热电厂中水回用深度处理技术与国内应用进展

魏源送,郑利兵,张 春，郁达伟,王亚炜，郑嘉熹,岳增刚,王 钢

(1.中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京 100085;2.中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室，北京 100085; 3.中国科学院大学资源与环境学院，北京 100049; 4.北京工业大学化学工程学院，北京 100029； 5.华能嘉祥发电有限公司，山东 济宁 272400)

随着全球水资源短缺与水污染、水生态问题的不断恶化，再生水回用的研究和应用已有超过半个世纪的历史，成为国际公认的“城市第二水源”[1-2]。我国也积极推进再生水的回用，2015年再生水产量达0.276 2亿m3/d，回用量45.3亿m3，再生水回用率达到10%左右[3-4]，“水十条”和 “十三五”规划等明确要求进一步提高污水处理率和再生水回用率，对工业的取水和用水做了显著的限制。因此，再生水将成为我国工业用水的重要水源之一。

热电厂是工业用水大户，我国热电厂用水占总用水量的8%[5], 在美国则是最大的工业用水户[6]。热电厂用水的80%～90%是循环冷却水，水质要求不如饮用水严格。随着污水处理率的逐步提高和污水处理设施的扩大建设，大部分热电厂可以获取稳定的中水水源，因此热电厂中水回用在全球得到广泛的关注和应用。热电厂中水回用既解决了电厂水资源短缺问题又实现了城市污水的二次利用，既经济高效又节能环保[7-8]。我国采用中水作为热电厂补给水源的研究与应用起步较晚[9]，随着水资源与水环境问题的恶化，国家颁布“水十条”等政策对热电厂用水作了严格限制，并大力推广热电厂工业节水及水回用。因此越来越多的热电厂特别是新电厂或电厂新建工程开始使用再生水，同时旧电厂的改造也势在必行，再生水替代常规水源已成为解决水资源短缺的不可或缺的重要举措。为解决水源转换引起的新问题，再生水深度处理工艺的研究与推广应用将受到高度重视与关注。

本文在总结目前热电厂中水回用的现状、水源转换所引起的主要问题、主流的中水深度处理工艺及其国内应用情况的基础上，重点分析了中水深度处理技术的发展和应用现状、膜污染形成机制与控制策略，并对其应用趋势与发展前景进行了分析和展望。

1 热电厂中水回用存在的主要问题及其解决策略

热电厂用水主要包括循环冷却水、锅炉补给水以及厂区生活用水，其中循环冷却水约占用水总量的80%～90%。目前，中水已在国内外热电厂得到了广泛应用，是电厂非常重要的替代水源[8]。但热电厂从新鲜水向中水进行水源转换时，中水中尚存的悬浮物、营养盐、金属离子、有机物及微生物等污染物在循环冷却系统浓缩后会显著加剧腐蚀、结垢及微生物滋生等问题[10-12]。

腐蚀按照形成机制主要分为氯离子腐蚀、氨氮腐蚀和微生物腐蚀3类[10,13]。中水成分复杂，氯离子指标未做限制，氨氮限值为5 mg/L，总粪大肠菌限值为1 000个/L，在循环系统中浓缩后会显著加剧腐蚀现象。同时不同类型的腐蚀方式之间会形成协同效应，进而恶化腐蚀现象。解决腐蚀问题的主要策略包括去除污染物、杀菌消毒以及耐腐蚀性材料应用等。

结垢是热电厂中水回用过程的另一个棘手问题，中水中的钙、镁、铁、磷酸盐、二氧化硅、硅酸盐等物质在一定的碱度、硬度和温度下在管道及冷凝器上结晶沉淀形成化学垢，导致管道输水效率下降甚至堵塞，影响热交换并降低热效率。目前化学垢防治常采用如下策略：①降低硬度及结垢类离子的浓度；②调节pH值，降低结垢物质的结垢潜势；③投加阻垢剂，阻止或干扰难溶性无机盐形成沉淀、结垢[14-15]。

微生物滋生是电厂中水水源转换过程的另一个重要问题，中水中的有机物、营养盐和悬浮物等会显著地促进微生物生长繁殖，并释放胞外聚合物形成稳定的生物膜，形成严重的生物垢并加剧腐蚀现象。防治措施主要是防止微生物生长和进行微生物灭活[16-17]，主要包括使用杀菌剂和应用消毒策略。

为保障电厂设施的稳定运行，我国规定电厂循环冷却水和锅炉补给水的进水水质需满足GB/T 19923—2005《城市污水再生利用 工业用水水质》标准的要求。因此，中水热电厂回用必须进行深度处理以去除中水中的污染物，减轻腐蚀、结垢和微生物滋生等现象，中水深度处理核心工艺包括防腐、阻垢、有机物去除、脱盐和杀菌等。

2 热电厂中水回用深度处理技术及国内应用现状

中水深度处理是减缓腐蚀、结垢和微生物滋生问题的最根本手段，由于中水水质的复杂性与用水标准的严格性[18-19]，一般需要组合不同工艺以保障系统的稳定运行。工艺流程通常为“预处理—主体工艺(—深度处理)”，同时结合阻垢和杀菌工艺以保障系统的稳定性及产水的水质。中水深度处理主体工艺经历了从过滤沉淀、石灰混凝到双膜工艺的演变，目前热电厂中水回用采用的主体深度处理工艺包括石灰混凝、膜分离、曝气生物滤池(BAF)等。随着水处理技术的发展和用水标准特别是对脱盐和有机物去除要求的提高，其他新型工艺包括高级氧化、膜生物反应器(MBR)、电渗析(ED)、离子交换、微生物燃料电池、电吸附、电去离子脱盐(EDI)等也在热电厂中水回用的预处理或深度处理中得到了研究和应用。此外，随着热电厂内部水回用及零排放的要求，中水回用过程中浓水的深度脱盐以提高水回用率的需求也在增加，热法脱盐技术、膜蒸馏(MD)、ED等技术也逐渐应用于热电厂中水回用深度处理系统。

表1 以石灰混凝工艺为主体工艺的热电厂中水回用工程

2.1 石灰混凝工艺

石灰混凝工艺是以石灰除硬与混凝过程为核心的工艺，通过去除硬度物质、悬浮物及少量有机物达到阻垢的目的，并一定程度上降低水中细菌和病毒的浓度。石灰混凝法是随着中水回用钙镁结垢问题逐渐暴露出来后替代传统的过滤或混凝工艺的第二代中水深度处理工艺，在国内外热电厂中得到了普遍应用，其工艺流程如图1所示。20世纪50年代，石灰混凝法就开始应用于热电厂循环冷却水的处理[20]，国内首次开展中水回用的华能热电厂中水深度处理工艺采用了该方法[9]。

图1 石灰混凝中水处理工艺流程

中水经过石灰混凝后，需过滤或沉淀实现絮体的分离，其中变孔隙滤池[21]和机械搅拌澄清池[22]的应用较多。混凝过程对有机物特别是小分子有机物的去除效率差，因此，结合生物工艺去除有机物等其他溶解性污染物可以保障中水的有效处理，是目前石灰混凝工艺的重要改进，目前主要应用的技术包括厌氧/好氧(A/O) 工艺和BAF工艺。内蒙古华宁热电公司采用A/O-石灰混凝组合工艺处理中水，有效去除有机物、悬浮物等污染物并降低碱度和硬度，保障热电厂用水的稳定性[23]。BAF也可有效去除中水的有机物和悬浮物，增加整体工艺的处理效率[24-25]。但石灰混凝工艺会引起pH值显著增大(一般可达8～9)，提高了水中钙镁、磷酸盐、硅类等的结垢潜势。因此，中水经石灰混凝后一般需加酸调节pH值。

石灰混凝工艺具有运行费用低、可有效去除污染物(有机物、悬浮物、硅类等)、无浓缩废水排放且固体废物便于处理的优点，广泛应用于国内热电厂循环冷却水的中水回用工程，特别是早期建设投运的热电厂中水回用工程(表1)[20-21,25-31]。由于石灰混凝法对有机物及盐类的去除能力有限，腐蚀、结垢和微生物滋生的问题仍然是中水回用的主要问题。随着热电厂用水标准的提高以及锅炉和除氧器等补水也逐渐采用中水，对COD和脱盐要求显著提高，膜分离技术逐渐成为热电厂中水深度处理的主流工艺。但石灰混凝法具有高效的除浊及除硬性能，仍广泛用于膜工艺的预处理工艺，适用于旧工程项目的改造。

2.2 双膜工艺

膜分离技术是以膜为过滤介质在驱动力作用下进行物质分离的技术，具有分离效果好、分离速率快、操作管理简单等优势，广泛应用于中水深度处理。反渗透(RO)膜由于具有优良的污染物(包括盐类)截留效果，已成为中水深度处理的主流工艺，在热电厂应用中逐步替代石灰混凝工艺(表2)[32-45]。为减轻膜负荷和防止膜污染，RO过程对进水水质要求较高，一般要求淤泥密度指数(SDI)小于5，因此，为去除水中的胶体、有机污染物、悬浮物、大部分微生物等，通常采用微滤(MF)或超滤(UF)结合保安过滤器作为预处理工艺(即双膜工艺)。双膜工艺目前已成为热电厂中水深度处理的主流工艺，得到了广泛应用[46-47]。

表2 以双膜法为主体工艺的热电厂中水回用工程

Jonas等[48]的研究发现，采用混凝-UF组合工艺可以有效控制RO膜污染，因此一般双膜过程采用混凝沉淀/过滤工艺来保障工艺的稳定运行。RO中水深度处理时，会有少量的离子跨膜传质，特别是在出现膜污染或膜破损的情况下。因此，为了进一步保障产水的脱盐效果，满足除氧器用水或锅炉补给水等更高的用水水质要求，需进一步进行深度脱盐处理，目前主要采用的工艺为离子交换和EDI。意大利某热电厂[49]采用石灰混凝-UF-RO-离子交换工艺进行中水深度处理与回用，发现双膜工艺可显著去除悬浮物、铁、硅、磷、有机物和盐离子等，而离子交换可以进一步去除离子，实现超纯水的生产，满足热电厂的回用要求。离子交换目前广泛应用于我国热电行业，是双膜工艺最常用的深度处理工艺[39，42]。湛江电力公司采用赤坎污水处理厂二级出水，经双膜+离子交换工艺深度处理后用作热电厂锅炉补给水，设计规模为8 400 t/h，处理后水的电导率和二氧化硅质量浓度分别为0.069 μS/cm和2 μg/L，显著低于锅炉补给水的水质要求[40]。张旭明[42]研究了多介质过滤器-UF-一级RO-二级RO-混床组合工艺的深度处理中水效果，发现两级RO和混床结合不仅显著地脱盐，而且降低了整体深度处理系统的运行维护成本。

ED和EDI是目前中水和工业废水回用领域研究与应用的热点方向，即通过离子交换膜与电场的结合实现高效的离子去除，作为双膜法的深度处理工艺(即全膜法)。随着热电厂零排放概念的不断深入和推广，全膜法在热电厂水处理中得到一定的研究与应用[50-51]，满足更高的用水需求，同时可实现浓水的浓缩和盐回收。全膜法基本流程如图2所示，预处理主要去除悬浮物、硬度物质、部分有机物及氮磷等营养盐，包括混凝、石灰除硬、吸附、高级氧化等工艺。RO过程进一步去除盐离子、有机物及其他污染物。后处理过程包括：①为满足更高的水质需求，对RO产水采用ED、离子交换、EDI等工艺进一步脱盐，并结合臭氧氧化和杀菌去除有机物和微生物；②为满足零排放要求， RO浓水采用高级氧化、吸附等工艺去除有机物；采用热法、ED、MD等技术深度脱盐，实现更高的水回收率，回收盐类，实现零排放或近零排放。目前随着热电厂用水要求的提高和零排放概念的普及，全膜法中水深度处理工艺在国内热电厂中受到了广泛关注，并逐步得到了工程应用。辽宁调兵山煤矸石发电公司采用BAF-双膜-EDI组合工艺进行中水深度处理，制备除盐水用于锅炉补给，除盐水制水量为102 t/h，目前该系统已运行9年，仍可保障稳定的产水[43]。大连泰山热电厂采用双膜-EDI工艺深度处理中水以满足超高压锅炉补给水的水质要求，每年节约淡水625万m3，节省资金1 800多万元[44]。

图2 热电厂全膜法中水深度处理工艺流程

2.3 其他中水回用深度处理工艺

热电厂中水回用早期，中水深度处理主要关注悬浮物和有机物的去除，对水质要求较低，因此一些基于微生物处理的技术也是热电厂中水深度处理的常用工艺，最受关注的是BAF和 MBR。申亮等[52]采用BAF-高效混凝沉淀组合工艺处理污水处理厂二级出水，出水各项指标均能达到热电厂要求。国电内蒙古东胜热电有限公司采用二级生物滤池去除有机物及氮磷，同时采用UF去除悬浮物，实现了中水回用系统的稳定运行[53]。浙能长兴电厂3万t/d 城市中水综合利用项目、浙江浙能长兴发电有限公司6万t/d城市污水回用项目均采用曝气生物流化床(ABFT)工艺，保障循环冷却水的安全[54-55]。国电内蒙古东胜热电有限公司采用两级过滤膜生物反应器(DF-MBR)深度处理城市中水，出水水质稳定，经济效益显著，投资回报率高[56]。内蒙古呼和浩特市金桥发电厂以二级出水为补给水源，采用MBR-UF工艺实现了污水资源化[57-58]。由于BAF和MBR存在盐离子类物质去除效果的限制，随着热电厂用水水质标准的提高，BAF和MBR工艺目前主要作为预处理工艺在热电厂中应用。BAF预处理技术既可以与石灰混凝法联用，解决石灰混凝法对有机物去除能力有限的问题[21,31]；又可以作为膜过程的预处理工艺，降低膜过程的有机负荷，缓解膜污染问题[32,34,43]。MBR工艺在热电厂主要作为RO的预处理，已被证明是优于UF/MF的预处理工艺[59-60]，例如，MBR-RO工艺是新加坡NEWater项目的一项关键技术[61]，MBR工艺可以替代污水处理厂传统的二级处理工艺，其出水采用RO深度处理，可简化中水深度处理流程。

随着水处理技术的发展，其他新型技术也在热电厂中水回用中得到了应用，如前述的ED和EDI工艺，在全膜法工艺中广泛应用。纳滤(NF)是介于UF和RO之间的压力驱动膜工艺，具有良好的有机物去除和分盐作用，逐渐应用于中水深度处理。Li等[62]研究发现，采用NF处理城市中水可有效去除有机物和盐类，满足水回用要求与地表水Ⅳ类标准。NF也常与MBR组合用于中水的处理，MBR可显著实现有机物和悬浮物的去除，进而降低NF膜污染。Cartagena等[63]研究发现MBR-NF过程可以有效实现城市中水中盐类、有机物和氮磷的去除，且表现出与MBR-RO过程相似的污染去除效果，因此MBR-NF可以有效地应用于中水深度处理。尹星等[64]的研究也发现MBR-NF处理城市中水可以满足循环冷却水的水质要求。在热电厂应用方面，NF已经在脱硫废水处理中得到了广泛研究[65]，在循环冷却水和锅炉补给水方面也得到一定的关注。Colburn等[66]采用NF处理电厂洗刷废水，发现超过10 g/L TDS的废水可实现80%水回收，钙、镁、硫酸根及重金属的截留率都高于91%。Dow等[67]采用NF处理某电厂循环水排污水，溶解性总固体和总硬度的去除率达90%以上，盐类去除率达80%以上，出水水质符合工业用水和循环水补水的水质要求。李乐等[68]针对某电厂的水库补水进行NF深度处理研究，盐类和有机物去除率分别高于80%和60%，其研究认为采用NF产水作为循环水冷却塔补水可大幅提高浓缩倍率，减少水库水取水量140.2万m3/a。目前NF在热电厂中水回用深度处理工程中的应用还未见报道，但鉴于NF对悬浮物、胶体、有机物、盐类的高效截留效果及更低的操作压力,及其可与RO组合实现高品质产水与长期稳定运行[69]，预期NF将在未来的热电厂中水回用工程中得到广泛应用。

MD是一种热驱动膜工艺，结合了热法和膜法的优势，通过疏水膜实现水与溶质的分离，是一种高效脱盐技术。MD广泛应用于海水淡化和苦咸水软化，近年来逐渐应用于高浓高盐废水如工业废水、RO/NF浓水等处理[70]，是再生水深度处理系统一种有效的零排放工艺。MD目前在脱硫废水深度处理与零排放技术中得到了一定研究，是热电厂工业水处理的重要储备技术[71-72]。由于具有较高的污染物浓度适应性且产水质量优良，MD常用来深度处理RO或NF的浓水，提高水回收率并实现零排放。Yan等[73-74]采用直接接触式膜蒸馏(DCMD)深度处理RO浓水，发现可以有效地实现所有离子高于99%截留。Naidu等[75]考察了MD对RO中水回用系统的浓水处理效率，发现可以实现85%的水回收率和99%的盐截留率，显著提升了水利用率。目前，电厂零排放的概念逐渐深入，热电厂对中水回用、工业废水回用及水利用率的要求也在不断提高，因此，膜浓水处理的要求愈加迫切，MD可以实现浓水的脱盐与浓缩，进而提高水利用率与实现零排放，未来将在热电厂水回用深度处理中得到广泛的关注。

针对中水深度处理问题，其他新型的工艺和材料也日益受到关注，包括物理法、高级氧化及催化氧化技术、微生物处理技术、新型膜技术、高效吸附材料、催化材料、复合材料和纳米材料等。虽然目前大多处于实验室阶段，但可以预期随着材料科学和水处理技术的发展，将会逐渐实现工程应用，也将在热电厂中水深度处理中得到应用。

3 RO膜污染问题及控制

膜分离技术已经成为热电厂中水深度处理的主流工艺，但中水含有的微量悬浮物、有机物、阴阳离子、硅类、微生物等物质会导致膜出现有机、无机、微生物的污染，造成显著的污堵现象。RO膜为致密无孔膜，操作压力高，污染物浓缩率高，更易出现膜污堵，导致反冲洗频繁，降低膜的使用效率，甚至出现膜破损的风险，是热电厂双膜法中水回用的限制因素。

3.1 膜污染机制研究

膜污染是中水深度处理过程的主要问题，影响处理工艺的效果、操作复杂度与运行成本及膜寿命。膜污染主要分为无机污染、有机污染和微生物污染，受地区水质、污水处理厂处理工艺、中水输运过程及中水预处理工艺等因素的影响，因此膜污染形成机制复杂，通常以复合污染形式出现。无机污染主要是无机盐结晶，其主要原因是中水中无机盐类在循环使用时会实现4～10倍的浓缩[76]，因此出现表面结晶和体相结晶的现象。同时，有机物和微生物的存在会显著促进无机结垢，主要原因是天然有机物和微生物胞外分泌物由于存在羟基和羧基等基团，易与无机盐结合，促进其沉积[77-79]。有机污染是RO中水处理过程非常重要的膜污染组成，大量研究表明中水中的有机物组成和天然水体中的有机物组成存在显著差异[18,80]，特别是经过循环浓缩后污染物浓度显著增加，极易在膜表面沉积，形成致密覆盖层。有机污染的主要组成包括天然有机物(NOM)、污水处理过程形成的有机物(EfOM)、微生物生长代谢形成的胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物聚合物(SMP)，疏水性有机物易与膜表面结合，可以作为微生物和无机物在膜表面沉积的桥梁，促进微生物污染和无机污染。EPS和SMP类物质保护微生物，可使微生物对杀菌剂的耐受性提高甚至高达1000倍[81]，也是微生物膜的主要成分。胶态物质也是膜污染的重要组成，主要包括多糖、蛋白质等有机大分子和硅、铝、铁等无机水解高分子[82]。

微生物污染是RO过程最难以解决的问题，也是最重要的膜污染组成，其在预处理阶段难以得到有效控制，且微生物组成类型多，受多种外界条件影响，形成机制复杂，也是目前膜污染研究中理解最为粗浅的部分[83]。目前微生物污染研究存在很大的差异，未形成统一的观点。Khambhaty等[84]认为γ-Proteobacteria是RO过程最主要的微生物，包括Pseudomonas、Xanthomonas和Sphingomonas三类。一些其他研究也支持γ-Proteobacteria细菌是主要的微生物组成的观点[85-86]，但也有研究者发现α-Proteobacteria或β-Proteobacteria是主要的微生物组成[87-88]。上述研究结果不同的主要原因是微生物群落结构受水质、阻垢剂、杀菌剂、环境及操作条件、化学清洗试剂等诸多因素的影响，因此难以达成一致观点，也是膜污染形成机制复杂的最主要原因[89-90]。Tan等[86]研究发现使用非氧化性杀菌剂可以促进Pseudoxanthomonas的生长，主要原因是γ-Proteobacteria对非氧化性杀菌剂具有更高的耐受性。Zheng等[91]研究发现微生物在膜污染层呈现显著的垂直分布现象，认为化学清洗和杀菌剂的投加是微生物群落垂直分布形成的催化剂，γ-Proteobacteria是膜污染形成的先锋污染物，在污染层底部具有高丰度。因此建议采用多种杀菌剂复配使用或交替使用的策略，防止特定微生物形成成熟的生物膜。

膜污染是膜分离技术的限制性因素，但膜污染问题不可避免，膜预处理过程是解决膜污染的有效手段，预处理工艺的开发也是膜技术深度处理中水的重要研究方向；同时，膜污染的解析与形成机制分析、膜清洗策略的制定与实施也是膜技术用于中水深度处理的重要议题。膜法中水回用的第二个重点是系统管理，包括预处理系统和RO系统的运行工况实时监测与控制，其中预处理系统的控制主要是预处理系统出水的水质控制，保障RO系统的稳定运行。RO系统的控制主要包括膜产水水质、跨膜压差、膜污染的实时监测以及膜反冲洗与清洗策略的制定与实施。

总体而言，膜污染机制研究依然是中水回用领域的重要研究方向，得到了广泛关注。目前，随着分析检测技术的发展，一些新型测试方法如透射显微镜技术(TEM)、光学相干断层扫描技术(OCT)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(RS)、卢瑟福背散射能谱(RBS)、电子自旋共振(ESR)、核磁共振谱(NMR)和微生物群落结构分析与基因组学分析等逐步应用于膜污染分析，促进了膜污染形成机制研究的发展[92]。但膜污染受诸多条件影响且存在变化演替过程，因此很难得到非常一致的结论。为了实现膜污染控制，针对具体问题具体分析，需结合膜污染组成、分布与形成原因的分析制定有效的膜污染控制策略。

3.2 膜污染控制策略

膜污染控制是实现膜技术高效稳定运行的有效保障。膜污染机制研究的主要目的之一是服务于膜污染控制，目前膜污染控制主要策略包括杀菌阻垢、中水预处理、膜在线和离线的化学清洗以及膜工艺的科学运行管理，其中预处理工艺是控制RO膜污染的最重要的控制措施。

RO对进水有严格的限制，一般要求SDI小于5、余氯低于0.1mg/L、浊度低于1NTU等。预处理工艺主要是降低中水的悬浮物、胶体、有机物、微生物等浓度，调整温度和pH值，抑制和控制微溶盐、金属氧化物和硅的沉积，防止出现严重的膜污堵[93]。目前预处理工艺主要包括混凝沉淀、膜过滤、MBR、吸附、高级氧化等。

目前膜技术如MF、UF是RO最常用的预处理技术，可以有效截留悬浮物、微生物和有机物。微生物方法也是去除有机污染的常用方法，在热电厂中水深度处理中得到了较多应用，但微生物法的缺陷是无机污染物的去除能力有限，并易受水质影响，导致微生物失活和去除效果不稳定。微生物与膜结合的MBR工艺近年来在RO预处理过程中受到广泛关注，也是污水处理厂升级工艺实现中水回用的主要技术改造手段。针对有机物问题，吸附和催化工艺也得到了广泛应用，新型的吸附材料、催化材料及复合材料目前得到越来越多的开发和应用。针对微生物和无机结垢问题，杀菌阻垢是中水回用中防止管道及相关构筑物腐蚀或结垢的重要手段，新型杀菌剂和阻垢剂的开发也是水回用领域的重点研究方向。由于微生物的多样性和垂直分布特征[91]，高效复合杀菌剂及其复配应用应该在中水深度处理中得到重视。

总之，混凝-过滤-膜分离是最常见的RO预处理技术，具有技术成熟、操作简单等优点。随着技术发展，目前MBR、活性炭吸附、高级氧化等技术的工程应用也越来越多。为防止腐蚀和结垢，杀菌与阻垢是中水回用两个不可缺少的环节，是保障RO系统稳定运行的重要手段；同时，保安过滤器作为RO系统最后一道防线，在实际应用中必须设置。

4 结语与展望

城市中水回用于热电厂主要具有以下优势：①价格优势；②中水经一定处理可满足热电厂的水质要求；③中水资源丰富，特别是随着城镇污水处理率和处理规模的进一步提高。因此，随着我国对热电厂用水的政策限制和工业零排放要求的日益严格，城市中水将成为今后热电厂的重要水源，热电厂中水回用的需求与比例将进一步扩大。但中水所含的悬浮物、有机物、盐类等污染物是限制热电厂中水回用的主要因素，如何经济高效地缓解结垢、腐蚀和微生物滋生将是实现热电厂中水回用的关键。今后热电厂中水回用的研究与应用将在以下几方面得到进一步发展：

a. 新建热电厂将全面实现中水回用，以双膜法为主体的深度处理工艺将得到更为广泛的推广应用，石灰混凝+双膜工艺将是已建热电厂中水回用升级改造的主流工艺。其他如吸附、高级氧化、微生物处理、MBR技术等也将逐步得到应用，一些新型水处理技术包括磁混凝、MD、正渗透等将逐步应用于热电厂的中水回用，新型组合工艺开发将是实现中水深度处理的重要突破点。

b. RO膜污染控制及其稳定运行是中水回用的重点，其预处理技术的优化及新型预处理技术的开发、膜污染机理及其控制研究等将成为中水回用领域的热点。为满足日益提高的水质、水回用率和零排放需求，RO产水的深度脱盐和RO浓水深度处理将是今后膜法深度处理工艺的难点与热点。

c. 新型污水处理材料包括吸附剂、过滤介质、催化剂、膜材料等将越来越多地应用于热电厂的中水回用，新型复合材料制备及其推广应用将是推动中水回用技术发展的重要突破点。同时，新型环保型阻垢剂与杀菌剂的研发与应用也是热电厂中水回用的一个重要研究方向。

d. 覆盖预处理、膜处理和后处理的全过程智能化管理与监控将是今后热电厂中水回用研究与应用的热点。