基于反滲透裝置在電廠水處理中的應(yīng)用分析

霍東 （內(nèi)蒙古霍林郭勒市坑口電廠）

一、反滲透技術(shù)的概述

在中國(guó)60年代的時(shí)候，就有了反滲透技術(shù)，這個(gè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)其實(shí)是用作于膜分離方面，其主要的操作其實(shí)就是將溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)行分離。在操作過(guò)程中，主要依靠的就是反滲透膜在壓力下的基礎(chǔ)上使溶劑與溶質(zhì)分離。由于其應(yīng)用范圍廣，適應(yīng)速度快，所以受到很多企業(yè)的歡迎，甚至在國(guó)際上也是廣受好評(píng)，而隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，其也不斷的改革創(chuàng)新，進(jìn)一步的成為當(dāng)前社會(huì)最先進(jìn)的膜分離技術(shù)。

由于膜分離技術(shù)應(yīng)用的范圍廣，其本身包含的技術(shù)性能的種類(lèi)也十分廣泛，其中包括以下幾種高新技術(shù)：反滲透（RO）、超過(guò)濾（UF）、微孔膜過(guò)濾（MF）和電滲析（EDI）技術(shù)。 膜分離技術(shù)普遍應(yīng)用在水處理中，而在這過(guò)程中其主要的操作理論知識(shí)是在通過(guò)半透膜的時(shí)候，在同一個(gè)水平面上不同大小的分子，會(huì)自動(dòng)的選擇性分離，由此看來(lái)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(shí)際操作中被冠上了一定的執(zhí)行單位標(biāo)準(zhǔn)：微濾膜（MF）、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）、反滲透膜（RO）等，根據(jù)這些對(duì)膜大小的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有不同的對(duì)待，但是其大部分都是采用錯(cuò)流過(guò)濾的方式。反滲透膜分離技術(shù)現(xiàn)在最適應(yīng)的企業(yè)是在我國(guó)北方的電廠，所以企業(yè)想要發(fā)展進(jìn)步就要引進(jìn)就現(xiàn)在而言的最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)：反滲透技術(shù)系統(tǒng)。

二、反滲透基本原理

其實(shí)就如同上文中點(diǎn)出來(lái)的一樣，對(duì)于此技術(shù)整體而言膜所起到的作用是非常大的，正因?yàn)槿绱宋覀冊(cè)谶M(jìn)行技術(shù)操作的時(shí)候要著重注意半透膜的使用。在膜分離技術(shù)的運(yùn)行過(guò)程中滲透壓起到了一個(gè)很大的作用，只有在其高于滲透壓的時(shí)候，才可以很好的將其他雜質(zhì)與水順利的分離開(kāi)來(lái)。在設(shè)計(jì)半透膜的時(shí)候開(kāi)發(fā)者將其孔洞的直徑設(shè)計(jì)為10A（1納米）左右，由此可以更好的去除水中含有的有機(jī)物等，更好的完成其分離不同種分子的工作。

滲透其實(shí)就是在滲透膜的左右兩邊分別設(shè)置不同濃度的液體，而這個(gè)時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)濃度低的溶液會(huì)向濃度高的那一側(cè)水中流動(dòng)。而滲透壓就是在濃度高的一側(cè)水達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)之后停止不動(dòng)產(chǎn)生的水位與另一側(cè)的水位產(chǎn)生的差距就是滲透壓。反之，當(dāng)濃度高的溶液在一定的環(huán)境影響下向濃度低的一側(cè)流動(dòng)的時(shí)候，這種現(xiàn)象在專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)就被稱(chēng)為反滲透。

三、反滲透裝置在電廠的應(yīng)用

電廠在運(yùn)作過(guò)程中最常使用的水源其實(shí)是經(jīng)過(guò)二級(jí)處理過(guò)后的污水，但是電廠還是要對(duì)其進(jìn)行更深層次的處理。而我國(guó)現(xiàn)在的電廠鍋爐補(bǔ)充的水源普遍為城市地下水，而對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在最普遍使用的水處理工藝是MBR（膜技術(shù)和生物處理技術(shù)的結(jié)合）處理工藝。

3.1、系統(tǒng)連接與運(yùn)行方式

原水其實(shí)就是最先進(jìn)入化學(xué)處理裝置的水，而在沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理過(guò)的原水還要在經(jīng)過(guò)一系列的設(shè)備才可以真正的進(jìn)入反滲透膜，而在經(jīng)過(guò)處理過(guò)后的水就會(huì)被稱(chēng)作是淡水。主要包括多級(jí)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(zhì)，使出水滿(mǎn)足使用要求。

3.2、反滲透系統(tǒng)組成

據(jù)本人了解，反滲透系統(tǒng)普遍是由以下幾點(diǎn)構(gòu)成的：預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置、后處理系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)。

3.2.1 保安過(guò)濾器

精密過(guò)濾器又稱(chēng)保安過(guò)濾器，一般設(shè)置在壓力容器之前，以去除濁度1度以上的細(xì)小微粒，其可以保證在工作運(yùn)行的過(guò)程中滿(mǎn)足此工序?qū)M(jìn)水速度、量的要求；有時(shí)也設(shè)置在整個(gè)水處理系統(tǒng)的末端，防止細(xì)小微粒進(jìn)入成品水。

3.2.2 高壓泵

其設(shè)計(jì)的最主要目標(biāo)其實(shí)就是為了能夠保證純水滲透進(jìn)反滲透裝置的時(shí)候可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，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(duì)于這兩種水都有其控制閥門(mén)，在控制其濃度比例的時(shí)候要保證其回收率可以達(dá)到四分之三，尤其是脫鹽率的要求就更加嚴(yán)格，不得少于98%。

3.2.4 阻垢劑投加系統(tǒng)

反滲透阻垢劑是專(zhuān)門(mén)用于反滲透（RO）系統(tǒng)及納濾（NF）和超濾（UF）系統(tǒng)的阻垢劑，可防止膜面結(jié)垢，能提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量，降低運(yùn)行費(fèi)用。

3.2.5 清洗裝置

必須要定期的對(duì)其進(jìn)行清潔，一般是3～6個(gè)月清洗一次，并且，即使是清洗工作也是要專(zhuān)業(yè)人士為其設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的工作程序。

四、反滲透的預(yù)處理在電廠水處理應(yīng)用

在反滲透的過(guò)程中就會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)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(zhì)。但是在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)流到堵塞的情況，這就是因?yàn)樵诎胪改ど厦嬗泻芏嗟膽腋☆w粒。而導(dǎo)致產(chǎn)水水質(zhì)下降的主要原因其實(shí)就是濃度大的容質(zhì)在其飽和度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候就會(huì)在半透膜表面產(chǎn)生積淀結(jié)垢，在增加運(yùn)行流通壓的時(shí)候還對(duì)RO膜的流通量造成了一定的影響。尤其會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能造成一定的負(fù)面影響。

只有滿(mǎn)足反滲透進(jìn)水水質(zhì)要求的預(yù)處理，才能保證防滲透膜的使用壽命；確保產(chǎn)品水流量穩(wěn)定、脫鹽率較高、回收率不變、運(yùn)行費(fèi)用最低。從這個(gè)方面來(lái)說(shuō)，預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)是否適合操作是整個(gè)反滲透裝置設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。

由于本廠在運(yùn)行的過(guò)程中，使用的是水庫(kù)水與煤礦的疏干水，為了配合這種劣質(zhì)的水質(zhì)還要在制造生產(chǎn)的過(guò)程中在設(shè)備中添加聚合氯化鋁以對(duì)其進(jìn)行彌補(bǔ)，但是這種添加劑的使用反而會(huì)對(duì)設(shè)備過(guò)濾器的表面造成易產(chǎn)生污垢的情況，從而降低了設(shè)備的使用壽命。但是，慶幸的是電廠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)這一不良影響，對(duì)設(shè)備進(jìn)行技改在預(yù)處理環(huán)節(jié)增加了多介質(zhì)過(guò)濾器，在對(duì)其進(jìn)行改善之后對(duì)設(shè)備的使用效率有了一定的保障。

多介質(zhì)過(guò)濾器的作用其實(shí)就是對(duì)溶液中是雜質(zhì)進(jìn)行一系列的處理，從而可以達(dá)到對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分離的作用，特別是對(duì)有害膜元件的物質(zhì)有很好的排除效果。但是，在保證過(guò)濾器不堵塞的時(shí)候還是要保證活性炭過(guò)濾器的正常工作，否則就會(huì)造成對(duì)水質(zhì)的二次污染事件。若是在對(duì)水質(zhì)的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)其COD變大，其中就可以得知很大的一部分原因就是因?yàn)槠溥^(guò)濾器的運(yùn)行過(guò)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(zhì)量符合規(guī)定要求，尤其是對(duì)水中的大顆粒物質(zhì)的處理，在其正常工作的時(shí)候就可以保證其實(shí)踐中的工作效率高，且可以很好的延長(zhǎng)設(shè)備的工作壽命。根據(jù)可以反洗和不可反洗可以將保安過(guò)濾器分為兩種，本人就根據(jù)其在實(shí)際操作進(jìn)行調(diào)查根據(jù)分析其利弊：其實(shí)現(xiàn)在工廠最普遍使用的是可反洗型保安過(guò)濾器，這種設(shè)備在操作的工程中對(duì)工作人員的理論知識(shí)要求比較高。不僅要對(duì)其每天進(jìn)行清洗還要定期的對(duì)其進(jìn)行超聲。而對(duì)于一次性濾元來(lái)說(shuō)，雖說(shuō)其在操作過(guò)程中比較簡(jiǎn)單還有它的工作效率要遠(yuǎn)比前者要高，但是由于其對(duì)于工廠來(lái)說(shuō)要支出的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出可反洗的設(shè)備。

在對(duì)工廠的水質(zhì)進(jìn)行處理的時(shí)候，其實(shí)添加一些添加劑是不可避免的，并且加藥的處理對(duì)于反滲透裝置的整體設(shè)備來(lái)說(shuō)都是一個(gè)很關(guān)鍵的步驟。所以，工廠要對(duì)加藥的比例嚴(yán)格控制，定期的對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢查，只有根據(jù)當(dāng)前的水質(zhì)情況才可以更好制定出最適合的比例。而且，這個(gè)加藥的處理過(guò)程對(duì)操作工的職業(yè)道德要有很高的要求，只有保證員工在加藥的時(shí)候可以嚴(yán)格的按照規(guī)定來(lái)實(shí)施，否則要是出現(xiàn)加藥過(guò)多的情況就會(huì)造成藥物本身對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生對(duì)RO有害的物質(zhì)。

五、反滲透系統(tǒng)的清洗探析

反滲透技術(shù)因具有特殊的優(yōu)越性而得到日益廣泛的應(yīng)用。反滲透凈水設(shè)備的清洗問(wèn)題可能使許多技術(shù)力量不強(qiáng)的用戶(hù)遭受損失，所以為了避免在這方面出現(xiàn)對(duì)消費(fèi)者不良的情況，就要在反滲透裝置的管理中加強(qiáng)監(jiān)督。

在正常運(yùn)行條件下，反滲透膜也可能被無(wú)機(jī)物垢、微生物等污染，這些物質(zhì)沉積在膜表面上會(huì)引起凈水設(shè)備反滲透裝置的不良工作效率，甚至對(duì)膜造成不可恢復(fù)的損傷降低設(shè)備的使用壽命，如此一來(lái)，為了恢復(fù)良好的透水和除鹽性能，需要對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗。

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