电厂水处理中反渗透技术应用与维护研究刘嘉明

电厂水处理中反渗透技术应用与维护研究刘嘉明

刘嘉明

(神华神东电力新疆准东五彩湾发电公司新疆昌吉州831100)

摘要：水资源的节约与保护一直是我国资源环境保护的重点之一，任何生活生产发展都离不开水的利用，特别是工业生产的发展，面对如今发展飞快的城市化、工业化，我国水资源环境受到了极大的挑战。对于电厂来说水资源的循环利用与污染控制是极为重要的一环，因此电厂的水处理技术发展和应用十分重要，本文通过对电厂水处理中的反渗透技术的原理和特点进行概述，并对电厂中反渗透技术应用和维护中的重点事项进行总结，使人们对电厂水处理技术有一定的了解，并为反渗透技术的发展研究提供一定的研究基础。

关键词：电厂；反渗透技术；应用；维护

1引言

工业生产的发展离不开水资源的使用，面对如今发展飞快的城市化、工业化，我国水资源环境受到了极大的挑战。不论是生产耗水量过大还是水资源环境污染，对于电厂来说都是目前面临的需要改善的重要问题，因此电厂的水处理技术发展和应用对电厂的生产发展尤为重要，本文旨在对电厂水处理中的反渗透技术应用原理和特点以及反渗透装置的运行维护进行研究概述，让人们了解反渗透技术在水处理中的应用方法，也期望对未来电厂水处理技术发展有一定的借鉴作用。

2反渗透技术基本原理和特点

自从20世纪中期美国科学家在对海鸥的解剖研究中发现了半透膜以及以半透膜为基础的渗透作用，半透膜就成为了不论是生物细胞生命活动还是日常生产中都至关重要的工具之一，渗透作用也成为了人们进行生产生活的基本原理之一。人们在生产中常常会利用到半透膜的属性，即只能允许一定孔径的离子或物质通过，而当膜两侧的浓度不同时，半透膜只允许溶液中的水从浓度低的一侧向浓度高的一侧流动，由此减缓两侧浓度差。但当人们在高浓度溶液一侧施加高于原渗透压的压力时，高浓度溶液中的水便会透过半透膜进入低浓度的一侧，从而将水与原溶液中的离子、有机物、细菌、胶体等物质分离，这便是反渗透技术。有研究表明，反渗透技术的除盐率可以达到百分之九十八以上。

反渗透技术在电厂里进行污水处理的主要特点有：①无需用到化学物质，减少了工厂生产成本和处理过程中污染环境的可能性；②能耗较少，仅靠水的压力便能作为施加压，额外使用的能源消耗较少且反渗透过程简单，无需经过三相变化；③反渗透装置的操作程序简单，对工作人员的技术要求较低，方便实行自动化从而提高工厂生产率；④反渗透膜性质较稳定，可以应用于多种原溶液中进行反渗透除盐；⑤通过反渗透技术获得的产品水流量稳定，利于电厂的平稳安全运行；⑥利用反渗透技术的生产过程产生的费用较低，且产生的经济效益使得企业能进行较快的资本回收。

3反渗透技术在电厂水处理中的应用

反渗透技术在电厂中常用于废水和废液的回收再利用。我国大多数发电厂都是以火力发电为主，其中发电需要的循环冷却水是发电厂水资源消耗占比最大的一部分，而国家环保部门对工厂废水的监控越来越严格也使得电厂废水处理成本更高，因此节约水资源可从回收利用循环冷却水入手。使用反渗透技术可以将循环冷却污水回收进行二次循环利用，有实际实验数据表明，经过反渗透技术得到的回收水是符合电厂循环冷却水的标准的，而回收循环冷却水每年能为电厂节省上百万元的自来水费，由此电厂通过反渗透技术回收利用循环冷却水既可以节省水资源，降低生产成本，又能够减轻废水处理厂的工作量，在一定程度上对减缓温室效应也有积极作用。CA膜、芳香族聚酰胺膜是目前反渗透技术使用最广泛的膜。工厂里的反渗透技术应用一般通过以下几个部分组成一个完整的反渗透系统：预处理系统（废水经过石灰预处理去除酸性物质）、多介质过滤器（过滤器对废水中的大颗粒物质进行初步过滤拦截）、超滤系统（对水中较大分子的物质进行过滤如蛋白质胶体等）、安保过滤器（对水中直径大于5微米的物质进行再过滤）、反渗透系统（在高压作用下对水中直径大于0.001微米的无机盐、有机盐等进行过滤）。

同时，电厂的锅炉废液也能通过反渗透技术进行回收再利用，这就减少了了锅炉酸洗废液处理不妥当从而对环境造成污染的可能性，有利于生态环境的保护。研究发现，海水膜是进行锅炉废液反渗透技术的最佳工具。

通过反渗透技术我们还能将海水资源进行淡化处理，获得符合电厂生产要求的淡水，这就节约了陆地上原本的淡水资源，缓解了城市用水压力。且海水资源十分充足，使用限制条件少，能持续稳定地为电厂提供水源，也为电厂稳定生产提供了保障。

4反渗透技术在电厂水处理运用中的注意事项

电厂水处理主要是对电厂生产中产生的废水废液进行处理，废水废液中所含的化学物质对反渗透设备会有一定的腐蚀作用，因此对反渗透技术相关设备进行维护更新是必不可少的，要较好地维护更新反渗透技术设备，首先在反渗透过程前要对原水进行过滤，其次在反渗透过程中要严格按照要求操作，最后要定期对反渗透装置进行清洗消毒，此外设备停运期间也需要给予一定的保养维护。

4.1反渗透前的过滤工作

4.2定期清洗装置

过滤后的废水中依旧含有一定的杂质，这些杂质可能依附在反渗透膜或反渗透装置其他部件上，长久累积会影响反渗透装置的工作性能，因此需要定期对反渗透装置进行清洗去除污垢，特别是反渗透膜上附着的杂质会阻碍反渗透过程的进行，因此要重点清洗除垢。同时，酸性杂质的附着会对设备产生腐蚀作用，从而减少反渗透装置的使用年限，因此定期清洗也有利于去除酸性杂质，延长反渗透装置的使用期。

4.3定期检查装置相关指数

在日常维护清洗反渗透装置后，要监测反渗透系统是否安全正常运行，就需要工作人员对反渗透系统的相关指数进行监察控制，才能在系统故障造成损失之前及时止损。

4.3.1测试过滤后废水的SDI

SDI即污染指数，是水质指标的重要参数之一，测试过滤后废水的SDI值可以知道过滤后的废水是否达到了反渗透系统的进水要求，一般要求该SDI值小于5，SDI值越小越好，对延长反渗透系统的使用寿命有一定的促进作用。

4.3.2监控膜组件的压差

反渗透装主要是通过膜前膜后的压差来进行反渗透除盐作用的，在装置运行初期，膜前膜后压差较小，随着过程的进行，压差才会逐渐增大，因此当压差增加过快时，就需要技术人员及时检查是否是由于膜组件的损坏或进水的杂质过多引起的，并及时作出相应拯救措施。

4.3.3监测产水量和脱盐率

随着反渗透系统运行时间的增加，反渗透膜上的杂质增多，堵塞膜孔，因此产水量和脱盐率也会随之下降，所以需要工作人员定期进行清洗除垢。但若是在短时间内，产水量和脱盐率出现突然下降的情况，这就表明反渗透装置出现了问题，可能是人为操作失误也可能是系统内部故障，需要相关技术人员进行精细检查并及时修缮。

4.4停运期间的设备维护

当电厂在停产期间，电厂里的设备停运，此时也需要对反渗透装置进行保养维护。反渗透设备停运时，大量过滤后的废水会停留在反渗透设备中，若是小于一个月的短期停运，可以定时将系统启动一至两个小时，将相关管道充满水，使系统维持满水无气体的状态；若是大于一个月的长期停运，停运期间可能滋生一定的细菌等微生物，对反渗透设备的功能造成影响，因此要做好相关的卫生清理工作，比如对反渗透装置进行杀菌溶液清洗、消毒等，要进行较有效的杀菌操作则需要用杀菌溶液进行较长时间的浸泡，也可以加入适量柠檬酸洗液降低PH值来去除装置内的碳酸钙沉淀。同时，作为反渗透装置中最关键的部件，反渗透膜的维护也是至关重要的，在停运期间要将其所处环境温度控制在一定范围内，避免过高温或过低温或冷热不均变化过快对反渗透膜产生破坏。

4.5操作过程中的要求

实验室有实验室操作规范，工厂也有工厂的操作规范，在反渗透技术应用过程中需要工作人员的操作严格遵循操作要求，避免人为因素造成装置破坏或系统运行错误，使得工厂产生损失，即使反渗透装置的操作技术要求较低，也要求工作人员能认真细心对待每一步操作，避免产生差错影响电厂的日常生产。

5结语

反渗透技术在电厂的水处理中有着至关重要的作用，不仅可以节约电厂庞大的水资源使用量，减少水资源使用成本和城市用水压力，对废水废液的回收利用还为废水处理厂减轻了工作量，减少了环境污染的可能性和能源消耗量。在电力产业等产业大力发展的今天，反渗透技术的应用无疑是开源节流、保护环境的有效手段之一，如今反渗透技术已广泛应用于电厂生产和其他海水淡化项目，但如何更好地对其进行维护延长使用寿命还需要更进一步的研究。

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