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摘 要：反渗透是一种先进的脱盐技术，具有脱盐率高，浓水可回收利用，可提高水的利用率，降低水耗。目前反渗透技术在电厂水处理中能够在外加压力作用下，使水溶液中的水分和某些组分选择性透过，从而达到纯化、分离或浓缩的目的。渗透技术在电厂水处理的各方面发挥着越来越多的作用。本文介绍了反渗透技术在电厂水处理系统中的应用情况。
关键词：反渗透技术；电厂；水处理；应用
一、反渗透技术的特点
分离过程中不用加热，无相变化，能耗少；设备紧凑，占地少；操作简单，适用性强，易于实现自动化，提高劳动生产率；出水水质稳定合格；耗酸碱量降低，废水排放量少，大大减少环境污染。
二、反渗透技术的工作原理
对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想的半透膜，当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。
三、水处理系统介绍
整个水处理系统分为反渗透预处理系统，反渗透脱盐系统和离子交换系统，最终合格除盐水进入热力系统。整个水处理系统有加热功能，加热方式为余热加温，一方面可以增加反渗透系统的产水量，节约能耗，另一方面能够常年保证进水温度稳定。预处理系统由絮凝沉淀+机械加速澄清池+双滤料过滤器+自清洗过滤器+超滤系统组成，主要是通过添加药剂来去除水中悬浮物、胶体、微生物，创造一个好的反渗透进水条件，同时利用机械过滤器和超滤来确保将泥沙、胶体等悬浮物去除掉，保证反渗透的进水SDI小于5，满足反渗透的进水条件。
四、反渗透技术在电厂水处理中的应用
1、循环冷却排污水回收利用
火力发电厂的循环冷却水占总耗水量的三分之二，因此对循环冷却用水的回收利用对于节水有重要意义。随着近年来对环保要求的越来越高，废水的排放指标越来越严格，导致电厂废水处理的成本越来越高。采用反渗透技术，可以变废为宝，根据实际运行经验，经过反渗透技术处理，所得的淡水可以满足循环冷却系统补充水的水质要求，且安全可靠。采用反渗透技术后，循环水水质可明显好转，浑浊度明显降低，且补水量明显减少。虽然目前采用反渗透技术进行水处理，成本仍然高于直接从江河取水净化，但考虑到同时进行了废水处理，降低了环境成本也大幅节约了水资源消耗，其综合成本大幅提高。实现了经济、社会和环境效益的统一。
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2、电厂综合废水处理
电厂综合废水处理为系统工程，包括废水回收和废水处理两个部分反渗透技术应用于废水处理部分，对于回收所得的生活污水、酸和碱废水、凝结水、冷却塔将修排水、场地冲洗水等，其混合水普遍呈酸陛。经过弱酸处理后即可进行反渗透处理，经分渗透处理的水可直接应用。从而达到废水零排放，这一方法，不但节约了电厂用水量的需求。也有利于电厂水的循环利用，由于企业的可持续发展。
五、反渗透技术的工作特点
1、反渗透+电去离子脱盐系统
反渗透+电去离子(RO+EDI)脱盐系统是20世纪末发展起来的水处理新型脱盐系统。其中，电除盐EDI技术原理是依靠电场作用去除水中的无机离子，它克服了电渗析不能深度脱盐的缺点，弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。与传统离子交换相比，具有出水水质稳定、连续经济运行、实现无人值守、不污染环境、占地面积小等优点，但投资较高。
2、反渗透+混合离子交换脱盐系统
电厂锅炉补给水设计中最初采用离子交换脱盐系统，离子交换法可制得水质接近理论纯水的超纯水，满足锅炉用水需求，但树脂再生时产生的废酸碱容易造成环境的污染。目前锅炉补给水脱盐系统经常采用的方式是反渗透+混合离子交换。反渗透技术的引入，替代了阳床、阴床一级除盐，使得废酸碱排放量与单用离子交换脱盐系统相比减少了90％。
六、反渗透系统实际应用中常见问题
1、胶体污染
胶体是具有1纳米(nm)到1微米(txm)粒径，像粘土一样很难自然沉降的微粒子。在水中通常带负电。因此胶体粒子间由于静电斥力的作用，不会发生聚合。作为预处理，微滤和超滤膜的使用可以完全去除不溶解的物质，降低颗粒物的污染风险，使得反渗透的设计水通量可以适当增加约10~20％。但是微滤和超滤也不能包治百病，并非采用了微滤和超滤就可以排除一切对反渗透和纳滤产生污染的物质。
2、微生物污染
反渗透系统给水中的微生物会在膜表面沉降、凝结形成一层生物膜。一般来说生物膜的厚度若超过了一定的界度就会形成生物污染。使得原水侧的通路阻力增大，原水和浓缩水之间的压力差增加。
3、膜劣化
膜的劣化，主要是受物理或化学作用发生不可逆的细微构造或分子构造变化，导致膜性能下降的现象。其中包括物理劣化、化学劣化。物理劣化是从水泵发出的超声波会造成膜破损(脱盐率下降)，超过允许的压力或超过上限温度(45摄氏度)的运行，也都会造成膜劣化导致水通量下降；化学劣化是指反渗透和纳滤膜受氧化剂影响，芳香聚酰胺的聚合链被切断，或者因过量酸、碱等药剂清洗，导致膜分离性能的衰减。
七、反渗透系统的清洗情况
针对反渗透系统出现的有机物、胶体、微生物等物质的污染，清洗的药剂在选择上也主要是针对这些污染物，以复配药剂为主，每次化学清洗后开启纯水泵进行冲洗，直至清洗液被纯水完全冲出为止。
结论
综上所述，反渗透技术在海水淡化系统、电厂锅炉补给水系统中应用的可行性；Vontron反渗透膜元件的应用降低了海水淡化的成本；反渗透系统运行良好有效保证电厂的稳定运行，带来良好的社会和经济效益。反渗透膜实现了水资源的多样化，实现了可持续发展，为电厂的绿色转型开拓了生存发展之路。
参考文献
[1]仲惟雷.梁宏书.李文超等.反渗透技术在钢厂废水回用项目中的应用[J].工业水处理,2013,33(8):83-84.
[2]姚吉伦，胡海修．吴恬，等．反渗透海水淡化的预处理工艺选择[J]．中国给水排水，200l，17(8)：34-35．
[3]仲惟雷.河水反渗透技术制备造纸厂工艺用水[J].膜科学与技术,2011,31(4:74-78.
[4]仲惟雷.袁梁宏书.李燕袁等.国产反渗透膜在电厂大型海水淡化项目中的应用[J].工业水处理,2012,32(11):90-92
论文作者:王玉平,陈晨
论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期
论文发表时间:2017/5/11
标签：反渗透论文; 脱盐论文; 电厂论文; 系统论文; 技术论文; 溶液论文; 水处理论文; 《防护工程》2017年第1期论文;