反滲透處理技術在鍋爐中的應用

張斌　薛榮

摘要：本文通過反滲透處理技術原理的闡述，比較傳統的鈉離子交換水處理方法，通過實例介紹反滲透水處理技術在實際中的運用，說明反滲透水處理技術具有經濟、節能、減排、環保的特點。

關鍵詞：反滲透處理技術；鍋爐；應用

1 傳統的工業鍋爐水處理方法存在的不足

我國的工業鍋爐主要是采用鈉離子交換法，該種方法只能除掉水中的陽離子，不能夠除掉水中的強堿性及酸性的陰離子，水中的堿性不斷增強，對鍋爐表面的腐蝕就更大。許多工業鍋爐企業為了降低水中堿的強度，只能通過提高排污率來保證鍋爐的水的質量。正常排污率要求不得高于15%到20%，在一些沿海及鹽度高的地區，采用鈉離子交換水處理的方法，不僅不能滿足鍋爐水質的要求，提高排污率還會加大對環境的污染，影響鍋爐的正常運行。

2 反滲透水處理的特點

首先利用半透膜將純水和鹽水隔開，在滲透壓的作用下，水分子可以通過半透膜，達到溶液分離的狀態。半透膜是反滲透裝置的核心部分，以前由國外進口，如今國內也有制造。半透膜一般由機械性能好，化學性質穩定，抗腐蝕性強的特殊材料制作而成，具有選擇性滲透的作用，它既能夠有效阻止水中的鈣、鎂、鉀、錳、氨等陽離子，也能阻止水中的硫酸、氯、硝酸、磷酸等陰離子，從而達到除去水的硬度及酸堿度的目的，使水保持純凈的狀態。

一些單位可以根據自身的經濟狀況，利用滲透技術，對鍋爐給水進行水處理，不僅能夠獲得純凈水，還能提高鍋爐的熱效率，減少鍋爐結垢、腐蝕的麻煩，延長設備的使用壽命。

3 應用的實例

2009年，一套40t/h反滲透裝置運用到鍋爐補給水中，該系統運用了反滲透技術原理，通過系統預處理、加藥處理、控制及反滲透處理等，實現人機界面的全自動化控制，不僅能使鍋爐給水的各項指標達到國標的要求，還能夠解決鍋爐的結垢問題和腐蝕問題，達到減少排污率效果，起到減少環境污染的作用。

通過分析運用離子交換法給鍋爐補給水和運用反滲透技術水處理兩者在水處理效果和經濟效益和節能環保方面存在的差異。

（1）采用離子交換水處理的方法對鍋爐補給水。利用陰陽離子交換法對鍋爐進行水處理，在排污控制器、配套的管理以及陰陽離子交換床上，總投資310萬元，這種方法在排污率上，可以比離子交換軟化法減低5%，每年可以節約700噸煤。但是，由于離子交換容易產生廢液，不僅對鍋爐有很強的腐蝕作用，一旦排放出去，還會對環境產生很大的污染。

（2）采用反滲透技術水處理方法對鍋爐補給水。利用反滲透技術水處理方法，在排污控制器、配套的管理及反滲透裝置上，總投資280萬元，這樣的水處理方法給鍋爐補給水，相對離子交換法，在排污率上可以減低至3%，每年能夠節約1000噸煤。而且，該種方法沒有酸堿廢液的排放，水質完全符合國標的要求，對環境不會造成什么污染，真正達到節能、減排的效果。

通過比較上述兩種方法，可以看出，反滲透技術的水處理方法不僅比離子交換水處理方法更能節約煤能源，還能減少化學污染物的產生，水質處理效果會更好，符合國家節能、減排的要求，因而采用反滲透技術的水處理方法給鍋爐補給水。

4 運行實踐

（1）反滲透水處理技術，不僅能夠很好地除掉水的硬度，還能夠降低水的酸堿度，從而制得純凈水。

（2）反滲透水處理技術可以實現全自動化的控制方式，能夠保證系統的穩定運行，為出水水質的合格提供保障。自動化控制還能實現自動停機，對系統的穩定運行起到很好的保護作用。

（3）反滲透水處理技術，減少了廢液的產生，解決了鍋爐結垢和腐蝕問題，不僅能夠延長鍋爐的使用壽命，還能夠提高鍋爐的熱效率。

（4）利用反滲透技術水處理的方法，節能效果很明顯，排污率大大降低，符合國家節能、減排的要求。

（5）反滲透技術水處理方法能將高濃度的酸堿循環使用，能夠起到很好的脫硫及除塵的作用。

（6）反滲透技術能夠更好地減少蒸汽攜帶的雜質，對蒸汽的品質有很大的提升作用。

（7）利用反滲透技術的水處理方法，對原水的適應性比較廣泛。根據反滲透水處理的原理，無論是對硬度很高的海水，還是對堿度強的井水都有良好的效果，特別是在沿海地區的枯水季節，都能制得符合生產需求的鍋爐補給水。

5 分析鈉離子交換水處理方法和反滲透技術的水處理方法的經濟效益

（1）利用反滲透技術的方法制造純水，成本比較高，原水損耗很大。

（2）反滲透技術水處理方法制得的純凈水，可以有效解決鍋爐的結垢和腐蝕性問題，從而保證了熱效率，對鍋爐的壽命起到了保護和延長的作用。

（3）反滲透水處理的技術具有節能減排的優勢。首先，反滲透技術能夠制得純凈水，滲透膜排出的水能夠被系統所循環使用；其次，該種方法大大降低了排污率。

（4）反滲透水處理技術投資雖大，但是回收成本周期短，經濟利益還是相當可觀的。

6 結論

通過上述實例的分析可以看出，將反滲透水處理技術運用到實際鍋爐補給水中，不僅能夠保證工業鍋爐補給水滿足系統對水質的要求，還能夠解決鍋爐的結垢及腐蝕問題，延長鍋爐的使用壽命，為鍋爐的安全運行提供有利的條件；其次，反滲透水處理技術自動化程度比較高，操作簡單方便，與傳統的離子交換水處理方式相比，更能符合人們對節能、減排的要求。隨著經濟的快速發展及人民環保意識的不斷增強，反滲透技術水處理的方法，越來越會被廣泛運用到工業鍋爐、海水淡化、純凈水制成、污水處理等各個領域中，為人類創造更多的社會效益和經濟效益。