电厂除盐水处理中反渗透技术的应用

徐春玲,梁景轩（内蒙古大板发电有限责任公司,内蒙古 巴林右旗 025150）

电厂除盐水处理中反渗透技术的应用

徐春玲,梁景轩
（内蒙古大板发电有限责任公司,内蒙古 巴林右旗 025150）

电厂除盐水工作是保证发电设备正常运行的必然要求，是提高发电厂经济效率的必要手段。发电厂机组正常工作其锅炉中必须有足够的高质量洁净水不断输入。对输入锅炉水的处理特别是除盐工作就显得非常重要。具有清洁、高效、环保等优点的反渗透技术又是如今世界上公认的水处理技术。所以，用反渗透技术对发电厂锅炉用水进行科学除盐对于提高发电厂的工作效率具有积极的意义。本文将简单介绍一下反渗透技术在电厂除盐水处理中的应用的主要技术原理、注意事项，以便给从事发电事业的同志们提供点有价值的参考。

电厂；反渗透技术；反渗透膜

1 电厂用水除盐、除杂质工作的重要意义

所谓电厂一般是指利用燃烧等方式将物质形式的能量转换为电能的动力厂。一般情况下电厂指的火力发电厂。发电厂在火力发电中，水是作为传递能量的媒介。作为媒介的水到达电厂的锅炉后，汲取了燃烧的热能升华为水蒸气，水蒸气巨大的热能推动汽轮机做机械运动带动电动机发电。电厂发电机组的运行工作，对锅炉使用水的纯净度要求很高。尤其是蒸汽参数较高的发电机组。做功后的蒸汽还有溜回到凝汽器，变成凝结水。凝结水再经过由凝 除氧、高压加热被再次“遣送”到锅炉。由此可见，水汽无端循环，在循环过程中会有损耗，发电厂为了保证水锅炉水的“够用”必须不断向锅炉输入纯净度要求很高的高质量用水。这就要对输入的水去除杂质，防止热力设备的结垢、腐蚀、以及过热器和汽轮机上有过度的积盐。积盐将会让汽轮机的出力和效率降低很多。高温、高压的大容量汽轮机更是如此。积盐将加大蒸汽流通的阻力作用，使其出力下降。积盐加厚到一定程度时还有可能造成事故影响发电工作。同时也加大了清洗、检修的各种费用，电厂的环保工作也会受到影响。因此，电厂用水除盐、除杂质工作的意义重大不能不引起高度重视。

2 反渗透技术的原理是什么

反渗透（法 ）英语叫做Reverse Osmosis，是利用反渗透膜将水中或者其他溶液中的重金属元素、残留的农药、滋生的细菌、或者病毒、其他类杂质等分离出来，到达人们想要的效果。反渗透技术就是像海鸥的囊素里的薄膜一样膜分离技术。工作原理是在高于溶液渗透压的作用下,水中的各种离子、细菌、农业残留、等其他杂质不能透过半透膜而把这些人们不需要的杂质与水分离开。反渗透膜其实是半透膜是用现代高分子材料加上特殊工艺精心制作的。使用反渗透法时这种半透膜水分子可以透过,而溶解在水中的盐分等杂质则不能通过。具体的操作是把半透膜、导流层、隔网膜依照顺序粘合,再卷制在排孔的中心管上。把加压过的原水从元件的一端流入到隔网层,大部分水和极少数量的盐分流出半透膜进入导流层内,然后沿着导流网 经中心管壁的微孔流入中心析出, 生成净化水，其他水和绝大多数杂质通过隔网层于膜元件的另一边析出而变成了浓缩的水。

3 反渗透装置

反渗透应用于水处理工程，除膜本身外，还有淡水室和浓水室及原水室和另外器件共同完成排除盐水和收集淡水的功能。能进行收集净化淡水和排除高盐分“脏水”功能的脱盐单元叫做膜元件。这种膜元件只是个单元结构一般依照用水处理工艺要求可把诸多膜元件联合加强演变成一个大脱盐单元叫做膜组件。众多膜组件再进行联合组装变成更大的脱盐单元，这就是常说的反渗透装置。反渗透装置的重中之重是渗透膜所以重点介绍一下渗透膜。

4 渗透膜的材料、结构与分类

4.1 反渗透膜的制作材料

反渗透膜的分离性能的高低和制作膜材料的分子结构休戚相关。反渗透膜的制作要依照去除盐分的需求，人们一般情况下都是在高分子材料中选拔，经过许多的科学实验和观察最终认为醋酸纤维素以及芳香聚酰胺这两大类膜材料效果最好。 醋酸纤维素提炼一般是用含纤维素比较高的棉花、木材等原料，把它们进行酯化、及水解反应制成醋酸纤维素，然后，经过再加工生产成反渗透膜。当前，使用最广的是芳香族聚酰胺膜，膜材料是为芳香族聚酰胺- 酰肼以及一些含氮芳香聚合物。

4.2 反渗透膜的结构特点

反渗透膜的结构大体可以分为宏观结构及微观结构。宏观结构指的是反渗透膜几何形状，按照几何形状可以分成四大类即：板、管 、卷 和中空纤维式四类; 反渗透膜的微观结构是指反渗透膜的断面结构和结晶的状态等。按形貌讲，反渗透膜分二大类即：均相膜和非均相膜。非均相膜还叫做非对称结构膜。非对称结构膜形貌特征孔隙分布不对称、不均匀、不具备规则的特性，从表层向里层其孔隙越来越大，里层孔隙大、表层孔隙较小。当下使用的反渗透膜基本都是非对称膜。其非对称孔隙结构，使得反渗透膜具有了良好的方向性。致密层面向高压侧时净化的水分子可以“通行’而盐分等大分子结构杂质不能“通行”所以就到达了“逼出”盐分的目的。当然，反渗透膜在使用时要把握好方向。反渗透膜膜使用方向的判断是的致密层表面平滑、光泽很好分辨。

4.3 反渗透膜的分类情况

反渗透膜的分类可以按照制作材料、工艺分；可按照结构特点、传质机理、检测压力、用途、形状分。按材料分的如：醋酸纤维素膜；按制作工艺分的如：溶液相转化膜；按结构特点分的如：非对称膜；按传质机理分的如：有活性膜；按检测压力分的如：低压膜；按用途分的如海水淡化膜；按膜的形状分的如：管式膜等。发电厂在反渗透膜使用的选择上要尽量选择渗透性大的，脱盐率高的、强度好的、不因水的压力变形、破裂的具有较高的耐高温、酸碱、氧化水解、生物侵蚀的高质量的膜。虽然造价会高一些，但是长期使用就会发现其性价比反而更高。

5 反渗透膜清洗与保护

任何产品的使用都不可能一蹴而就。反渗透膜装置也不例外，在对电厂锅炉用水除盐、除杂质长期运行中，反渗透膜与要净化的“脏水”中的盐分、有毒、有害杂质经常“打交道”。肯定要受到它们的侵蚀。到了一定的程度就要对其清洗加以保护。一般使用离线清洗方式，特点是备用膜替换正在使用的反渗透膜不会影响水处理的正常运行。

6 结语

反渗透技术在电厂除盐水处理中的应用极大地节约了大量的能源，为电厂发电工作提高了生产效率，节约了发电成本，是电厂走可持续发展道路上又一个较好的技术支撑，电力工作者对此要予以高度重视。

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[2]乔惠平.浅析反渗透技术在供水工程中的应用[J].科技创新与应用,2012(04).

[3]伍卫阳,林桂炽.反渗透技术在制备纯净水中的应用[J].科教文汇(下旬刊),2009(06).