关于电厂化学水处理中反渗透膜技术的应用探讨

关于电厂化学水处理中反渗透膜技术的应用探讨

王明月

华电新疆五彩湾北一发电有限公司

摘要：根据电厂的生产实践，为保证汽水质量，通常对锅炉水进行相应的处理。采取科学的措施来应对。处理后的高纯净除盐水可进入热力系统，避免水中物质与锅炉内物质发生反应，造成热力设备结垢或腐蚀，降低生产效率，最终造成管道爆炸事故。另外，避免汽轮机和过热器积盐，避免安全事故。如何提高水处理水平已成为研究的重点。

关键词：电厂化学；水处理；反渗透膜技术；应用

1电厂化学水处理现状

发电厂作为社会经济发展的重要能源保障，需要在保证自身发展的同时保证能源供应。由于净化水不完全会影响电厂的经济效益，因此电厂选择合适的化学水处理工艺非常重要。电力系统中有多种化学水处理工艺。通常，电厂通过机械过滤去除水中的悬浮固体和杂质，然后通过软化水去除水中的硬度。在这个过程中，水中的离子可以通过离子交换去除。在这一系列的加工方法中，也可以采用离子交换树脂法。在电厂的整个生产过程中，化学废液很容易出现，很难保证连续过程和连续能源生产，这将增加员工的劳动强度。同时，设备的运行和维护也需要较高的专业技术，设备的安装和使用需要较大的空间，导致制水成本进一步增加。

2反渗透膜技术的概念

2.1基本原则

反渗透膜是反渗透技术的核心部分，是一种具有特殊性能的半透膜。反渗透也称为反渗透。利用水的压差作为驱动力，通过该驱动力将溶剂从水溶液中分离出来，这也是过滤杂质的过程。反渗透膜技术被称为反渗透，因为它的方向不同于自然渗透。其技术原理是溶液在高渗压作用下对半透膜的一侧施加压力。当压力超过渗透压时，溶剂将向相反方向渗透，从而将水与其他物质分离。

2.2系统组成

反渗透系统主要包括过滤器、高压泵、反渗透膜组、阻垢剂和清洗系统。过滤器是一种垂直圆柱形设备，内部有许多熔喷滤芯。安装在反渗透系统前，用于防止水中的大颗粒通过反渗透膜，以保证膜的完整性；高压泵的主要作用是为装置提供压力，使水通过反渗透膜后克服渗透压进入产水侧，满足预产水的需要；反渗透膜组主要将水分为淡水和浓水，采用浓水调节装置，保证水的回收率和脱盐率达到相关标准；阻垢剂的主要作用是防止浓水中某些不溶性盐沉淀后堵塞反渗透膜。制备阻垢剂时，需结合实际水质进行合理设计。

3反渗透膜技术的应用

3.1预处理工艺的应用

反渗透装置是锅炉补给水处理的预脱盐部分。其原理是水和溶液通过渗透膜分离，水渗透到溶液中。两相之间存在渗透压。如果溶液相上的压力大于渗透压，溶液相中的水将反渗透到水相中，通过反渗透获得脱盐水，即原水在足够的压力下，通过渗透膜变成纯水，未通过膜的水溶液随悬浮物浓度逐渐增加而排出。反渗透技术在水处理过程中，进水量不断减少，可溶性物质浓度不断增加，导致悬浮颗粒不断沉积在反渗透膜上，最终堵塞进水通道；同时，当部分不溶物在浓水中的饱和度达到上限时，物质会沉淀，在反渗透膜表面形成水垢，从而降低反渗透膜的流量，影响水质。针对这些问题，有必要在反渗透系统的设计中增加预处理工艺，以减少污染，有效提高反渗透膜的工作效率。在选择原水进入反渗透装置前的时间点采用预处理工艺，并在系统中加入各种过滤器的滤料，通过过滤器的运行，避免装置故障，减少原水中溶解的有机物等杂质；也可以选择反冲洗安全过滤器。系统可定期进行反洗和超声波处理，减少细菌滋生和杂质沉积，增加滤芯过滤面积，缩短滤芯更换周期和数量，降低纯化水运行成本。同时，在反渗透系统中加入合适的试剂，结合水垢的沉积条件和组分的最佳运行pH值，调节水的pH值。

3.2膜浓水及脱硫废水工艺应用

膜浓缩水来自工业废水回用站的反渗透。浓水处理工艺采用高密度沉淀池+砂滤池+活性炭滤池+普通超滤进行软化、去硬度预处理，超滤出水采用ro（海水淡化）+DTRO深度淡化。由此可见，不仅地表水和地下水采用反渗透技术处理，沿海地区的海水淡化处理也采用反渗透膜。由于我国地处内陆，水资源紧缺，全厂实现零排放，所有工业废水均能达标处理，迫切需要三联箱投加、澄清、过滤、反渗透膜和超滤膜对圆盘滤膜进行深度脱盐处理。

处理后的水用于脱硫系统，表面沉积的泥浆经真空带式脱水机脱水成石膏综合利用。如果活性炭滤池出水水质清澈，但污染指数不达标，禁止进入后续反渗透系统，防止膜污染和结垢。在此期间处理的水可用于抑灰和抑尘。如何保证进入反渗透膜前水质稳定并满足要求，一是试剂配置及时，加药过程必须实现程控联锁。二是监督过滤器、澄清池、三联箱进出口水质符合要求，及时反洗冲洗系统，反洗后回收水，加入高效絮凝剂后搅拌均匀，使试剂与悬浮物充分接触，形成大颗粒絮凝沉淀，澄清底部，通过污泥输送泵送至真空带式脱水机处理；澄清水用于反渗透膜系统的抑尘和深度处理。

3.3反渗透膜的日常监督

①预处理进水水质应满足反渗透装置进水指标的要求，其中最重要的是SDI<4.0。②当反渗透系统在运行过程中因故障停机时，不能立即复位。首先打开保安过滤器前的污水阀泄压，找出反渗透关闭的原因，然后恢复系统，处理后启动反渗透。③一般情况下，反渗透操作不允许在手动模式下操作，因为当反渗透系统在手动模式下操作时，高压泵将没有高压和低压保护。如果出现异常，高压泵容易烧毁。④当反渗透采出水达到额定出力时，可适当降低一段的压力和回收率，有利于反渗透膜的长期运行。⑤运行中注意阻垢剂的正常投加量、频率、行程控制，计量箱液位定期下降。如果加药泵出现故障，应及时采取措施防止反渗透结垢。⑥反渗透自动控制运行时，阻垢剂加药泵停止，反渗透自动停止。⑦低压开关安装在高压给水泵的进口，高压开关安装在高压给水泵的出口。当泵的进口压力低于或出口压力高于设备设定参数时，泵将自动停止并报警。⑧反渗透设备运行过程中，观察浓水排水管附近设施结垢情况，判断阻垢剂质量及近期用量。

3.4反渗透膜装置的清洗处理

污染判断及清洗液选择：①反渗透装置运行一段时间后，当产水量明显减少时，或在特定条件下，当产品水含盐量明显增加或各段压差增大至0.2MPa时，需要清洗膜元件。②反渗透设备运行正常，但运行一年以上需要清洗膜元件。③打开压力容器端板，通过目测或化学实验分析判断污染类型及原因。如果是金属氧化物或碳酸钙，则需要酸洗。酸洗通常使用盐酸或柠檬酸。用盐酸清洗碳酸垢效果好，柠檬酸中的氧化铁效果较好。如果被有机物或微生物污染，用碱清洗。如果二氧化硅受到污染，则需要氢氟酸清洗。

反渗透水处理系统在运行过程中，一般每年对其装置进行两次左右的化学清洗，清洗方案应结合反渗透膜操作元件的具体情况进行设计。虽然对反渗透膜装置的清洗和处理具有重要意义，但员工仍需进行日常维护，主要包括定期检测水质，根据水质实际情况调整投加量，为防止水质突然污染反渗透膜，对仪表运行数据进行记录和分析，发现异常数据应及时处理。

结论

综上所述，反渗透膜技术的应用对提高电厂化学水处理的效率和质量具有积极作用。结合实例，分析了反渗透膜技术的应用要点和流程，总结了反渗透膜技术的应用策略。通过更换氧化组分，加强原水余氯检测，控制清洗强度，做好反渗透膜装置的维护工作，确保处理效果。

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