淺析反滲透技術在除鹽水處理中的應用

文_李康軍 江蘇大地益源環境修復有限公司

1 反滲透技術在除鹽水處理中的應用

火力發電過程中，電廠大多數情況下需要使用水作為媒介進行相應的能量傳遞。其過程是將水運送到鍋爐后，在鍋爐的燃燒下將水轉變為蒸汽，在蒸汽的推動下進行相應的機械運動，從而保證電動機正常運轉，實現發電。整個發電過程需要較高純度的水作為媒介，一旦出現水的純度不足，可能會導致發電機后續工作無法運轉。高純度的水在轉化為蒸汽后，可以通過凝汽器作用重新恢復成水，即凝結水，凝結水通過除氧器和高壓加熱等可以實現循環利用。

因此，電廠可以通過對水汽的循環利用實現發電。需要注意的是，循環利用的過程也可能發生水的消耗。因此，必須保證電機內具有充足的水，這就需要相關人員源源不斷地進行高純度水的輸送。如果此時輸送的水純度不足，可能會導致發電過程中出現結垢、積鹽現象。同時，還可能造成對設備的腐蝕和損害，不利于發電設備使用年限的延長，造成過熱器及汽輪機的嚴重危害。

2 反滲透技術的相關理論分析

2.1 反滲透技術的原理

在膜的作用下，低濃度溶液的水分會向高濃度滲透，但是溶液包含的鹽分并沒有發生滲透，鹽水的滲透和融合停止時間為兩邊的鹽水含量一致，這種現象即為滲透。在滲透進行的過程中純水水面將不斷下降，而鹽水水面由于滲透的作用將不斷上升，液面停止流動時可證明兩側處于平衡狀態。此時，兩側液面出現的高度差即為溶液的濃度差。通常情況下，溶液濃度越高，兩者之間的濃度差越大。一般情況下，自然滲透需要較長的時間，為了有效縮短滲透的時間，可以通過對高鹽含量一側施加壓力的方式，促使滲透停止。隨后可以在純水側施加壓力，讓水反向滲透，而鹽分由于無法滲透，會留存下來，具體反滲透除鹽的基本原理如圖1所示。總的來說，通過施加壓力的方式，讓含有鹽分的水向純水方向滲透，促進水純度的增高，實現去除水中鹽分的目的。

圖1 反滲透原理

2.2 反滲透技術的特征

反滲透除鹽技術相比其他除鹽技術更為先進，且具有較為顯著的特征，其主要為以下幾方面。第一，反滲透除鹽技術的工藝較為簡便，不需要加熱處理，可以在一定程度上降低能源的消耗，可以有效節約除鹽成本。同時，在除鹽過程中不會出現過多的變化。第二，反滲透除鹽時使用的設備連接較為緊密，可以有效減少設備的占地面積。第三，反滲透除鹽的操作十分簡便，且適應性較強，可以實現除鹽工作的自動化，對工作人員的工作量進一步減少。第四，反滲透除鹽具有效果較高、出水穩定且水質良好的特點，經過反滲透除鹽而處理的水質符合相關規范的要求，滿足實際工作的需要。第五，使用反滲透技術處理水中的鹽分時，所需要的酸、堿等物質較少，可以有效降低廢棄物的排放，對環境的保護具有重要意義。

3 反滲透技術在除鹽水處理中的應用分析

3.1 反滲透系統設備

為了有效確保反滲透技術的合理應用，在對水中的鹽分進行處理前，首先要對處理時所需的各項設備進行合理的配置。鹽分處理主要需要以下多種設備：提升泵、抗污染膜、高壓泵、阻垢劑及化學清理系統等。在進行除鹽水處理時，需要對各類設備的運行狀態、運行效果提供保障，這樣才能夠確保各項設備可以在除鹽工作中順利使用，同時還應加強對設備的維護和清洗工作，從而延長系統設備的使用壽命，減少維護成本支出。圖2為反滲透技術的結構圖。

圖2 反滲透技術結構

3.2 預處理工作

在對地表水進行鹽分的去除時，首先要對地表水進行預處理。同時，應嚴格按照相關規定進行地表水的預處理工作，減少地表水內的污染物，從而保證除鹽水處理效果的提升。在實際除鹽水處理工作中，只有保證預處理工作能夠順利完成，才能應用反滲透技術將水中的鹽分去除。

為了保證處理后的水質符合要求，可以通過以下步驟進行預處理工作：首先，應在清潔箱入口添加NACLO溶液，從而確保地表水內的細菌有效清除。同時，通過對活性炭過濾器的使用，去除水內的殘余氯。其次，可以通過助凝劑在細砂過濾器前添加的方式，保證水內殘留懸浮物的徹底清除。在地表水進入管道后，可以通過HCl的添加調整水內的pH值，從而避免CaCO3污垢的形成。此外，還可以通過多介質過濾器聯合活性炭過濾器的合理使用，實現對水的預處理。除此之外，纖維過濾聯合活性碳過濾的方式也可以有效去除水內懸浮物、膠體等物質，從而實現水質符合相關要求的目的。

3.3 反滲透除鹽設計

在對反滲透除鹽進行設計的過程中，為了提高除鹽水處理的效果，不僅要對設備的投資成本進行考慮，還應對產水量和水質進行全面考慮。在促進成本節約的同時，降低除鹽水處理中產生的能耗。在處理過程中，應根據實際情況對膜的類型進行選擇，這種方式可以在提高水處理效果的同時，提升膜的使用年限。在對膜材料確定后，還需要對產水通量進一步考慮，根據相關規定對水通量范圍進行選擇。此外，還應對橫向流速進行控制，根據實際情況，對橫流速度進行設計，從而有效減少膜表面出現顆粒堆積的情況，降低其對膜的損傷，實現除鹽水處理效果提升的目標。

3.4 反滲透除鹽運行

在進行反滲透除鹽工作時，應嚴格按照要求進行，對處理中需要的設備進行調試，從而滿足除鹽水處理的需要。在運行時應嚴格按照相關規定工藝流程進行，避免處理過程中出現膜污染或堵塞的現象。如果在此過程中出現微生物污染的情況，應及時添加助凝劑，從而確保清水免受污染，進一步提升除鹽水處理的效果。

4 反滲透技術在除鹽水處理中的注意事項

預處理是除鹽水處理的首要環節，它可以確保適宜的產水量和水通量，因此相關人員應對預處理系統加強關注。目前，多采用多介質過濾器對地表水進行預處理，多介質過濾器的使用可以有效提升預處理效果。但是需要注意的是，還需要在預處理過程中進行速凝、殺菌加藥系統的添加，從而保證水質達到相關要求。此外，選擇合適的膜類型可以在保證除鹽水處理效果的同時延長膜的使用壽命。一般情況下，相關人員可以根據實際情況對膜類型進行選擇。芳香族聚酰胺系列膜具有表面粗糙、有負電的特點，可能會吸附帶電物質，但是這種膜類壽命較長；醋酸纖維系列膜具有表面光滑、沒有負電、不會對帶電物質進行吸附的特點。因此，對于一些難以處理的地表水一般使用醋酸纖維系列膜進行。

5 結語

除鹽水處理效果的提升可以有效促進水資源的循環利用，從而減少水資源浪費的情況，對節約成本具有重要的作用。為了進一步提升除鹽水處理效果，應有效應用反滲透技術。反滲透技術的除鹽效果較高，且具有自動化的特點，可以在我國多個領域中應用。