反渗透技术在处理除盐水中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-01-30
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反渗透技术在处理除盐水中的应用

梁晓曦1 关智滔2

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摘要:改革后,在我国快速发展下,科学技术水平不断进步,目前,被广泛应用。反渗透除盐技术具备无需再生、排放废水较少、操作简便等优良特性,与其他除盐技术相比具有更多的优势。但是,反渗透技术需要的设备以及运行条件较高。本文通过对除盐水处理中反渗透水的应用意义、应用方式、注意事项、相关概论进行深入的分析,旨在为相关领域的应用提供更有价值的参考依据。

关键词:反渗透技术;除盐水处理;除盐工艺

引言

除盐水处理是循环利用水资源的一项工作,加强对除盐水处理方法的研究,可以缓解我国水资源供需矛盾问题,避免出现水资源大量浪费的现象。在除盐水处理的实践中,加强对技术的创新,要从反渗透技术应用着手,结合实际的工作需求,明确反渗透技术的应用原理,对除盐水处理工作技术方案进行优化,提高处理工艺和技术水平,节约资源投入,降低水处理成本。

1反渗透技术的原理及重要性

1.1反渗透技术的原理

在膜的作用下,低浓度溶液的水分会向高浓度渗透,但是溶液包含的盐分并没有发生渗透,盐水的渗透和融合停止时间为两边的盐水含量一致,这种现象即为渗透。在渗透进行的过程中纯水水面将不断下降,而盐水水面由于渗透的作用将不断上升,液面停止流动时可证明两侧处于平衡状态。此时,两侧液面出现的高度差即为溶液的浓度差。通常情况下,溶液浓度越高,两者之间的浓度差越大。一般情况下,自然渗透需要较长的时间,为了有效缩短渗透的时间,可以通过对高盐含量一侧施加压力的方式,促使渗透停止。随后可以在纯水侧施加压力,让水反向渗透,而盐分由于无法渗透,会留存下来。总的来说,通过施加压力的方式,让含有盐分的水向纯水方向渗透,促进水纯度的增高,实现去除水中盐分的目的。

1.2电厂除盐水处理必要性分析

1)电厂实践过程中加强除盐水处理,能够确保锅炉中用水的纯度,增强电厂生产过程中用水质量可靠性,避免杂质的存在对过热器、汽轮机等不同设备造成影响,促使电厂发展中能够将其生产成本控制在合理的范围内。(2)电厂除盐水处理技术水平的不断提升,能够实现对热力设备的有效保护,优化设备结构,降低设备使用中腐蚀问题出现的概率。同时,由于除盐水处理方式的使用有利于保持电厂汽轮机良好的工作性能,确保了生产过程中蒸汽流通有效性,实现对设备上积盐厚度控制的同时减少了电厂事故的发生。(3)电厂生产实践中除盐水处理举措的实施,有利于降低其设备检修成本,应增强其生产计划实施中的环保效果,促使设备运行中可能存在的安全隐患得以及时消除,从而为现代电厂的稳定发展打下坚实的基础。

2反渗透技术在除盐水处理中的应用分析

2.1预处理工作

在对地表水进行盐分的去除时,首先要对地表水进行预处理。同时,应严格按照相关规定进行地表水的预处理工作,减少地表水内的污染物,从而保证除盐水处理效果的提升。在实际除盐水处理工作中,只有保证预处理工作能够顺利完成,才能应用反渗透技术将水中的盐分去除。为了保证处理后的水质符合要求,可以通过以下步骤进行预处理工作:首先,应在清洁箱入口添加NACLO溶液,从而确保地表水内的细菌有效清除。同时,通过对活性炭过滤器的使用,去除水内的残余氯。其次,可以通过助凝剂在细砂过滤器前添加的方式,保证水内残留悬浮物的彻底清除。在地表水进入管道后,可以通过HCl的添加调整水内的pH值,从而避免CaCO3污垢的形成。此外,还可以通过多介质过滤器联合活性炭过滤器的合理使用,实现对水的预处理。除此之外,纤维过滤联合活性碳过滤的方式也可以有效去除水内悬浮物、胶体等物质,从而实现水质符合相关要求的目的。

2.2反渗透膜法水处理设备的使用

从制作原理上看,现阶段的反渗透膜法水处理设备多以反渗透技术、多级预过滤技术以及双波长紫外线消解技术为主,从而获取相对良好的性能,也因此更便于修理和使用。具体说来,其设备系统的构成主要涉及原水预处理系统、反渗透纯化系统以及超纯化后处理系统等部分。上述系统一方面能够顺应当前分水进水的环节,保证系统的正常运行,另一方面也有助于去除绝大多数的无用物质,因而成为现阶段最高经济效益和环境效益的技术方法。通过在较浓溶剂的侧面施加一定压力,从而可以克服自身的高渗透压。具体说来,当操作的压强较自然渗透力为大时,在较浓溶剂中的水分子弥散就可以进行交换流动,就可以利用反渗透膜法而净化为工业纯水。根据统计数据可知,由于反渗透膜法水处理装置在水质处理性能上的效果最好,且脱盐度稳定超过98%,所以被广泛普及于工业纯水以及电子超纯液的制造流程中。

2.3电厂除盐水处理中的反渗透膜制作材料

在实现除盐水高效处理的过程中,需要注重反渗透膜分离性能的不断优化,选择出性能可靠的反渗透膜制作材料。在这类材料选择的过程中,可选用这两种膜材料:醋酸纤维素及芳香聚酰胺。其中,通过对棉花、木材等不同原料中纤维素的有效提炼,并在酯化方式的配合作用下,能够得到醋酸纤维素,且在科学的加工方式支持下,能够得到电厂除盐水处理中所需的反渗透膜;在运用芳香族聚酰胺膜的过程中,应加强芳香聚酰胺及相关的原料使用,确保反渗透膜使用中分离性能良好性。

2.4运用在反渗透系统清洗过程中

如图1所示,在甲醇厂中除盐水处理环节中对反渗透水处理技术的运用主要是通过系列设备完成系统清洗和化学清洗。当压力增加了15%~20%的情况下,或是在水产量下降5%~10%,亦或是在水产量不变但脱盐率下降的情况下,就需要对反渗透系统进行清洗。最常用的化学清洗是使用药剂,但根据不同的污染情况,对药剂的选择也具有不同的要求。比如,若是要处理有机物、微生物的污染以及结垢等问题时,就应当选择酸碱类药剂来进行化学清洗。在清洗的过程中,首先需要按比配制清洗液,并且控制压力、温度以及循环时间,以期让溶液完全包裹渗透膜。在浸泡一小时后,清洗液将能够到达渗透膜的深入位置,从而比较彻底地完成除污工作。

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1反渗透水处理设备运行流程

3反渗透技术在除盐水处理中的注意事项

预处理是除盐水处理的首要环节,它可以确保适宜的产水量和水通量,因此相关人员应对预处理系统加强关注。目前,多采用多介质过滤器对地表水进行预处理,多介质过滤器的使用可以有效提升预处理效果。但是需要注意的是,还需要在预处理过程中进行速凝、杀菌加药系统的添加,从而保证水质达到相关要求。此外,选择合适的膜类型可以在保证除盐水处理效果的同时延长膜的使用寿命。一般情况下,相关人员可以根据实际情况对膜类型进行选择。芳香族聚酰胺系列膜具有表面粗糙、有负电的特点,可能会吸附带电物质,但是这种膜类寿命较长;醋酸纤维系列膜具有表面光滑、没有负电、不会对带电物质进行吸附的特点。因此,对于一些难以处理的地表水一般使用醋酸纤维系列膜进行。

结语

作为应用时间最早、发展相对最成熟的除盐水处理技术,反渗透水处理技术始终处在不断优化和更新的情况下,并且在相当大的程度上为甲醇厂的生产和发展带来经济效益与环境效益等方面的便利,在节约制醇成本、提高甲醇质量、推动水资源循环利用等方面具有显著的积极作用。在除盐水处理环节中运用反渗透水处理设备,要立足于反渗透膜法水处理技术及装置的特点及使用原理,关注维护和清洗工作,确保设备的正常运行,如此才能保证制醇用水的高纯度。

参考文献

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