關于電廠水處理中反滲透的化學清洗

【摘要】隨著我國科學技術的快速發展，特別是近幾年來，反滲透作為一種新型的水處理設備，以其高效、穩定、自動化程度高越來越受到人們的關注，但反滲透使用中仍存在一些問題，膜性能受外界條件影響明顯，容易受到污染，而有效的化學清洗將對延長膜壽命及反滲透運行發揮重要作用。

【關鍵詞】反滲透膜；電廠；水處理；處理方法 ；工作原理

一、關于反滲透膜的工作原理及特點概述

1.反滲透膜的工作原理

反滲透技術是利用壓力差為動力的膜分離過濾技術，其孔徑小至納米級（1納米=10-9米 ），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO膜，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法透過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。反滲透裝置主要由高壓泵、反滲透膜和控制部分組成，高壓泵對源水加壓，除水分子可以透過RO膜外，水中的其它物質（礦物質、有機物、微生物等）幾乎都被拒于膜外，無法透過RO膜而被高壓濃水沖走。

2.反滲透技術的特點

第一、反滲透的脫鹽率高，單只膜的脫鹽率可達99%，單級反滲透系統脫鹽率一般可穩定在90%以上，雙級反滲透系統脫鹽率一般可穩定在98%以上。

第二、由于反滲透能有效去除細菌等微生物、有機物，以及金屬元素等無機物，出水水質極大地優于其它方法。

第三、反滲透制純水運行成本及人工成本低廉，減少環境污染。

第四、減緩了由于源水水質波動而造成的產水水質變化，從而有利于生產中水質的穩定，這對純水產品質量的穩定有積極的作用。

第五、可大大減少后續處理設備的負擔，從而延長后續處理設備的使用壽命。

二、反滲透在電廠化學水處理中出現的問題以及化學清洗方法

1.反滲透在應用過程中出現的問題

以廣州市旺隆熱電有限公司為例由有機物造成的反滲透系統故障占全部系統故障的 60-80%，污染源的主要途徑：

（1）進水污染

該公司反滲透進水水源為市政自來水經超濾后出水，水質比較理想，但是部分真菌類采用孢子繁殖，雖然在超濾進水前市政自來水已進行了加氯殺菌，部分真菌類孢子可能處于假死狀態進入反滲透內部，在反滲透進水管加入還原劑去除水中余氯的處理，從反滲透給水泵至反滲透出水這段管道內沒有抑制細菌等微生物生長的氧化性殺菌劑的存在，給厭氧性真菌等其他微生物制造了良好的生存條件，使真菌等微生物在這些部位迅速繁殖、生長。

（2）保安過濾器滋生微生物

反滲透前置保安過濾器是進反滲透前最后一道過濾設備，其過濾精度只有 5μm，截污能力較強，當截留下來的物質聚集在一起的時候就成為了微生物滋生的理想環境，其他同類型設備也多次出現由于保安過濾器內部滋生異物對反滲透產生影響的情況。在打開該公司保安過濾器后，存在大量與反滲透膜中相同的異物，整體濾芯成暗紅色，并且檢查發現原本固定作用的螺母銹蝕嚴重，真菌類物質隨著進水進入反滲透本體，在反滲透內部大量滋生影響設備運行。

（3）藥物對系統影響

此種影響性最小，但也不能排除，在整體系統檢查時發現從反滲透給水泵前系統并未發現其他異物（超濾水箱底部存在一定泥沙可能 為系統投運初期殘留），反滲透加藥點全部設在反滲透給水泵之后， 從反滲透給水泵后異物明顯增多。由于該公司使用的藥劑都為廠家提供的反滲透專用藥劑，具體是否存在影響廠家并未給出明確答復，藥物影響應該較小。

2.關于反滲透膜的化學清洗方法

還是以該公司#1滲透清洗方法為例

（1）非氧化性殺菌劑清洗

將反滲透清洗水箱排干、沖洗干凈，進水至液位2.0m，加4L非氧化性殺菌劑，循環均勻（注：室溫，不用加熱），將#1反滲透內的水排干后，用反滲透清洗水箱的清洗液循環清洗#1反滲透一段1小時，然后循環清洗一、二段2小時，停下浸泡。

（2）堿洗

將反滲透清洗水箱的水排干、沖洗干凈后，然后入水至2.0m，加入 20～22瓶500g的C.P級氫氧化鈉、3Kg十二烷基苯磺酸鈉和1包（25kg）的EDTA二鈉，調節PH值在11～12之間，循環均勻，加熱嚴格控制清洗液的溫度控制在35～38oC。將#1反滲透內的水排干后，用反滲透清洗水箱的清洗液循環清洗#1反滲透一段2小時，然后循環清洗一、二段2小時，停下浸泡。2小時后，再次用反滲透清洗水箱的清洗液循環清洗#1反滲透一段2小時，然后循環清洗一、二段2小時，停下浸泡。注意：循環期間嚴格控制清洗液的溫度控制在35～38oC；堿洗期間，清洗液不換。

（3）酸洗

將反滲透清洗水箱排干，用水沖洗干凈后，進水至液位2.0m，加約50Kg （2包）檸檬酸，循環均勻，用C.P級HCl調節清洗液的PH在2.0～2.5之間，加熱嚴格控制清洗液的溫度控制在35～38oC。將#1反滲透內的水排干，并沖洗干凈后，用反滲透清洗水箱的清洗液循環清洗#1反滲透一段2小時，然后循環清洗一、二段2小時，停下浸泡，2小時后，再次用反滲透清洗水箱的清洗液循環清洗#1反滲透一段2小時，然后循環清洗一、二段2小時，用水沖洗干凈可根據實際需要備用或投運。注意：循環期間嚴格控制清洗液的溫度控制在35～38oC；酸洗期間，清洗液不換。

三、針對反滲透膜的化學清洗所提出的一些建議

1.對單一污染物的清洗，特別是對表面顯示有機物污染的膜系統，采用EDTA堿洗與酸洗的復合清洗是必要的，只靠堿性配方清洗，效果難以湊效，實際上，較常見的有機物污染物表層可見到膠體或微生物，但下層可能是鐵、鋁等氧化物或硅酸鹽垢。

2.采用靜態浸泡與動態循環交替清洗，省時省力，效果較好。

3.膜廠家在清洗配方的推薦時，往往在堿洗時要求加入陰離子表面活性劑，以利于有機物的清洗，但在實際使用時，活性劑會產生大量的泡沫，堿清洗后管道及溶液箱的清洗時間較長，易引起交叉污染，清洗時盡量不要使用。

4.膜生物污染的積累會大量增加清洗次數和明顯減少膜的性能，使用地表水作為水源的電廠，雖然定期再生及更換活性碳能一定程度上減小了膜的污染，但有機物的污染還是大大超出我們目前傳統預處理設備的控制范圍。因此使用更先進的預處理技術如超濾設備迫在眉睫，這可以大大保證反滲透系統的經濟與安全性。

四、總結

隨著反滲透膜性能的不斷改進，反滲透的化學清洗方法也會繼續完善和提高，同時反滲透技術也將會為越來越多的國內用戶所接受，成為取代一級除鹽的必然趨勢。

參考文獻

[1]褚彥杰.反滲透膜污染分析、預測及恢復研究[D].北京交通大學，2011年

[2]韓爽.反滲透膜污堵原因的分析及處理措施[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2011年第09期