基于反渗透装置在电厂水处理中的应用分析

霍东 （内蒙古霍林郭勒市坑口电厂）

一、反渗透技术的概述

在中国60年代的时候，就有了反渗透技术，这个技术的开发其实是用作于膜分离方面，其主要的操作其实就是将溶液中的溶剂与溶质进行分离。在操作过程中，主要依靠的就是反渗透膜在压力下的基础上使溶剂与溶质分离。由于其应用范围广，适应速度快，所以受到很多企业的欢迎，甚至在国际上也是广受好评，而随着现代科学技术的不断发展进步，其也不断的改革创新，进一步的成为当前社会最先进的膜分离技术。

由于膜分离技术应用的范围广，其本身包含的技术性能的种类也十分广泛，其中包括以下几种高新技术：反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（EDI）技术。 膜分离技术普遍应用在水处理中，而在这过程中其主要的操作理论知识是在通过半透膜的时候，在同一个水平面上不同大小的分子，会自动的选择性分离，由此看来半透膜的作用也是非常之大的，由于在半透膜的表面还分布着大小不一的孔洞，这些孔洞的大小也在实际操作中被冠上了一定的执行单位标准：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，根据这些对膜大小的标准会有不同的对待，但是其大部分都是采用错流过滤的方式。反渗透膜分离技术现在最适应的企业是在我国北方的电厂，所以企业想要发展进步就要引进就现在而言的最先进的科学技术：反渗透技术系统。

二、反渗透基本原理

其实就如同上文中点出来的一样，对于此技术整体而言膜所起到的作用是非常大的，正因为如此我们在进行技术操作的时候要着重注意半透膜的使用。在膜分离技术的运行过程中渗透压起到了一个很大的作用，只有在其高于渗透压的时候，才可以很好的将其他杂质与水顺利的分离开来。在设计半透膜的时候开发者将其孔洞的直径设计为10A（1纳米）左右，由此可以更好的去除水中含有的有机物等，更好的完成其分离不同种分子的工作。

渗透其实就是在渗透膜的左右两边分别设置不同浓度的液体，而这个时候就会发现浓度低的溶液会向浓度高的那一侧水中流动。而渗透压就是在浓度高的一侧水达到一定的标准之后停止不动产生的水位与另一侧的水位产生的差距就是渗透压。反之，当浓度高的溶液在一定的环境影响下向浓度低的一侧流动的时候，这种现象在专业范围内就被称为反渗透。

三、反渗透装置在电厂的应用

电厂在运作过程中最常使用的水源其实是经过二级处理过后的污水，但是电厂还是要对其进行更深层次的处理。而我国现在的电厂锅炉补充的水源普遍为城市地下水，而对于电厂来说，现在最普遍使用的水处理工艺是MBR（膜技术和生物处理技术的结合）处理工艺。

3.1、系统连接与运行方式

原水其实就是最先进入化学处理装置的水，而在没有经过处理过的原水还要在经过一系列的设备才可以真正的进入反渗透膜，而在经过处理过后的水就会被称作是淡水。主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳（压力容器）、支架等组成。其主要作用是去除水中的杂质，使出水满足使用要求。

3.2、反渗透系统组成

据本人了解，反渗透系统普遍是由以下几点构成的：预处理系统、反渗透装置、后处理系统、清洗系统、电气控制系统。

3.2.1 保安过滤器

精密过滤器又称保安过滤器，一般设置在压力容器之前，以去除浊度1度以上的细小微粒，其可以保证在工作运行的过程中满足此工序对进水速度、量的要求；有时也设置在整个水处理系统的末端，防止细小微粒进入成品水。

3.2.2 高压泵

其设计的最主要目标其实就是为了能够保证纯水渗透进反渗透装置的时候可以达到标准，最主要的作用就是给予其足够的压力。

3.2.3 反渗透膜组

在渗透膜装置中的水被分为了两种：淡水、浓水。而对于这两种水都有其控制阀门，在控制其浓度比例的时候要保证其回收率可以达到四分之三，尤其是脱盐率的要求就更加严格，不得少于98%。

3.2.4 阻垢剂投加系统

反渗透阻垢剂是专门用于反渗透（RO）系统及纳滤（NF）和超滤（UF）系统的阻垢剂，可防止膜面结垢，能提高产水量和产水质量，降低运行费用。

3.2.5 清洗装置

必须要定期的对其进行清洁，一般是3～6个月清洗一次，并且，即使是清洗工作也是要专业人士为其设计专门的工作程序。

四、反渗透的预处理在电厂水处理应用

在反渗透的过程中就会发现进水的容量在逐渐的减少，反之增加的是悬浮颗粒和溶解性物质。但是在设备运行的过程中经常会出现流到堵塞的情况，这就是因为在半透膜上面有很多的悬浮颗粒。而导致产水水质下降的主要原因其实就是浓度大的容质在其饱和度达到一定标准的时候就会在半透膜表面产生积淀结垢，在增加运行流通压的时候还对RO膜的流通量造成了一定的影响。尤其会对系统性能造成一定的负面影响。

只有满足反渗透进水水质要求的预处理，才能保证防渗透膜的使用寿命；确保产品水流量稳定、脱盐率较高、回收率不变、运行费用最低。从这个方面来说，预处理工艺设计的设计是否适合操作是整个反渗透装置设计成败的关键。

由于本厂在运行的过程中，使用的是水库水与煤矿的疏干水，为了配合这种劣质的水质还要在制造生产的过程中在设备中添加聚合氯化铝以对其进行弥补，但是这种添加剂的使用反而会对设备过滤器的表面造成易产生污垢的情况，从而降低了设备的使用寿命。但是，庆幸的是电厂及时的发现这一不良影响，对设备进行技改在预处理环节增加了多介质过滤器，在对其进行改善之后对设备的使用效率有了一定的保障。

多介质过滤器的作用其实就是对溶液中是杂质进行一系列的处理，从而可以达到对有机物进行分离的作用，特别是对有害膜元件的物质有很好的排除效果。但是，在保证过滤器不堵塞的时候还是要保证活性炭过滤器的正常工作，否则就会造成对水质的二次污染事件。若是在对水质的测试中发现其COD变大，其中就可以得知很大的一部分原因就是因为其过滤器的运行过程有不利因素。要保证膜组件可以正常工作，就要保证RO入口水的质量符合规定要求，尤其是对水中的大颗粒物质的处理，在其正常工作的时候就可以保证其实践中的工作效率高，且可以很好的延长设备的工作寿命。根据可以反洗和不可反洗可以将保安过滤器分为两种，本人就根据其在实际操作进行调查根据分析其利弊：其实现在工厂最普遍使用的是可反洗型保安过滤器，这种设备在操作的工程中对工作人员的理论知识要求比较高。不仅要对其每天进行清洗还要定期的对其进行超声。而对于一次性滤元来说，虽说其在操作过程中比较简单还有它的工作效率要远比前者要高，但是由于其对于工厂来说要支出的成本要远远超出可反洗的设备。

在对工厂的水质进行处理的时候，其实添加一些添加剂是不可避免的，并且加药的处理对于反渗透装置的整体设备来说都是一个很关键的步骤。所以，工厂要对加药的比例严格控制，定期的对水质进行检查，只有根据当前的水质情况才可以更好制定出最适合的比例。而且，这个加药的处理过程对操作工的职业道德要有很高的要求，只有保证员工在加药的时候可以严格的按照规定来实施，否则要是出现加药过多的情况就会造成药物本身对水质产生对RO有害的物质。

五、反渗透系统的清洗探析

反渗透技术因具有特殊的优越性而得到日益广泛的应用。反渗透净水设备的清洗问题可能使许多技术力量不强的用户遭受损失，所以为了避免在这方面出现对消费者不良的情况，就要在反渗透装置的管理中加强监督。

在正常运行条件下，反渗透膜也可能被无机物垢、微生物等污染，这些物质沉积在膜表面上会引起净水设备反渗透装置的不良工作效率，甚至对膜造成不可恢复的损伤降低设备的使用寿命，如此一来，为了恢复良好的透水和除盐性能，需要对膜进行化学清洗。

[1]傅毓赟,史金铎.电厂水处理仿真系统及其使用功能探究[J].煤炭技术,2012,11：256-257.

[2]张风丽.反渗透技术在锅炉补给水预处理中的应用[J].科技与企业,2012,17：344+346.

[3]林帅.电厂水处理反渗透技术应用 [J].内蒙古煤炭经济,2012,09：38-39.

[4]高玉春.反渗透装置一段压差迅速上升的原因分析[J].宁夏电力,2012,05：67-70.

[5]王玉文.探讨电厂化学水处理 [J].科技创业家,2012,16：161.

[6]王雪莹,张志刚,班利民.反渗透装置在电厂水处理中的应用及其维护[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,12：197-199.

[7]谷建辉,吴永海.反渗透装置在水处理系统中的应用[J].电气传动自动化,2006,03：46-48+52.

[8]张慧霞.反渗透技术在电厂水处理中的应用[J].石油化工应用,2006,03：29-31.