反渗透超滤系统 在电厂水 处理 中的应用

反渗透超滤系统 在电厂水 处理 中的应用

田鹏

（华电朔州公司，山西朔州）

摘要：目前，电厂在工业化生产中有至关重要的作用，为我国经济快速发展和国民生产与生活水平快速提高提供坚实的基础以及强有力的支持。为确保电厂的电力生产所消耗的水资源的合理应用，需要利用化学水处理技术对其水质进行提升。文章介绍了反渗透超滤技术的原理以及在电厂中的应用。研究结果表明，该系统不仅具有节能，环保的性能优势并且处理效果显著，最大限度保证供电质量。

关键词：电厂水处理，反渗透系统，应用

1. 反渗透技术的原理及用途

1.1反渗透技术的基本原理

反渗透技术在电厂的生产活动中是不可或缺的技术。反渗透（Reverse Osmosis,简称RO）是一种以压力差为推动力的一种新型膜分离技术，是一种与自然渗透相反的水分子迁移的过程，其应用原理是在高于溶液渗透压的作用下，利用膜孔径极小的反渗透膜拦截其他溶质，实现溶液中溶质与溶剂的有效分离，适用于溶解于水中的盐类、胶体、微生物以及有机物等物质^[1]。在应用反渗透技术处理废水过程中，将半透膜作为主要的技术材料，对有机物，胶体，盐类等物质进行过滤，还需要调整不同的压力条件使该技术实现利用最大化。

1.2反渗透技术的应用

反渗透应用在电厂的大型水处理技术中，需要根据电厂的实际运行情况来作一些适当的调整，以使其在实际应用中发挥出最大的技术优势，实现该技术利用最大化。其在电厂运行的应用主要集中在以下几个方面：

电厂循环冷却水处理：电厂运行的某些生产活动过程中需要消耗大量的自然资源-水来达到循环冷却的目的。反渗透技术的合理应用，不仅可以使电厂废水达到净化处理的效果，使电厂废水的水质可以提升至国家规定的环保要求，而且可以为循环冷却系统提供充足的水源，有效控制水资源消耗，节约能源，降低了电厂的实际运营成本，有效达到了生态与经济的平衡，完全吻合了可持续发展理念。

电厂锅炉酸洗废液处理：在电厂锅炉设备的运行过程中会产生锅炉酸洗废液，对其处理技术进行一定的优化才能实现电厂水处理生态化，而反渗透技术与传统的循环模式对比处理效果较好。此项技术条件，在低压复合膜、醋酸纤维膜、海水膜这三种差异化的膜结构应用中，展现出了明显的技术特征。锅炉酸洗废液处理中，应用海水膜的处理效果最佳，其次是低压复合膜，而醋酸纤维素膜的表现则在三者中垫底。同时，海水膜还与反渗透处理技术表现出了明显的适应性^[2]。

电厂锅炉补给水处理：电厂生产活动中，反渗透技术可以对锅炉补给水进行预处理，降低补给水中盐类的含量，使水中的无机盐离子得到高效的去除，提高锅炉补给水水质，在一定程度上减小处理技术对自然环境造成的不利影响。

2. 反渗透技术在电厂中的实际应用

2.1反渗透装置的组成

反渗透系统包括2台保安过滤器、2台高压泵,、2套反渗透膜组、一套阻垢剂投加设备、1套还原剂投加设备、1套反渗透清洗设备。成套设备有程序控制，实现运行自动化。为了防止预处理中未能完全去除或处理过程中产生的悬浮物颗粒进入反渗透系统，会在反渗透进水前设置滤芯式保安过滤器；高压泵用于为反渗透系统提供动力支持，使污水有足够的进水压力，能够顺利通过反渗透膜系统，保证系统的顺利运行；反渗透膜是一种通过模拟生物半透膜制成的具有某些特性的人工半透膜，是整个反渗透系统的核心组件，是保证污水处理达到标准的关键因素；阻垢剂是具有能分散水中的难溶性无机盐、有效干扰阻止有机物、盐离子沉淀在膜体上的除垢试剂，能够防止反渗透膜堵塞，降低反渗透系统对污水的处理效果，以此延长膜体的使用寿命，减少反渗透系统的运行成本；清洗设备是反渗透系统的辅助设施，可有效地延长反渗透膜的使用寿命，整体减小电厂运行的成本，扩大运行效益。

2.2反渗透技术的实际应用

电厂的生产活动中反渗透技术主要应用于电厂锅炉补给水处理。锅炉补给水来源为城市生活污水，先将城市污水经过MBR处理,达到去除水中可生物降解的有机污染物的目的；然后经过超滤系统，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质等；在经过反渗透系统将废水处理成淡水后经过阳床阴床混床处理成除盐水供锅炉用水。在这个过程中反渗透技术起着至关重要的作用，同时需要与其他预处理技术结合才能使其发挥更大的功能。为使反渗透技术利用最大化，电厂需要合理使用、保护反渗透装置，不仅需要保证操作流程和工序的规范，还需要对其进行科学有效的防护，进行定期清洗，防止积聚在膜体上的杂质影响反渗透系统的处理效果或者由于水中某些杂质累积对膜体造成腐蚀损害。

反渗透系统技术在电厂实际运行过程中需要进行调试，才可以使其发挥最大作用，所以反渗透装置需要把保安过滤器、高压泵、反渗透本体作为一个整体进行调试，在本电厂的实际生产运行中，进入反渗透系统水质及参数需具备如下参数：SDI₁₅<2,SDI

₁₅<3(短时),浊度<0.2 NTU;产水指标：系统出力（单套）：63m³/h(20℃)，水回收率：≦75%。在达到这些指标后方可符合电厂运行标准。

但是反渗透系统在应用的过程中会面临一些无法避免亟需解决的问题。反渗透系统组件在运行一段时间后会受到污染，主要的污染物有无机盐沉淀物、金属氧化物、无机胶体沉淀物、微生物胶体污染物、有机污染物等，这些污染物的聚积会使脱盐率明显下降，进出口压力速增，产水率会迅速下降，所以需要用清洗液定期对反渗透组件进行清洗，电厂需要根据不同的污染物选择不同的清洗液，常用的清洗液包括0.2%盐酸、0.5%磷酸、2.0%柠檬酸、0.1%氢氧化钠等。通过清洗液对反渗透组件的处理，可以延长反渗透组件的使用寿命，减少组件的更换频率，降低反渗透系统运行成本。

3. 结论

电厂水处理是整个电厂运行中举足轻重的环节，直接影响短缺资源和环境污染的问题。随着我国反渗透技术的快速发展，电厂合理将其运用在电厂锅炉补给水供应过程中，不仅达到节约自然资源、保护环境的目的，而且可以最大限度降低企业投入成本，增加了企业综合效益，把建设资源节约型、环境友好型社会落实在工业中。但是反渗透系统在电厂的实际应用中仍然会遇到一些亟待解决的问题，这些问题影响着反渗透技术的扩大应用，需要相关的科研工作者对其进行改进创新，使其应用更为广泛。

参考文献:

[1]. 李国庆, 反渗透水处理系统在电厂应用的研究分析. 科技创新与应用, 2020(04): 第172-173页.

[2]. 王立宇, 陈明与曹渊, 探讨反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用. 科技经济导刊, 2019. 27(26): 第95页.