关于电厂化学水处理中反渗透膜技术的应用探讨

赵钢

摘  要：在电厂的发电系统中，水品质的好坏直接影响到了电厂发电的经济效益。如果存在没有完全净化处理的水，水中所含的杂质就会通过设备的循环系统造成热力设备的腐蚀和破坏，在影响电力设备运行的同时，还降低了运行的经济效益，这无形中增加了运行成本。基于此，本文将对电厂化学水处理中反渗透膜技术的应用进行分析。

关键词：膜处理技术;现代电厂;废水处理

1反渗透膜技术的概念

1.1基本原理

实际上，膜是一种可以进行分离功能的材料，通过它的基本特点可以实现对液体进行不同形状的分离、提纯以及压缩过程，这是一种物理提纯过程，对于液体本来的性能并不发生本质上的影响。现阶段来说，膜这种新型材料已经被广泛应用于各种行业中，作为新型分离技术发挥着它的价值。在具体的应用中，还依照材料组成形式的不同将膜分为不同的类型，包括陶瓷膜、金属膜等，可以实现不同方面的功能形式。反渗透膜是反渗透技术中的核心部分，这是一种具有特殊性质的半透膜。反渗透又称逆渗透，将水的压力差作为推动力，通过这一推动力来将水溶液中分离出来溶剂，这也是实现过滤杂质的过程。由于反渗透膜技术与自然渗透的方向不同，因此称为反渗透。其技术原理在于溶液在高渗透压的作用下，会对半透膜的一侧施加压力，当压力超过渗透压后，溶剂就会像反方向渗透，从而将水与其他物质分离。

1.2反渗透技术在电厂中的应用优势

反渗透技术是指利用反渗透膜从而进行选择性过滤的一种方法，是膜分离技术中的重要组成部分，在现代电厂中的应用比较广泛，可以实现大范围内污水的治理工作，反滲透膜是一种模拟生物半透膜制作产生的一种人工有机体，在渗透压的作用下，可以将水与其他物体分离开来，并且它的孔径是非常小的，可以实现对碳酸盐类的溶解过程，可以应用于电厂中的脱硫废水的处理过程中，在反渗透膜的应用过程中，它具有一定的脱盐率，可以根据脱硫废水含盐量上的不同来选择反渗透膜的致密度，从而达到精准分离的目的，而且在单位时间内的分离速度是非常快，具有一定的高回收率，不会对水资源造成一定的浪费。

2反渗透膜技术应用常见问题

2.1膜表面磨损

实际应用中前端元件常因为原水中结晶体或者尖锐外缘金属悬浮物的原因被磨损，进而出现故障。检查时重点查看水中是否存在上述物质，例如焊渣等，通过膜面显微镜进行检查，可发现存在的故障。若产生此故障很难采取有效的处理措施，需改进预处理，同时保障膜前高压管线内部没有颗粒掉下，并且要更换膜元件。

2.2产水背压

采用反渗透膜技术，如果掺水压力超过进水或者浓水0.3bar，那么复合膜极易出现复合层之间的剥离情况，运用产水探测法，可以检查是否存在损坏，同时经过泄漏试验或者目测检查加以确认。一般来说，打开损坏严重的膜叶，可以看到平行于产水管的膜最外边产生拆痕，并且位置贴近最外侧的膜袋粘接线。膜破裂位置主要为进水侧和最外侧以及浓水侧。

3电厂化学水处理中反渗透膜技术的应用

3.1预处理工艺的应用

反渗透装置是锅炉补给水处理的预脱盐部分，其原理为水与溶液以渗透膜相隔，水则向溶液渗透，两相之间有渗透压，若在溶液相上加压大于渗透压，则溶液相中的水就会向水相反向渗透过去，利用反渗透而取得脱盐水，即原水在足够的压力下，通过渗透膜变成纯净的水，没有通过膜的水溶液物，悬浮物浓度逐渐增大而排放。反渗透技术在处理水的过程中会出现进水体积持续减小和溶解性物质浓度持续增大的现象，从而导致悬浮颗粒在反透膜上不断的沉积，最终堵塞进水流道;同时当浓水中的一些难溶解的物质饱和度达到上限后就会出现物质沉淀，在反透膜的表面会形成垢状物，降低了反透膜的流通量，进而影响到了产水水质。基于这些问题需要在反渗透系统的设计过程中增加预处理工艺，从而降低污染，有效改善反渗透膜的工作效率。预处理工艺应该使用在选取原水进入反渗透装置前这一时间点，在系统中加入多种过滤器的滤料，从而避免装置失效，通过过滤器的运行从而减少原水中具有溶解性的有机物等杂质;也可以选择反洗型保安过滤器，通过对系统定期进行反洗和超声处理，从而降低细菌滋生和杂质沉积，增加过滤元件的过滤面积，从而减少过滤元件的更换周期和数量，减少净水运行成本。同时，通过反渗透系统中加入一些合适的试剂来调节水的酸碱度，结合垢状物的沉积条件以及元件最佳运行酸碱度来进行酸碱调节。

3.2选择适宜的技术方案

作为膜技术的一种，反渗透技术属于当前比较先进的节能膜分离技术，实际应用中通过溶液透压的作用，实现细菌与杂质的分离。整个反渗透装置中关键的部件为膜元件。实际应用中，通过利用导流层和半透膜等的作用，实现有机物的去除。根据电厂化学水质的特点来选择适宜的装置，做好对比分析，保证水处理的效果能够达到预期的目标。对于使用的装置，则需要做好日常的运行维护，消除存在的不良因素。构建高质量的水处理系统，围绕电厂生产全过程做好严格的把控，保障反渗透膜处理的价值实现。

3.3反透膜装置的清洗处理

①反渗透装置运行一段时间后，当产水量明显下降，或在特定条件下当产品水含盐量明显上升或各段压差增加到0.2MPa时，膜元件即需要清洗。②反渗透设备运行正常，但运行一年以上，膜元件即需要清洗。③打开压力容器端板，通过目测或化学实验分析判断污染种类和污染原因。如果是金属氧化物或碳酸钙，就需用酸洗，酸洗一般用盐酸或柠檬酸。盐酸洗碳酸垢效果好，柠檬酸洗铁的氧化物较好，如果是有机物或微生物污染，就用碱洗。如果是二氧化硅污染，则需用氢氟酸清洗。通常反渗透水处理系统在运行过程中，需要每年针对其装置进行化学清理2次左右，并且要结合反渗透膜运行元件的具体情况来设计清洗方案。虽然对反透膜装置的清洗处理工作有着十分重要的意义，但工作人员仍需要进行日常维护，其中主要包括定期化验水质情况，根据水质的实际情况来调整加药量，从而防止水质突然出现污染反渗透膜的现象，并且还要记录和分析仪表的运行数据，如果出现数据异常要及时进行处理。

3.4做好日常运行维护

电厂化学水处理实践中发挥反渗透膜技术的应用价值，要做好日常的运行维护，结合处理系统的具体情况，制定完善的保养和检修制度，组织专门的人员负责反渗透膜装置的检测工作。通过消除影响膜渗透效果的因素，保证整个渗透膜装置的应用价值得以实现，进而促使水处理效果得以增强。在实践应用中，需要对参与检测工作的人员做好技能培训实习，能够高质量的把控反渗透膜运行维护的技术方法与内容。通过规范化开展运行维护，保障整个反渗透膜技术应用的质量与效果，促使电厂化学水处理价值得以实现。发挥技术人员的力量，做好膜技术应用的研究，对常遇到的问题与故障，进行深度的分析，提出改进和优化的措施，保障整个水处理工艺的运用效果，促使电厂化学水处理水平得到提高。

4结束语

不同于传统的离子交换技术，反透膜技术能够完全达到电厂化学水处理的最终要求，同时也能很好地解决传统工艺中存在的一些问题，电厂只有充分发挥反渗透膜技术的作用，才能够在更好地提高电厂经济效益的同时，提高污染水的利用价值，从而减少环境污染问题的发生率。

参考文献：

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