石海

摘 要：當(dāng)前采用膜法進(jìn)行水處理已為人們所接受，反滲透水處理工藝是近三十年發(fā)展起來(lái)的水處理工藝，該工藝的特點(diǎn)是：在常溫下操作、無(wú)相變、能耗低、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、自動(dòng)化程度高、連續(xù)性生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，在諸多水處理技術(shù)中，反滲透被認(rèn)為是最先進(jìn)的方法之一。因而三十多年來(lái)，在苦咸水、海水淡化、純水、超純水制備，以及物料預(yù)濃縮等領(lǐng)域里得到了迅速的發(fā)展，反滲透技術(shù)大有取代其他水處理工藝趨勢(shì)，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景，特別是在電站鍋爐水處理應(yīng)用方面，具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：反滲透 半透膜 離子交換樹脂 物理方法 離子交換

中圖分類號(hào)：O552.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（c）-0090-01

反滲透水處理技術(shù)基本上屬于物理方法，它借助物理化學(xué)過程。

1 在諸多方面具有傳統(tǒng)的水處理方法所沒有的以下優(yōu)點(diǎn)

（1）反滲透是在室溫條件下采用無(wú)相變的物理方法使水得以淡化、純化。

（2）水的處理僅靠水的壓力作為推動(dòng)力，其能耗在許多水處理方法中最低。

（3）不用大量的化學(xué)藥劑和酸堿再生處理。

（4）無(wú)化學(xué)廢液及廢酸堿排放，無(wú)廢酸堿的中和處理過程，無(wú)環(huán)境污染過程。

（5）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)品水質(zhì)穩(wěn)定，二級(jí)反滲透可取得質(zhì)量高的純水。

（6）適用于較大范圍的原水水質(zhì)，既適用于苦咸水、海水及污水處理，又適用于低含鹽量的淡水處理。

（7）設(shè)備占地面積少，需要的空間也小。

（8）運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備維修工作量小。

2 反滲透對(duì)高參數(shù)鍋爐補(bǔ)給水處理，更具有常規(guī)離子交換處理方式難以比擬的優(yōu)異特色

（1）脫出水中二氧化硅效果好，除去率達(dá)99.5%，有效的避免了發(fā)電機(jī)組隨壓力升高對(duì)二氧化硅選擇性攜帶所引起的硅垢，避免了天然水中硅對(duì)離子交換樹脂所帶來(lái)的再生困難，運(yùn)行周期短的影響。

（2）脫除水中有機(jī)物等膠體物質(zhì)，除去率可達(dá)95%，避免了由于有機(jī)物分解所形成的有機(jī)酸對(duì)汽輪機(jī)尾部的酸性腐蝕。

（3）反滲透水處理系統(tǒng)可連續(xù)產(chǎn)水，無(wú)運(yùn)行中停止再生等操作，其產(chǎn)品水質(zhì)無(wú)忽高忽低的波動(dòng)，對(duì)發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，保證電廠的安全、經(jīng)濟(jì)有著不可估量的作用。因而，反滲透在發(fā)電廠的鍋爐補(bǔ)給水處理的應(yīng)用中受到廣泛關(guān)注。

我國(guó)反滲透水處理技術(shù)應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代后期。

反滲透的基本原理：當(dāng)把溶劑和溶液分別置于能有效分離鹽分的一種半透膜兩側(cè)時(shí)，溶劑將自發(fā)的穿過半透膜向溶液側(cè)流動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做滲透。當(dāng)純水側(cè)的水流入鹽水側(cè)，鹽水的液位上升，但上升到兩側(cè)出現(xiàn)一定壓力差后，水通過膜的凈流量等于零，此時(shí)該過程達(dá)到平衡，與該液位高度差對(duì)應(yīng)的壓力將為滲透壓，但在膜的鹽水側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓時(shí)，水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，此時(shí)鹽水中的水將流入淡水側(cè)，這種現(xiàn)象較反滲透。

3 將反滲透工藝與現(xiàn)在水化車間制水工藝的的對(duì)比

反滲透裝置的工藝簡(jiǎn)介：

反滲透系統(tǒng)工程是將反滲透裝置（即膜原件）、管道、閥門等設(shè)備組合在一起，形成一個(gè)成套裝置。裝置除核心部分反滲透膜原件外，還包括壓力容器、高壓泵、保安過濾器、阻垢劑計(jì)量泵、閥門、儀表等相關(guān)設(shè)備。

現(xiàn)在水化車間采用傳統(tǒng)的離子交換處理，主要有以下特點(diǎn)：

（1）監(jiān)控指標(biāo)多：機(jī)械過濾器：濁度，陽(yáng)床：鈉離子，陰床：二氧化硅、電導(dǎo)率，混床：二氧化硅、電導(dǎo)率。

（2）陰陽(yáng)床再生頻繁，據(jù)統(tǒng)計(jì)，水化車間陽(yáng)床制水量大約在1 800噸/周期，陰床制水量達(dá)約1 100噸/周期，再生每臺(tái)床子大約用水100噸，全年大約再生用水30萬(wàn)噸。

（3）使用酸堿量巨大全年用酸堿大約在3500噸左右，產(chǎn)生大量的酸堿廢水，為處理酸堿廢水，需要耗費(fèi)大量的人力物力。

（4）由于系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備多，設(shè)備老舊，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制帶來(lái)了困難。

（5）水質(zhì)穩(wěn)定性差，時(shí)常發(fā)生由于交換器失效過頭使制水污染的情況。

通過國(guó)內(nèi)采用反滲透裝置成功的經(jīng)驗(yàn)顯示，反滲透在水化車間在保留現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，可以放在陽(yáng)離子交換器的前面采用并串聯(lián)方式，這樣即使反滲透裝置發(fā)生問題時(shí)也可單獨(dú)使用離子交換器制水，這樣既發(fā)揮了反滲透裝置高去鹽率的優(yōu)勢(shì)，又使反滲透水通過一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)，保證了水質(zhì)，降低了酸堿消耗，查閱相關(guān)資料，一級(jí)復(fù)床前加反滲透裝置，每周期制水時(shí)間可達(dá)到3個(gè)月，大大降低了酸堿耗。

4 改造前后水處理系統(tǒng)

改造前：預(yù)處理→陽(yáng)床→陰床→混床

改造后：經(jīng)cl2殺菌處理的原水→預(yù)處理→超微濾→高壓泵→反滲透→一級(jí)除鹽（保留原來(lái)除鹽系統(tǒng)）

5 加裝反滲透裝置前后經(jīng)濟(jì)價(jià)值的比較

如表1。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在陽(yáng)床前加裝反滲透處理工藝，是可行的，每年節(jié)余費(fèi)用375余萬(wàn)元，可以大大降低生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 余經(jīng)海.工業(yè)水處理技術(shù)[M].2版，2002.

[2] 張葆宗.反滲透水處理應(yīng)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.

[3] 曹長(zhǎng)武，宋麗莎，羅竹杰.火力發(fā)電廠化學(xué)監(jiān)督技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2005.