果
按照反渗透膜滤技术的理论最大产水率为75%的概率计算，双模工艺的总产水率可以达到1-0.25。通过大量的实验，进行分析后可以得出这样的结论：当膜蒸馏的单元产水率升高时，可以从原来的75%增加到80%，双模工艺技术的整体产水率也会相应增加到95%，或者会更多。而当膜蒸馏的浓缩倍数上升时，双模技术的产水率也会相应增加。而随着增加时间越长，产水量的增加速度会越来越慢。实验表明，在电厂利用双模工艺技术进行化学水处理的方法是非常有效的，也是可行的。可以对电厂进行大量的投入此技术的使用。当膜蒸馏的浓缩倍数降低时，在实际应用中，双模工艺的产水量就会越高，而产水的整体效果就会越好。
三、实际案例
以北京经济技术开发区再生水厂为例：
北京市是一座水源短缺的城市，2012年，北京的人均水资源量为190m3，与世界人均用水相差甚远。此时，北京市的金源经开污水厂和开发区东区再生水厂生产率为10万t/d，供水区域为45.2 km2。东区再生水厂采用“微滤+反渗透”（MF+RO）双模工艺作为污水厂二级出水深度处理的主工艺，通过对进水调节池、滤布滤池、加药系统和化学清洗系统单元的设置和改造，使污水内化学需氧量的去除率达到86%，五日生化需氧量的去除率达到了71%，SS的去除率为96%，NH3-N的处理率为50%，处理后的水质达到了城市工业用水的标准，并将处理过的水回用到区内工业企业，在一定程度上有效的缓解了北京市的水资源紧缺的压力。
结束语
总之，环保问题是我国目前社会发展的主流课题。要想使国家能够达到可持续发展，就必须对各个方面进行环境污染的防御和处理。在对双膜工艺进行大范围投入使用之前，要找到与其合适的热源，并利用温度的变化来掌握水的质量，从而达到水质量的纯度标准。虽然，双膜工艺技术在实际应用中还存在一定的问题，但是可以通过有效的方式进行解决，提高电厂整体工作效率，增加电厂的产水率，保证产水质量，从而使双模工艺能够在电厂得到广泛的应用，使电厂的发展适应市场经济发展要求。
（作者单位：国电电力大连庄河发电有限责任公司）
一、电厂化学水处理技术发展现状
1、技术中融入了很强的环保观念。随着世界环保课题的不断深入，我国对环保的意识也逐渐增强，提高了对环保的重视程度。在电厂化学水处理中，也开始注入环保的元素，减小了国内水资源的污染程度。电厂化学水处理环保意识主要表现在两个方面：第一、在进行水处理时使用先进的科学技术对水源进行过滤，把腐蚀电厂设备的元素过滤出去，一方面减少电厂设备的损耗程度，延长设备的使用寿命，为电厂节约设备成本。另一方面，节约水源，防止水资源浪费，同时防止排出的污水对水资源进行污染。当前的水处理技术的发展方向是能够把水进行循环使用。第二、在电厂化学水处理中用化学药物进行水处理的传统方法已经被取代，现在使用的药物大部分都是无毒无害的，不能对处理的水资源产生污染。
2、水处理系统流程完善，使化学水分布更加集中。在原有的电厂水处理中，传统技术具有多种水处理环节。其中包括锅炉补给水处理系统、净水预处理系统、循环水处理系统、汽水检测取样控制系统、废水处理系统以及加药处理系统等。这些环节在操作上非常复杂，工序繁琐，运用的时间较长，这些设备的存在需要占据较大的工厂空间，不利于对系统的整体管理和系统设备的维修。随着先进科技的发展，市场中出现了与现代化市场相适应的化学水处理技术，这种技术在设备上减少很多，也缩短了水处理系统的程序和环节，是水处理系统形成一个完整的，紧凑的体系，在设计上比较集中，采用阶梯形的机构进行水单元的处理，有利于管理者对系统的整体把握和管理，有利于工厂设备的维修，符合现代市场的发展需要。
3、化学水处理系统控制单元集中化。传统的水处理技术采用的是模拟盘的控制方式。现代科技下的水处理系统采用的是圈形的模式，把每个单独的系统统一在一个整体中利用PLC技术设备进行辅助操作，形成一个整体的流程，操作起来更加方便，提高了整体的工作效率。同时利用PLC技术设备获取各个单元的数据信息，再把数据信息通过接口传送到总系统中，实现了对化学水处理系统的整体把握和管理，形成自动化和信息化的管理模式。
4、电厂化学水处理技术种类较多，具有多元化发展的特征。由于科学技术水平的提高，当前市场中出现的水处理技术中向着多元化的方向发展，水处理技术种类繁多，方式多样。留存传统水处理技术的优势，对水质进行详细的数据分析，研发出适应社会发展趋势的新化学水处理技术，细微过滤技术和反渗透技术。
二、双模工艺技术在电厂水处理中的实际应用
1、双模工艺的发展背景
随着我国对环保事业的重视程度的提高，把电厂的水处理问题作为改善环境的重要改革目标之一，同时对化学水处理技术的研究也做了进一步的探讨，通过新技术的加入和对传统工艺的总结，制定出了符合社会发展目标的化学水处理技术，即双模工艺技术。双模工艺技术就是在这种大环境的趋势下诞生的。由于传统的反渗透膜滤技术在使用过程中，会出现大量的水资源浪费。该技术在处理中没有达到预想的处理效果，有大量的浓盐水被作废并对水资源产生严重的污染。这种方式在化学水处理中进行单一的使用，是无法达到水处理的最终目标。所以，为了适应电厂的发展要求，减少水资源浪费和对生态环境的污染，国家必须加大力度，对化学水处理技术进行研究，找出新的科学处理技术来解决这些问题。
2、双模工艺的具体应用
2.1实验过程和方法
2.1.1实验用水标准
本实验中的水是经过沉淀后的黄河水，利用反渗透膜滤技术对黄河水进行处理。此水内含有很高的盐，氯离子和悬浮物等其pH值为8.47，碱度为5.4mmol/l，氢氧根的浓度为0，碳酸盐的浓度为0.2mmol/l，重碳酸盐的浓度为5.2mmol/l，硫酸根的浓度为594.5mg/l，氯化物的浓度为350mg/l，硝酸盐的浓度为18mg/l，硅酸盐的浓度为3mg/l，硬度为13.2mmol/l，钙离子的浓度为110.2mg/l，镁离子的浓度为250.68mg/l，总导电率为2860uS/cm，浊度为1.2NTU。
2.1.2实验膜丝的制作和准备
这个实验运用的膜丝是通过把PVDF中空纤维膜丝，进行拉伸的方法而制成的。即使晶体状的聚烯烃材料利用很高的应力作用，通过熔融的方式压挤成中空膜纤维，在温度低于熔点的环境中进行拉伸而产生的能贯穿膜的裂纹。然后裂纹孔在拉力的作用下运用一定方法的处理而形成的微孔膜。这种PVDF材料制成的膜丝平均孔径为0.1um，壁厚度为0.2mm，孔隙率为78%，内径是0.5nm，膜丝数量为50根，膜面积是94.2cm2，热侧流速是0.8m/s，冷侧流速0.2m/s，热侧温度为55℃，冷侧温度为25℃。
2.2实验方法
2.2.1实验装置和过程
实验时用到的装置是直接接触式的膜蒸馏装置。把具有很高浓度的盐水通过一定温度的加热后，注入空纤维膜构建的膜丝内侧，渗透的水在膜的外侧输出，同时，利用自来水对渗透后的部分进行冷却，然后再运用磁力泵进行膜蒸馏的热侧和冷侧进行循环，并把膜组件的热侧和冷侧进出口的温度变化情况进行记录。在这个试验中，要先把热侧恒温水浴和循环冷却水浴的开关打开，当温度与预定温度接近时再打开循环泵进行工作，在冷热侧的进出口的温度不再改变时，每隔相同的时间对膜通量和导电率进行数据记录，同时运用测流量低温时环水槽的溢出量来计算膜蒸馏技术的产水率。 2.2.2预酸化以及脱气处理
进行膜蒸馏热侧的循环中，有些很难溶于水的钙离子和镁离子的饱和度是随着浓缩倍数的升高而升高的，从而会出现结垢的情况。在这个实验中使用1：1比例的氯化钠溶液来调节pH值，用来掌握溶液中的难溶于水离子的饱和度，减少沉淀的产生。在溶液酸化之后，水中的二氧化碳的含量会增加。在膜蒸馏中通过PVDF疏水膜，时，导致冷侧恒温槽中的纯水导电率升高，pH值下降，这种情况下不能达到锅炉的高纯水要求。所以，在溶液进行酸化以后，利用负压模进行脱气处理，把二氧化碳排除在外，从而使冷侧槽中的纯水质量得以保证。
2.3结果分析和讨论
2.3.1膜蒸馏浓缩技术与反渗透膜滤技术的实验结果
酸碱度的pH值对双模工艺有直接的影响。在实验过程中，工作人员首先把浓盐水作pH值调节，然后对其进行脱气处理，再进行膜蒸馏技术浓缩。在实验结束后，对不同pH值的影响下膜通量下降时浓盐水的浓缩倍数和pH值变化情况，并对两者之间的关系进行分析，然后得出相关的结论。即当pH值和浓缩倍数发生变化时，膜通量也会随之变化。当pH值升高，或者浓缩倍数降低时，膜通量会升高。pH值越高，膜通量就会越高，浓缩倍数越低；当pH值下降，或者浓缩倍数上升时，膜通量就会随之下降。在不同pH值的浓盐水浓缩过程中，浓缩倍数升高，溶液中难溶于水的盐的饱和度也就越高。在浓缩倍数大于1时，浓缩水中形成一种白色的结晶物质，同时对流道产生阻碍，致使膜通量降低。实验结束后，对双模系统进行定期的检查，膜通量降低时，在系统装置的热侧口位置上有白色的粉状物堆积。当膜通量升高时，白色粉状物就会越多，流道中的阻碍越明显。通过检测显示，这种白色粉状物是难溶于水的碳酸钙和硫酸钙等物质。
2.3.2双模工艺技术的产水率检测结果
按照反渗透膜滤技术的理论最大产水率为75%的概率计算，双模工艺的总产水率可以达到1-0.25。通过大量的实验，进行分析后可以得出这样的结论：当膜蒸馏的单元产水率升高时，可以从原来的75%增加到80%，双模工艺技术的整体产水率也会相应增加到95%，或者会更多。而当膜蒸馏的浓缩倍数上升时，双模技术的产水率也会相应增加。而随着增加时间越长，产水量的增加速度会越来越慢。实验表明，在电厂利用双模工艺技术进行化学水处理的方法是非常有效的，也是可行的。可以对电厂进行大量的投入此技术的使用。当膜蒸馏的浓缩倍数降低时，在实际应用中，双模工艺的产水量就会越高，而产水的整体效果就会越好。
三、实际案例
以北京经济技术开发区再生水厂为例：
北京市是一座水源短缺的城市，2012年，北京的人均水资源量为190m3，与世界人均用水相差甚远。此时，北京市的金源经开污水厂和开发区东区再生水厂生产率为10万t/d，供水区域为45.2 km2。东区再生水厂采用“微滤+反渗透”（MF+RO）双模工艺作为污水厂二级出水深度处理的主工艺，通过对进水调节池、滤布滤池、加药系统和化学清洗系统单元的设置和改造，使污水内化学需氧量的去除率达到86%，五日生化需氧量的去除率达到了71%，SS的去除率为96%，NH3-N的处理率为50%，处理后的水质达到了城市工业用水的标准，并将处理过的水回用到区内工业企业，在一定程度上有效的缓解了北京市的水资源紧缺的压力。
结束语
总之，环保问题是我国目前社会发展的主流课题。要想使国家能够达到可持续发展，就必须对各个方面进行环境污染的防御和处理。在对双膜工艺进行大范围投入使用之前，要找到与其合适的热源，并利用温度的变化来掌握水的质量，从而达到水质量的纯度标准。虽然，双膜工艺技术在实际应用中还存在一定的问题，但是可以通过有效的方式进行解决，提高电厂整体工作效率，增加电厂的产水率，保证产水质量，从而使双模工艺能够在电厂得到广泛的应用，使电厂的发展适应市场经济发展要求。
（作者单位：国电电力大连庄河发电有限责任公司）