反滲透技術(shù)在鍋爐補(bǔ)給水處理中的運用探析

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，我國人民的生活水平在逐步提升，在工業(yè)生產(chǎn)中對水處理的要求也在不斷提升，繼而促進(jìn)了反滲透技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用也在不斷的創(chuàng)新。反滲透技術(shù)在水處理方面的應(yīng)用使得工業(yè)鍋爐補(bǔ)給水處理環(huán)節(jié)得到了很大的提升，為工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)省了大量成本。下文中我們主要對反滲透技術(shù)在行業(yè)內(nèi)鍋爐補(bǔ)給水處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析，對其未來的發(fā)展進(jìn)行前景的闡述。

關(guān)鍵詞：反滲透技術(shù)；電廠鍋爐；補(bǔ)給水處理；膜分離技術(shù)；工業(yè)技術(shù)

鍋爐水補(bǔ)給水處理的主要任務(wù)是通過對鍋爐補(bǔ)給水的除鹽來防止因水蒸汽中含有的對鍋爐有害的鹽類物質(zhì)而產(chǎn)生的腐蝕、積鹽和結(jié)垢。提高鍋爐的傳熱效率，保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運行。當(dāng)標(biāo)度約1毫米，它將多消耗5%的燃料。當(dāng)標(biāo)度約4毫米，它將多消耗12%的燃料。當(dāng)標(biāo)度約為7毫米時，燃料消耗將增至30%。因此，鍋爐補(bǔ)給水的質(zhì)量直接影響鍋爐的運行效率。只有做好鍋爐補(bǔ)給水除鹽處理，創(chuàng)新水處理技術(shù)，才能不斷提高鍋爐的工作效率，提升鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過反滲透技術(shù)在工業(yè)鍋爐補(bǔ)給水除鹽的連續(xù)實驗研究結(jié)果，表明反滲透技術(shù)應(yīng)用在鍋爐補(bǔ)給水中是目前最為高效、環(huán)保的處理方式，為工業(yè)鍋爐補(bǔ)給水反滲透膜處理裝置的工業(yè)化設(shè)計提供了更多的參考。

1、反滲透技術(shù)及其應(yīng)用在電廠水處理環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀

1.1 反滲透技術(shù)及其原理

反滲透技術(shù)是現(xiàn)代社會研發(fā)的高新技術(shù)，隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，不僅局限于鍋爐供水生產(chǎn)和生活飲用水行業(yè)中的應(yīng)用，從污水處理到醫(yī)藥、電子產(chǎn)品、石油、海水淡化等領(lǐng)域也有很大的應(yīng)用。反滲透（RO）技術(shù)是目前高新技術(shù)發(fā)展中最先進(jìn)、最節(jié)能的膜分離技術(shù)。

反滲透技術(shù)的原理：

對透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜，一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液（例如淡水）和濃溶液（例如鹽水）分別置于半透膜的兩側(cè)時，稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動，這一現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì)，即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，溶劑的流動方向?qū)⑴c原來的滲透方向相反，開始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動，這一過程稱為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運動，是一種在壓力驅(qū)動下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開的分離方法，它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中最普遍的應(yīng)用實例便是在水處理工藝中，用反滲透技術(shù)將原水中的無機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。

反滲透技術(shù)在鍋爐補(bǔ)給水方面帶來了極大的方便，有利于企業(yè)的發(fā)展。反滲透現(xiàn)象是法國學(xué)者阿貝諾水汽早在十八世紀(jì)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過發(fā)展，逐漸應(yīng)用于企業(yè)的生產(chǎn)過程。反滲透技術(shù)與滲透完全相反。浸潤是高濃度到稀濃度的擴(kuò)散。反滲透技術(shù)是在一定壓力下低壓向高濃度的擴(kuò)散。反滲透原理較好地完成了部分工業(yè)要求。

1.2 反滲透技術(shù)應(yīng)用在電廠水處理環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀

反滲透技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用與現(xiàn)代社會高科技的快速進(jìn)步離不開的，反滲透技術(shù)必須追隨高新技術(shù)的步伐，不斷更新，以保證工業(yè)生產(chǎn)的需要。在中國，反滲透技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)應(yīng)用在一些電廠企業(yè)，極大地促進(jìn)了電廠的發(fā)展，并帶動發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但也存在一些問題，需要加以改進(jìn)和創(chuàng)新。在電廠的正常運行過程中鍋爐的補(bǔ)給水里存在很多的化學(xué)物質(zhì)，有大量的有機(jī)分子在滲透溶液中，其中酸、堿等具有腐蝕性的部分，是影響反滲透技術(shù)在電廠中應(yīng)用的主要因素。

2、鍋爐補(bǔ)給水處理及其現(xiàn)狀

以前，工業(yè)鍋爐補(bǔ)給水的除鹽處理方式最廣泛使用的方法是離子交換器處理法。離子交換器可分為固定床離子交換器、浮床離子交換器和移動床離子交換器。固定床離子交換的缺點是在樹脂層再生之前，上層的離子交換劑會在很長一段時間內(nèi)失效。因此，固定床交換器不能連續(xù)運行，水質(zhì)不一定得到保證。移動浮床離子交換的缺點是移動床對水質(zhì)和水量的適應(yīng)性差，抗沖擊能力差，只能在水量較大、水質(zhì)穩(wěn)定的情況下使用。交換樹脂在使用過程中反復(fù)磨損，易損壞，同時移動床離子交換的樹脂交換柱設(shè)備高度較高，我們必須保證足夠的設(shè)備安裝空間，且在水質(zhì)穩(wěn)定的情況下才適合使用，應(yīng)用范圍有限。

反滲透技術(shù)是目前最先進(jìn)、最有效的膜分離技術(shù)。通過微濾膜、超濾膜和納濾膜處理的補(bǔ)給水中仍含有少量的對鍋爐換熱器有害的鹽類物質(zhì)，而反滲透膜則是所有離子過濾。它允許水分子通過反滲透膜，過濾掉無機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)的純水，可直接應(yīng)用于生產(chǎn)線。傳統(tǒng)的離子交換系統(tǒng)與反滲透系統(tǒng)比較，采用反滲透膜處理技術(shù)具有無需酸堿再生的優(yōu)點，沒有再生廢水；降低工人的勞動強(qiáng)度；無酸堿儲備和酸堿稀釋、運輸設(shè)施設(shè)備，降低運行維護(hù)成本；安裝簡單，安裝費用低；缺點是一次性投資較大。

3、反滲透技術(shù)在鍋爐補(bǔ)給水處理中的應(yīng)用及其現(xiàn)狀

3.1 反滲透技術(shù)在鍋爐補(bǔ)給水處理中的應(yīng)用

自工業(yè)性反滲透膜裝置在電廠投入運行以來，反滲透技術(shù)在電廠鍋爐補(bǔ)給水中被廣泛應(yīng)用，利用反滲透技術(shù)進(jìn)行除鹽處理的工藝已經(jīng)遍及世界各大國家，國內(nèi)的大部分電廠都相繼在鍋爐補(bǔ)給水處理中采用了反滲透與離子交換相結(jié)合的除鹽工藝，經(jīng)過多年的運行證明，其自動化程度高，操作簡便，效果良好。

3.2 反滲透技術(shù)在鍋爐補(bǔ)給水處理的發(fā)展現(xiàn)狀

反滲透技術(shù)給電力行業(yè)的鍋爐補(bǔ)給水處理效果上得到了很大的提升，大大提高補(bǔ)給水的質(zhì)量，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低能耗；近幾年，反滲透技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，常規(guī)的反滲透裝置的一些局限性（膜污堵、結(jié)垢）回收率低（75%）等缺點得到了解決，高效的新一代反滲透技術(shù)得到了應(yīng)用，克服了常規(guī)缺點，大大提高了回收率（95%）。高效的鍋爐補(bǔ)給水反滲透處理系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，自動化程度高，這也是反滲透技術(shù)在該行業(yè)得到廣泛應(yīng)用的原因。

4、反滲透技術(shù)在鍋爐補(bǔ)給水處理中的技術(shù)創(chuàng)新

隨著高新技術(shù)的進(jìn)步，部分大中型電力企業(yè)鍋爐安全問題的數(shù)量也在不斷增加。有些電廠不重視反滲透技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，一直使用最初的設(shè)備和技術(shù)，不遵循高科技反滲透技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新和更新反滲透技術(shù)所需的設(shè)備，影響了電廠的發(fā)展，但也給人們的生活帶來了負(fù)面影響。

反滲透技術(shù)在電廠鍋爐補(bǔ)給水處理中會遇到許多問題，這將或多或少地影響到社會的發(fā)展和進(jìn)步。隨著時間的推移，人們也應(yīng)該順應(yīng)時代的進(jìn)步，科學(xué)地發(fā)展和創(chuàng)新，以解決反滲透技術(shù)在鍋爐給水中的應(yīng)用出現(xiàn)的各類問題，使反滲透技術(shù)更好地應(yīng)用于企業(yè)的發(fā)展。

在鍋爐補(bǔ)給水處理反滲透技術(shù)的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在低能耗、高效率；既滿足了鍋爐安全可靠運行的同時又降低成本，提高效益。

國內(nèi)開發(fā)采用的新型雙級反滲透純水裝置已應(yīng)用于鍋爐補(bǔ)給水中，有效的優(yōu)化了鍋爐補(bǔ)給水的各項指標(biāo)，相對以往的反滲透裝置有極大的優(yōu)越性，采用全自動操作，人機(jī)界面清晰全面，效率得到極大提高。

新型氣體材料分離膜的研究與開發(fā)也是電廠發(fā)展的高新技術(shù)應(yīng)用。在電廠在生產(chǎn)環(huán)境中，鍋爐補(bǔ)給水處理需要的反滲透膜具有耐高溫、高壓的問題，新型的氣體分離膜材料解決了該問題，更好的減輕了反滲透膜生產(chǎn)過程中的損耗，提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語

反滲透技術(shù)是膜分離技術(shù)中最先進(jìn)的技術(shù)。現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會的不斷進(jìn)步，為了使該技術(shù)更好地應(yīng)用于鍋爐補(bǔ)給水處理中，就必須在反滲透技術(shù)方面不斷創(chuàng)新，降低能耗，降低污染，保證鍋爐系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行；創(chuàng)造良好的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益，使其更好地帶動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，造福于人民。

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