電廠除鹽水處理中反滲透技術的應用

徐春玲,梁景軒（內蒙古大板發電有限責任公司,內蒙古 巴林右旗 025150）

電廠除鹽水處理中反滲透技術的應用

徐春玲,梁景軒
（內蒙古大板發電有限責任公司,內蒙古 巴林右旗 025150）

電廠除鹽水工作是保證發電設備正常運行的必然要求，是提高發電廠經濟效率的必要手段。發電廠機組正常工作其鍋爐中必須有足夠的高質量潔凈水不斷輸入。對輸入鍋爐水的處理特別是除鹽工作就顯得非常重要。具有清潔、高效、環保等優點的反滲透技術又是如今世界上公認的水處理技術。所以，用反滲透技術對發電廠鍋爐用水進行科學除鹽對于提高發電廠的工作效率具有積極的意義。本文將簡單介紹一下反滲透技術在電廠除鹽水處理中的應用的主要技術原理、注意事項，以便給從事發電事業的同志們提供點有價值的參考。

電廠；反滲透技術；反滲透膜

1 電廠用水除鹽、除雜質工作的重要意義

所謂電廠一般是指利用燃燒等方式將物質形式的能量轉換為電能的動力廠。一般情況下電廠指的火力發電廠。發電廠在火力發電中，水是作為傳遞能量的媒介。作為媒介的水到達電廠的鍋爐后，汲取了燃燒的熱能升華為水蒸氣，水蒸氣巨大的熱能推動汽輪機做機械運動帶動電動機發電。電廠發電機組的運行工作，對鍋爐使用水的純凈度要求很高。尤其是蒸汽參數較高的發電機組。做功后的蒸汽還有溜回到凝汽器，變成凝結水。凝結水再經過由凝 除氧、高壓加熱被再次“遣送”到鍋爐。由此可見，水汽無端循環，在循環過程中會有損耗，發電廠為了保證水鍋爐水的“夠用”必須不斷向鍋爐輸入純凈度要求很高的高質量用水。這就要對輸入的水去除雜質，防止熱力設備的結垢、腐蝕、以及過熱器和汽輪機上有過度的積鹽。積鹽將會讓汽輪機的出力和效率降低很多。高溫、高壓的大容量汽輪機更是如此。積鹽將加大蒸汽流通的阻力作用，使其出力下降。積鹽加厚到一定程度時還有可能造成事故影響發電工作。同時也加大了清洗、檢修的各種費用，電廠的環保工作也會受到影響。因此，電廠用水除鹽、除雜質工作的意義重大不能不引起高度重視。

2 反滲透技術的原理是什么

反滲透（法 ）英語叫做Reverse Osmosis，是利用反滲透膜將水中或者其他溶液中的重金屬元素、殘留的農藥、滋生的細菌、或者病毒、其他類雜質等分離出來，到達人們想要的效果。反滲透技術就是像海鷗的囊素里的薄膜一樣膜分離技術。工作原理是在高于溶液滲透壓的作用下,水中的各種離子、細菌、農業殘留、等其他雜質不能透過半透膜而把這些人們不需要的雜質與水分離開。反滲透膜其實是半透膜是用現代高分子材料加上特殊工藝精心制作的。使用反滲透法時這種半透膜水分子可以透過,而溶解在水中的鹽分等雜質則不能通過。具體的操作是把半透膜、導流層、隔網膜依照順序粘合,再卷制在排孔的中心管上。把加壓過的原水從元件的一端流入到隔網層,大部分水和極少數量的鹽分流出半透膜進入導流層內,然后沿著導流網 經中心管壁的微孔流入中心析出, 生成凈化水，其他水和絕大多數雜質通過隔網層于膜元件的另一邊析出而變成了濃縮的水。

3 反滲透裝置

反滲透應用于水處理工程，除膜本身外，還有淡水室和濃水室及原水室和另外器件共同完成排除鹽水和收集淡水的功能。能進行收集凈化淡水和排除高鹽分“臟水”功能的脫鹽單元叫做膜元件。這種膜元件只是個單元結構一般依照用水處理工藝要求可把諸多膜元件聯合加強演變成一個大脫鹽單元叫做膜組件。眾多膜組件再進行聯合組裝變成更大的脫鹽單元，這就是常說的反滲透裝置。反滲透裝置的重中之重是滲透膜所以重點介紹一下滲透膜。

4 滲透膜的材料、結構與分類

4.1 反滲透膜的制作材料

反滲透膜的分離性能的高低和制作膜材料的分子結構休戚相關。反滲透膜的制作要依照去除鹽分的需求，人們一般情況下都是在高分子材料中選拔，經過許多的科學實驗和觀察最終認為醋酸纖維素以及芳香聚酰胺這兩大類膜材料效果最好。 醋酸纖維素提煉一般是用含纖維素比較高的棉花、木材等原料，把它們進行酯化、及水解反應制成醋酸纖維素，然后，經過再加工生產成反滲透膜。當前，使用最廣的是芳香族聚酰胺膜，膜材料是為芳香族聚酰胺- 酰肼以及一些含氮芳香聚合物。

4.2 反滲透膜的結構特點

反滲透膜的結構大體可以分為宏觀結構及微觀結構。宏觀結構指的是反滲透膜幾何形狀，按照幾何形狀可以分成四大類即：板、管 、卷 和中空纖維式四類; 反滲透膜的微觀結構是指反滲透膜的斷面結構和結晶的狀態等。按形貌講，反滲透膜分二大類即：均相膜和非均相膜。非均相膜還叫做非對稱結構膜。非對稱結構膜形貌特征孔隙分布不對稱、不均勻、不具備規則的特性，從表層向里層其孔隙越來越大，里層孔隙大、表層孔隙較小。當下使用的反滲透膜基本都是非對稱膜。其非對稱孔隙結構，使得反滲透膜具有了良好的方向性。致密層面向高壓側時凈化的水分子可以“通行’而鹽分等大分子結構雜質不能“通行”所以就到達了“逼出”鹽分的目的。當然，反滲透膜在使用時要把握好方向。反滲透膜膜使用方向的判斷是的致密層表面平滑、光澤很好分辨。

4.3 反滲透膜的分類情況

反滲透膜的分類可以按照制作材料、工藝分；可按照結構特點、傳質機理、檢測壓力、用途、形狀分。按材料分的如：醋酸纖維素膜；按制作工藝分的如：溶液相轉化膜；按結構特點分的如：非對稱膜；按傳質機理分的如：有活性膜；按檢測壓力分的如：低壓膜；按用途分的如海水淡化膜；按膜的形狀分的如：管式膜等。發電廠在反滲透膜使用的選擇上要盡量選擇滲透性大的，脫鹽率高的、強度好的、不因水的壓力變形、破裂的具有較高的耐高溫、酸堿、氧化水解、生物侵蝕的高質量的膜。雖然造價會高一些，但是長期使用就會發現其性價比反而更高。

5 反滲透膜清洗與保護

任何產品的使用都不可能一蹴而就。反滲透膜裝置也不例外，在對電廠鍋爐用水除鹽、除雜質長期運行中，反滲透膜與要凈化的“臟水”中的鹽分、有毒、有害雜質經常“打交道”。肯定要受到它們的侵蝕。到了一定的程度就要對其清洗加以保護。一般使用離線清洗方式，特點是備用膜替換正在使用的反滲透膜不會影響水處理的正常運行。

6 結語

反滲透技術在電廠除鹽水處理中的應用極大地節約了大量的能源，為電廠發電工作提高了生產效率，節約了發電成本，是電廠走可持續發展道路上又一個較好的技術支撐，電力工作者對此要予以高度重視。

[1]徐曉莉，尹連慶，夏君旨.反滲透技術在水處理中的應用研究進展[J].中國電力教育,2005(S2).

[2]喬惠平.淺析反滲透技術在供水工程中的應用[J].科技創新與應用,2012(04).

[3]伍衛陽,林桂熾.反滲透技術在制備純凈水中的應用[J].科教文匯(下旬刊),2009(06).