电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用研究

电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用研究

翟小鹏

国家电投河南公司开封发电分公司  河南省开封市  475000

摘要：电厂生产实践分析，为保障汽水质量，通常会对锅炉用水进行相应处理。反渗透膜是一种人工合成的具备一定特性的半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透膜表面孔径很小，能够有效去除水中的微生物、盐类、胶体、有机物等污染物质，净化水质。本文主要就电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用进行了分析。

关键词：电厂化学水处理；反渗透膜技术；运用

引言

随着社会的进步和科学技术的发展，反渗透水处理技术已广泛应用于电厂化学水处理乃至脱硫废水和膜浓缩水处理工艺中。同时，依靠科技创新，反渗透水处理技术不断成熟。与传统的离子交换技术不同，反渗透膜技术可以完全满足电厂化学水处理的最终要求，也可以很好地解决传统工艺中存在的一些问题。电厂只有充分发挥反渗透膜技术的作用，才能更好地提高电厂的经济效益和污水的利用价值，从而减少环境污染问题的发生。

1反渗透膜的分离机理

溶液的渗透现象指的是稀溶液中溶剂分子自发通过半透膜进入浓溶液中，从而达到浓度平衡的过程。而反渗透则是在渗透压存在下，使浓溶液中溶剂分子通过半透膜进入稀溶液的过程。因此，通过施加一定的渗透压使水分子通过半透膜，而盐类等污染物被膜截留的现象，即为反渗透膜水处理过程。在反渗透膜的发展过程中，反渗透膜的分离机理一直备受学者的关注。目前，反渗透膜的分离理论主要有三种，即溶解扩散理论、优先吸附—毛细孔流理论和氢键理论，而溶解扩散理论更受到大家的认同。溶解扩散理论认为溶液中的溶剂和溶质都能溶解在膜中，并在一定的动能下，从膜的一侧逐步扩散到另一侧。因此，物质透过膜的能力受到其在膜中的溶解度和扩散系数双重影响。在水处理中，相对于盐类、胶体、有机物等污染物，水分子的扩散系数和溶解度更大，故在一定的压力下，相同时间内水分子透过膜的量远远高于各类溶质，从而起到净化水的效果。

2化学水处理的特点

2.1处理系统集中管控

电厂在发电的过程中，产生的化学水种类非常多，不同的种类，相应的化学水处理装置也是不一样的，这些多种类型的处理装置构成了化学水处理系统。通过化学水处理系统的集中统一结合，电厂的化学水处理形成一个集中的庞大系统。对这些系统进行集中的管控，不仅能够使所有的工序得到有效的控制，还有利于化学水处理工作的正常进行，即使出现一些突发情况，也能快速反应做出相应的处理，为化学水处理技术的改革提供了便利。例如水处理系统中的补给水系统和废水处理系统等，他们都是化学水处理的重要组成部分，在日常工作中发挥着相应的作用。

2.2以循环利用为主

在可持续发展的道路上，传统的化学水处理已经不适应当今社会经济的发展。因此，在化学水处理中，应以循环利用为主，加强环保观念，把化学水处理建立在环保节能的基础上，实现化学水的零污染排放。如果化学水处理过程中出现问题，就会危害到生态环境，必须在生态环保的理念下进行化学水处理，减少水污染的排放，节约水资源，提高水资源的利用率。

3反渗透膜技术的应用

3.1膜浓水及脱硫废水工艺应用

脱硫废水及膜浓水水质差，故设计脱硫废水工艺为脱硫废水池+脱硫废水提升泵+中和箱（氢氧化钠）+絮凝箱（高效絮凝剂）+沉淀箱+澄清浓缩池+砂滤罐+活性炭过滤罐+普通超滤进行软化除硬度预处理，超滤出水采用RO（海水淡化）+DTRO深度脱盐。膜浓水来自工业废水复用站的反渗透，浓水处理工艺采用高密度沉淀池+砂滤罐+活性炭过滤罐+普通超滤进行软化除硬度预处理，超滤出水采用RO（海水淡化）+DTRO深度脱盐。可以看出不仅地表水地下水通过反渗透技术进行处理，以及沿海地区的海水淡化处理均使用反渗透膜，由于我们在内陆，水资源短缺，全厂实现零外排的情况下，所有工业所排废水实现达标处理，这就迫切需要三联箱加药、澄清、过滤及反渗透膜及超滤膜、碟滤膜的深度脱盐处理。处理后的水用于脱硫系统，地表沉积的泥通过真空皮带脱水机脱水后成石膏进行综合利用。如何确保进入反渗透膜前水质稳定并符合要求，其一就是药剂配置及时及投加过程必须实现程控连锁。其二就是监督过滤器及澄清池及三联箱的进出水水质符合要求，及时反洗和冲洗系统，反洗后的水回收，加高效絮凝剂后，搅拌均匀使药剂和悬浮物充分接触形成大颗粒絮凝沉积澄清底部，通过污泥输送泵至真空皮带脱水机处理；澄清水用于抑尘及反渗透膜系统深度处理。

3.2反渗透膜的日常监督

①预处理来水水质应达到反渗透装置进水指标要求，其中最主要的是SDI＜4.0。②当反渗透系统在运行中出现故障停运时，不可马上复位运行，必须先开启保安过滤器前排污门泄压，并查清楚反渗透停运原因，处理后再恢复系统，启动反渗透。③在一般情况下，反渗透运行不允许用手动方式运行，因为反渗透系统在手动方式运行时，高压泵将无高、低压保护，如出现异常，高压泵容易烧坏。④在反渗透产水达到额定出力时，可适当降低一段压力和回收率，这样有利于反渗透膜的长期运行。⑤运行中要注意阻垢剂加药量，频率，行程控制正常，计量箱液位下降有规律。如加药泵故障，应及时采取措施以防反渗透结垢。⑥反渗透在自动控制运行中，阻垢剂加药泵停运，反渗透将自动停运。⑦高压给水泵进水装有低压开关，出水装有高压开关，当泵进水压力低于或出水压力高出设备设定参数时，泵会自动停运并发出报警。⑧反渗透设备运行过程中观察浓水排水管附近设施结垢情况，判断阻垢剂的质量好坏，以及近期加药量。

3.3反渗透膜的防护措施

（1）更换已经被氧化的组件。因为反渗透膜的氧化具有不可逆特点，为保障锅炉补给水系统稳定运行，同时保持除盐水的高质量供给，要求替换为一级一段模块。（2）加强原水中残留余氯的检查。将超滤产水控制在合格的范围内，同时探头需要半年进行一次更换，保证在线数据的准确性，为后续工作的开展提供支持，对于电厂使用的亚硫酸氢钠还原来水中的余氯。在实际应用中，由于亚硫酸氢钠溶液具有不稳定性，很容易被空气氧化，最终无法达到应用的效果，因此建议使用亚硫酸氢钠溶液每日配 1 次药剂，同时做好加药箱清洁。（3）控制好清洗的强度。继续要做好清洗次数的控制，同时也需要做好温度的控制。对使用的容器管道需要定期进行清洗，例如水池和水箱等。对于过滤介质，也必须要做到定期更换。构建污泥在线监测系统，定期进行数据信息的采集，掌握污泥指数的情况，进而采取相应的控制措施。

3.4做好日常运行维护

电厂化学水处理实践中发挥反渗透膜技术的应用价值，要做好日常的运行维护，结合处理系统的具体情况，制定完善的保养和检修制度，组织专门的人员负责反渗透膜装置的检测工作。通过消除影响膜渗透效果的因素，保证整个渗透膜装置的应用价值得以实现，进而促使水处理效果得以增强。在实践应用中，需要对参与检测工作的人员做好技能培训实习，能够高质量的把控反渗透膜运行维护的技术方法与内容。通过规范化开展运行维护，保障整个反渗透膜技术应用的质量与效果，促使电厂化学水处理价值得以实现。

结束语

在电厂的发电系统中，水品质的好坏直接影响到了电厂发电的经济效益。如果存在没有完全净化处理的水，水中所含的杂质就会通过设备的循环系统造成热力设备的腐蚀和破坏，在影响电力设备运行的同时，还降低了运行的经济效益，这无形中增加了运行成本。

参考文献

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