基于反滲透裝置在電廠水處理中的應用分析

霍東 （內蒙古霍林郭勒市坑口電廠）

一、反滲透技術的概述

在中國60年代的時候，就有了反滲透技術，這個技術的開發其實是用作于膜分離方面，其主要的操作其實就是將溶液中的溶劑與溶質進行分離。在操作過程中，主要依靠的就是反滲透膜在壓力下的基礎上使溶劑與溶質分離。由于其應用范圍廣，適應速度快，所以受到很多企業的歡迎，甚至在國際上也是廣受好評，而隨著現代科學技術的不斷發展進步，其也不斷的改革創新，進一步的成為當前社會最先進的膜分離技術。

由于膜分離技術應用的范圍廣，其本身包含的技術性能的種類也十分廣泛，其中包括以下幾種高新技術：反滲透（RO）、超過濾（UF）、微孔膜過濾（MF）和電滲析（EDI）技術。 膜分離技術普遍應用在水處理中，而在這過程中其主要的操作理論知識是在通過半透膜的時候，在同一個水平面上不同大小的分子，會自動的選擇性分離，由此看來半透膜的作用也是非常之大的，由于在半透膜的表面還分布著大小不一的孔洞，這些孔洞的大小也在實際操作中被冠上了一定的執行單位標準：微濾膜（MF）、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）、反滲透膜（RO）等，根據這些對膜大小的標準會有不同的對待，但是其大部分都是采用錯流過濾的方式。反滲透膜分離技術現在最適應的企業是在我國北方的電廠，所以企業想要發展進步就要引進就現在而言的最先進的科學技術：反滲透技術系統。

二、反滲透基本原理

其實就如同上文中點出來的一樣，對于此技術整體而言膜所起到的作用是非常大的，正因為如此我們在進行技術操作的時候要著重注意半透膜的使用。在膜分離技術的運行過程中滲透壓起到了一個很大的作用，只有在其高于滲透壓的時候，才可以很好的將其他雜質與水順利的分離開來。在設計半透膜的時候開發者將其孔洞的直徑設計為10A（1納米）左右，由此可以更好的去除水中含有的有機物等，更好的完成其分離不同種分子的工作。

滲透其實就是在滲透膜的左右兩邊分別設置不同濃度的液體，而這個時候就會發現濃度低的溶液會向濃度高的那一側水中流動。而滲透壓就是在濃度高的一側水達到一定的標準之后停止不動產生的水位與另一側的水位產生的差距就是滲透壓。反之，當濃度高的溶液在一定的環境影響下向濃度低的一側流動的時候，這種現象在專業范圍內就被稱為反滲透。

三、反滲透裝置在電廠的應用

電廠在運作過程中最常使用的水源其實是經過二級處理過后的污水，但是電廠還是要對其進行更深層次的處理。而我國現在的電廠鍋爐補充的水源普遍為城市地下水，而對于電廠來說，現在最普遍使用的水處理工藝是MBR（膜技術和生物處理技術的結合）處理工藝。

3.1、系統連接與運行方式

原水其實就是最先進入化學處理裝置的水，而在沒有經過處理過的原水還要在經過一系列的設備才可以真正的進入反滲透膜，而在經過處理過后的水就會被稱作是淡水。主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼（壓力容器）、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質，使出水滿足使用要求。

3.2、反滲透系統組成

據本人了解，反滲透系統普遍是由以下幾點構成的：預處理系統、反滲透裝置、后處理系統、清洗系統、電氣控制系統。

3.2.1 保安過濾器

精密過濾器又稱保安過濾器，一般設置在壓力容器之前，以去除濁度1度以上的細小微粒，其可以保證在工作運行的過程中滿足此工序對進水速度、量的要求；有時也設置在整個水處理系統的末端，防止細小微粒進入成品水。

3.2.2 高壓泵

其設計的最主要目標其實就是為了能夠保證純水滲透進反滲透裝置的時候可以達到標準，最主要的作用就是給予其足夠的壓力。

3.2.3 反滲透膜組

在滲透膜裝置中的水被分為了兩種：淡水、濃水。而對于這兩種水都有其控制閥門，在控制其濃度比例的時候要保證其回收率可以達到四分之三，尤其是脫鹽率的要求就更加嚴格，不得少于98%。

3.2.4 阻垢劑投加系統

反滲透阻垢劑是專門用于反滲透（RO）系統及納濾（NF）和超濾（UF）系統的阻垢劑，可防止膜面結垢，能提高產水量和產水質量，降低運行費用。

3.2.5 清洗裝置

必須要定期的對其進行清潔，一般是3～6個月清洗一次，并且，即使是清洗工作也是要專業人士為其設計專門的工作程序。

四、反滲透的預處理在電廠水處理應用

在反滲透的過程中就會發現進水的容量在逐漸的減少，反之增加的是懸浮顆粒和溶解性物質。但是在設備運行的過程中經常會出現流到堵塞的情況，這就是因為在半透膜上面有很多的懸浮顆粒。而導致產水水質下降的主要原因其實就是濃度大的容質在其飽和度達到一定標準的時候就會在半透膜表面產生積淀結垢，在增加運行流通壓的時候還對RO膜的流通量造成了一定的影響。尤其會對系統性能造成一定的負面影響。

只有滿足反滲透進水水質要求的預處理，才能保證防滲透膜的使用壽命；確保產品水流量穩定、脫鹽率較高、回收率不變、運行費用最低。從這個方面來說，預處理工藝設計的設計是否適合操作是整個反滲透裝置設計成敗的關鍵。

由于本廠在運行的過程中，使用的是水庫水與煤礦的疏干水，為了配合這種劣質的水質還要在制造生產的過程中在設備中添加聚合氯化鋁以對其進行彌補，但是這種添加劑的使用反而會對設備過濾器的表面造成易產生污垢的情況，從而降低了設備的使用壽命。但是，慶幸的是電廠及時的發現這一不良影響，對設備進行技改在預處理環節增加了多介質過濾器，在對其進行改善之后對設備的使用效率有了一定的保障。

多介質過濾器的作用其實就是對溶液中是雜質進行一系列的處理，從而可以達到對有機物進行分離的作用，特別是對有害膜元件的物質有很好的排除效果。但是，在保證過濾器不堵塞的時候還是要保證活性炭過濾器的正常工作，否則就會造成對水質的二次污染事件。若是在對水質的測試中發現其COD變大，其中就可以得知很大的一部分原因就是因為其過濾器的運行過程有不利因素。要保證膜組件可以正常工作，就要保證RO入口水的質量符合規定要求，尤其是對水中的大顆粒物質的處理，在其正常工作的時候就可以保證其實踐中的工作效率高，且可以很好的延長設備的工作壽命。根據可以反洗和不可反洗可以將保安過濾器分為兩種，本人就根據其在實際操作進行調查根據分析其利弊：其實現在工廠最普遍使用的是可反洗型保安過濾器，這種設備在操作的工程中對工作人員的理論知識要求比較高。不僅要對其每天進行清洗還要定期的對其進行超聲。而對于一次性濾元來說，雖說其在操作過程中比較簡單還有它的工作效率要遠比前者要高，但是由于其對于工廠來說要支出的成本要遠遠超出可反洗的設備。

在對工廠的水質進行處理的時候，其實添加一些添加劑是不可避免的，并且加藥的處理對于反滲透裝置的整體設備來說都是一個很關鍵的步驟。所以，工廠要對加藥的比例嚴格控制，定期的對水質進行檢查，只有根據當前的水質情況才可以更好制定出最適合的比例。而且，這個加藥的處理過程對操作工的職業道德要有很高的要求，只有保證員工在加藥的時候可以嚴格的按照規定來實施，否則要是出現加藥過多的情況就會造成藥物本身對水質產生對RO有害的物質。

五、反滲透系統的清洗探析

反滲透技術因具有特殊的優越性而得到日益廣泛的應用。反滲透凈水設備的清洗問題可能使許多技術力量不強的用戶遭受損失，所以為了避免在這方面出現對消費者不良的情況，就要在反滲透裝置的管理中加強監督。

在正常運行條件下，反滲透膜也可能被無機物垢、微生物等污染，這些物質沉積在膜表面上會引起凈水設備反滲透裝置的不良工作效率，甚至對膜造成不可恢復的損傷降低設備的使用壽命，如此一來，為了恢復良好的透水和除鹽性能，需要對膜進行化學清洗。

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