關于電廠化學水處理中反滲透膜技術的應用探討

陳建花 山西兆豐鋁電有限責任公司自備電廠

在電廠的發電系統中，水品質的好壞直接影響到了電廠發電的經濟效益。如果存在沒有完全凈化處理的水，水中所含的雜質就會通過設備的循環系統造成熱力設備的腐蝕和破壞，在影響電力設備運行的同時，還降低了運行的經濟效益，這無形中增加了運行成本。

一、電廠化學水處理現狀

電能作為社會經濟發展的重要能源保障，這就需要電廠在確保自身發展的同時，還要保證能源供應[1]。由于沒有經過完全凈化的水會影響到電廠的經濟效益，因此，電廠選擇一個合適的化學水處理工藝就十分重要。在電力系統中的化學水處理工藝有很多種，通常情況下，電廠會采用機械過濾的方式來去除水中的懸浮物和雜質，然后再通過軟化水的方式來去除水中的硬度，在這個過程中可以通過離子交換的方式去除掉水中的離子，在這一系列的工藝方法中，也可以采用離子交換樹脂工藝。在電廠的整個生產過程中，十分容易出現化學廢液，同時也很難保證其工藝的連續進行和能源的連續生產，這就會增加工作人員的勞動強度。同時，在設備的操作和維護方面也需要較高的專業技術，設備的安裝和使用需要一個較大的空間，導致制水成本進一步升高。

二、反滲透膜技術的概念

（一）基本原理

反滲透膜是反滲透技術中的核心部分，這是一種具有特殊性質的半透膜。反滲透又稱逆滲透，將水的壓力差作為推動力，通過這一推動力來將水溶液中分離出來溶劑，這也是實現過濾雜質的過程。由于反滲透膜技術與自然滲透的方向不同，因此稱為反滲透。其技術原理在于溶液在高滲透壓的作用下，會對半透膜的一側施加壓力，當壓力超過滲透壓后，溶劑就會像反方向滲透，從而將水與其他物質分離。

（二）系統組成

反滲透系統主要包括了過濾器、高壓泵、反滲透膜組、阻垢劑以及清洗系統。其中過濾器為一種立式柱狀設備，其內部具有許多熔噴濾芯，在安裝到反滲透系統中之前，用于阻止水中的大顆粒物質通過反滲透膜，從而保證膜的完整性；高壓泵主要作用在于為裝置提供壓力，從而使水能夠克服滲透壓，在通過反滲透膜之后進入產水側，從而滿足預產水量的需求；反滲透膜組主要是將水分成淡水和濃水兩種，利用濃水調節裝置來保證水的回收率和脫鹽率能夠達到相關標準；阻垢劑的最主要作用就是防止濃水中一些難溶鹽在析出之后導致反滲透膜被堵塞，在調配阻垢劑時需要結合實際的水質情況來進行合理設計[2]。

（三）發展前景和主要優勢

反滲透技術是目前純水制備中應用最為廣泛的一種脫鹽技術，其所針對的分離對象是溶液中的一些離子和一些有機物。隨著近年來反滲透技術已經進入了工業領域，具有十分廣泛的發展前景。反透膜技術能夠連續運行，從而保證水質始終處于一個穩定狀態，其使用不需要通過酸堿再生的手段來實現，并且也不會因為酸堿再生而停機，由于反透膜系統具備清潔系統，因此也節省了清洗用水，在提高設備運行效率的同時，通過提高水的純度來提高了水的產率[3]。

三、反滲透膜技術的應用

（一）預處理工藝

反滲透技術在處理水的過程中會出現進水體積持續減小和溶解性物質濃度持續增大的現象，從而導致懸浮顆粒在反透膜上不斷的沉積，最終堵塞進水流道；同時當濃水中的一些難溶解的物質飽和度達到上限后就會出現物質沉淀，在反透膜的表面會形成垢狀物，降低了反透膜的流通量，進而影響到了產水水質。基于這些問題需要在反滲透系統的設計過程中增加預處理工藝，從而降低污染，從而有效改善反滲透膜的工作效率。預處理工藝應該使用在選取原水進入反滲透裝置前這一時間點，在系統中加入多種過濾器的濾料，從而避免裝置失效，通過過濾器的運行從而減少原水中具有溶解性的有機物等雜質；也可以選擇反洗型保安過濾器，通過對系統定期進行反洗和超聲處理，從而降低細菌滋生和雜質沉積，增加過濾元件的過濾面積，從而減少過濾元件的更換周期和數量，減少凈水運行成本。同時，通過反滲透系統中加入一些合適的試劑來調節水的酸堿度，結合垢狀物的沉積條件以及元件最佳運行酸堿度來進行酸堿調節。此外，還需要加強反滲透系統在運行過程中加藥環節的工作設計，注重結合電廠水質的實際特征來合理的選用混凝劑，從而去除水體中的懸浮物、顆粒等雜質，從而改善水質。

（二）反透膜裝置的清洗處理

通常反滲透水處理系統在運行過程中，需要每年針對其裝置進行化學清理2次左右，并且要結合反滲透膜運行元件的具體情況來設計清洗方案。雖然對反透膜裝置的清洗處理工作有著十分重要的意義，但工作人員仍需要進行日常維護，其中主要包括定期化驗水質情況，根據水質的實際情況來調整加藥量，從而防止水質突然出現污染反滲透膜的現象，并且還要記錄和分析儀表的運行數據，如果出現數據異常要及時進行處理[4]。

四、結束語

隨著社會的進步和科學技術的發展，反滲透水處理技術已經被廣泛應用到電廠化學水處理甚至脫硫廢水處理工作中，同時反滲透水處理技術依托科學技術的創新正在不斷的走向成熟。不同于傳統的離子交換技術，反透膜技術能夠完全達到電廠化學水處理的最終要求，同時也能很好地解決傳統工藝中存在的一些問題，電廠只有充分發揮反滲透膜技術的作用，才能夠在更好地提高電廠經濟效益的同時，提高污染水的利用價值，從而減少環境污染問題的發生率。