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反渗透在电厂水处理中的应用
摘要：反渗透技术由于具有除盐率高、易于自动化操作等特点，在海水淡化、纯水制备等方面得到了广泛的应用。特别近年来，在电力行业锅炉补给水预脱盐、循环水排污水再利用等方面的应用越来越普及。文章介绍了反渗透膜的工作原理，在电厂化学水处理中的应用及需注意的问题及处理方法。
关键词：反渗透膜；电厂水处理；电去离子脱盐系统 中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009－2374(2011)25－0055－02 一、反渗透膜的工作原理
有一种膜，它只允许水分子通过，溶液中的其他物质则不能通过膜表面，这种膜叫半透膜。反渗透是利用半透膜选择性通过特性，达到去除水中的盐份的目的。在反渗透膜的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩成为浓水流走。产水则透过半渗透膜残余少量盐份，达到了脱盐目的。反渗透可除去水中98％的无机盐和相对分子量大于200的有机物以及胶体，它是当代公认的最先进的脱盐技术。 二、反渗透在电力行业中的应用
电力行业中电厂锅炉需用电导率＜0.2μs／cm，SiO2＜
0.02rag／L的补给水，二级反渗透出水电导率一般大于1μs／cm，故反渗透在电力行业一般用于锅炉补给水的预脱盐处理。如下图所示：
(一)反渗透＋电去离子脱盐系统
反渗透＋电去离子(RO＋EDI)脱盐系统是20世纪末发展起来的水处理新型脱盐系统。其中，电除盐EDI技术原理是依靠电场作用去除水中的无机离子，它克服了电渗析不能深度脱盐的缺点，弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。反渗透+电去离子(RO＋EDI)脱盐系统出水水质可以满足锅炉用水对电阻率、硅等硬性指标要求，是一种环保型的脱盐系统。与传统离子交换相比，具有出水水质稳定、连续经济运行、实现无人值守、不污染环境、占地面积小等优点，但投资较高。
(二)反渗透＋混合离子交换脱盐系统
电厂锅炉补给水设计中最初采用离子交换脱盐系统，离子交换法可制得水质接近理论纯水的超纯水，满足锅炉用水需求，但树脂再生时产生的废酸碱容易造成环境的污染。目前锅炉补给水脱盐系统经常采用的方式是反渗透＋混合离子交换。反渗透技术的引入，替代了阳床、阴床一级除盐，使得废酸碱排放量与单用离子交换脱盐系统相比减少了90％。近年来随着反渗透设备投资费用逐步降低，大批电厂在脱盐系统中引入了反渗透技术。但反渗透技术的引入要考
虑原水水质特点和制水成本，方可将效果和收益合为一体。 威信公司第一发电厂水处理采用的就是该种方式，反渗透装置选用GE公司AG8040F400产品，设置2个系列，每列产水量60t／h，每60t／h组装一个组合架。每列都能单独运行，也可同时运行。经反渗透装置处理后的淡水，水质如下：溶解固形物＜5ppm、胶体硅＜100ppb、pH6.5～7.5，后经混床进一步去除水中的阴、阳离子，其水质达到锅炉补给水要求。
三、反渗透运行中应注意的问题及采取的措施 反渗透能够长期稳定运行，主要取决于其进水的预处理效果和日常维护工作的好坏。 (一)严格控制运行条件
为了满足反渗透装置对脱盐率、产水率、回收率、寿命等要求，生产厂家规定了使用膜元件时所限定的条件。其中操作压力、回收率、进水的SDI、PH、余氯和温度是反渗透装置的主要运行控制参数；脱盐率、产水量和装置的压力降是三个主要监视性能参数。操作人员须严格遵守，不能随意改变操作条件。如：反渗透的出力随着水温(标准设计温度)每增减一度，将相应增减3％，为保持防渗透装置出力稳定，应在冬天对进水加热；控制好产水及浓水流量，避免通过减少浓水排放量来增加产水量，浓水侧盐份的增加，将导致无机盐晶体析出在反渗透膜面产生结垢；防止在SDI值超标的
情况下继续运行，导致反渗透膜的堵塞；严格控制膜组件的进水压力、高压泵入口压力和进出口压差，保证膜组件的出力，防止膜元件损坏。
(二)在反渗透前保安过滤器的维护
为防止膜元件的污染，反渗透前装有5μm保安过滤器。保安过滤器的滤芯共有两种：线绕式和一次性滤芯。线绕式滤芯随着反洗次数的增加，过滤精度降低，过滤效果显著下降，所以保安过滤器采用一次性滤芯的较多。以威信公司一电厂为例，滤芯采用打折式大流量式，材质为：聚丙烯。随着处理水量的增加和进水中污染物的逐步升高，滤芯要定期进行更换。一般保安过滤器发生：(1)保安过滤器的出水SDI＞3；(2)保安过滤器进出口压差＞0.1MPa这两个条件之一则滤芯失效需更换滤芯，否则部分悬浮物、胶体、金属氧化物将穿透滤芯，沉积在反渗透膜表面造成膜污染，带来严重后果。
(三)对反渗透膜的防腐蚀、防结垢处理
以威信公司一电厂水处理为例，其反渗透采用的聚酰胺复合(TFC)膜，其优点是产水通量大，脱盐率高，耐菌性能好，但是抗氧化性差，对进水中的含氯量有严格的要求。进水水质的要求为：水温25℃±5℃，水压＞1.05MPa，SDI＜3，残余氯0mg／L，pH为4～11。在反渗透前通过澄清过滤、盘式过滤、超滤，将进水水质控制在浊度＜0.5NTU，余氯＜