电厂水处理中反渗透技术的研究
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【摘 要】随着时代的发展与技术的进步，电力行业的发展应用前景广泛。随着电力行业的大力发展，使得反渗透技术在电厂的水处理系统中得到快速且广泛的应用和发展，随着我国改革开放的脚步不断加快，对反渗透技术的要求也越来越高。反渗透技术的研究最早来自于美国科学家在1950年早期阶段对海鸥的解剖，在解剖过程中发现海鸥体内的一种膜结构能够在外力作用下将高浓度海水中的淡水析出，此种水分从高浓度向低浓度转移现象被称为是反渗透。随着反渗透膜新材料的研究和成本的不断下降，反渗透技术在我国电厂中的应用越來越普遍，在社会效益和经济效益方面呈现逐年上升发展趋势。
【关键词】电厂水处理；反渗透技术；研究；应用
1、反渗透技术
1.1反渗透技术概述
中国的反渗透技术在上世纪60年代就已经出现了，当时这个技术的开发利用主要是在膜分离方面，其操作目的就是将溶液中的溶剂和溶质进行分离。在此操作中，主要依靠的是反渗透膜的压力，在压力的作用下使溶质、溶剂分离。这种膜分离处理方式适应速度较快、适用范围较广，所以颇受好评，在国际上也享有盛誉。
随着科学技术的不断进步，该技术也不断的改革创新，逐渐成为了当今社会最先进的膜分离技术。膜分离技术在发展过程中产生很多高新技术，最新的技术包括反渗透技术、超过滤技术、微孔膜过滤技术、电渗析技术等。在水处理中一般使用的是膜分离技术，在此过程中运用到的操作理论知识则是半透膜技术，即在同一平面上会有大小不一的分子，这些分子会自动选择性分离，在此基础上形成了一定的执行单位标准，如微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳滤膜等；再根据这些膜的大小作用进行区分，实行不同对待，但是大多还是采用错流过滤的方。如今反渗透技术最适用于我国北方的电厂，在电厂中进行水处理工作，所以各个企业要加强反渗透技术的研究，同时引进最新科技，加快电厂发展。
1.2反渗透技术原理
就如同反渗透技术概述提到的点一般，膜对于反渗透技术在水处理的作用是非常大的，所以在进行实际操作时要注重膜、半透膜的运用。在反渗透技术中，渗透压的作用是十分明显的，当膜分离高于渗透压时才可以更好地将水与杂质分离开来。在对半透膜的设计中，开发者将孔洞的直径设计在10A左右，这种设计可以更好地将水和杂质进行分离。渗透工作其实就是在渗透膜的两边放置不同浓度的液体，因此低浓度的液体会向高浓度的液体一侧进行流动。渗透压则是指浓度过高的一侧达到一定高度后就不会产生水位与另一侧水位差距，而浓度高的液体在一定环境下像浓度较低的一侧流动，这种现象出现时就被称为反渗透。
2、电厂化学水处理的特点
2.1水处理设备呈集中化布置的特点
传统的电厂化学水处理一般按功能作用设有：净水预处理、锅炉补给水处理、凝结水精处理、汽水取样监测分析、加药系统、综合水泵房、循环水加氯、废水及污水处理等系统。存在占地面积大，生产岗位分散，管理不便等问题。
2.2水处理生产呈集中化控制的特点
各个子系统以局域网的总线形式集中联接在化学主控制室上位机上，从而实现化学水处理系统相对集中的监视、操作与自动控制。
2.3水处理方式以环保和节能为导向的特点
随着环境保护意识的提高，尽可能减少水处理过程中产生的各类污染，不用或少用化学药品已成为必然的选择。“绿色水处理”的概念也逐渐深入人心。如锅炉水处理正朝着“少排污、零排污”，“少清洗、零清洗”的方面发展。
2.4水处理工艺呈现多元化的特点
随着化工材料技术的不断进步，膜处理技术（包括微滤、超滤、反渗透、纳滤等）开始广泛应用于水质处理中，离子交换树脂的种类、使用条件与范围也有较大的进展，粉末树脂在凝结水处理中发挥着积极的作用。
2.5检测方法方式日趋科学化的特点
在观念上，化学诊断实现了从事后分析到事前防范的转变；在手段上，逐步实现从手工分析到在线诊断的转变；在级别上，也开始实现从微量分析到痕量分析的转变。所有的这些转变，为预防事故的发生，保证机组的安全稳定运行提供了有力的保障。
3、反渗透在应用过程中出现的问题
3.1进水污染
反渗透进水水源为市政自来水经超滤后出水，水质比较理想，但是部分真菌类采用孢子繁殖，虽然在超滤进水前市政自来水已进行了加氯杀菌，部分真菌类孢子可能处于假死状态进入反渗透内部，在反渗透进水管加入还原剂去除水中余氯的处理，从反渗透给水泵至反渗透出水这段管道内没有抑制细菌等微生物生长的氧化性杀菌剂的存在，给厌氧性真菌等其他微生物制造了良好的生存条件，使真菌等微生物在这些部位迅速繁殖、生长。
3.2过滤器滋生微生物
反渗透前置保安过滤器是进反渗透前最后一道过滤设备，其过滤精度只有5μm，截污能力较强，当截留下来的物质聚集在一起的时候就成为了微生物滋生的理想环境，其他同类型设备也多次出现由于保安过滤器内部滋生异物对反渗透产生影响的情况。在打开保安过滤器后，存在大量与反渗透膜中相同的异物，整体滤芯成暗红色，并且检查发现原本固定作用的螺母锈蚀严重，真菌类物质随着进水进入反渗透本体，在反渗透内部大量滋生影响设备运行。
3.3药物对系统影响
此种影响性最小，但也不能排除，在整体系统检查时发现从反渗透给水泵前系统并未发现其他异物（超滤水箱底部存在一定泥沙可能为系统投运初期残留），反渗透加药点全部设在反渗透给水泵之后，从反渗透给水泵后异物明显增多。
4、反渗透技术在电厂水处理中的应用
4.1循环冷却排污水回收利用
发电厂在实际的运转过程中，循环冷却水是消耗比较大的一部分，由于对于水资源消耗比较严重，对其进行节约用水的措施是十分有必要的。在现代化的生产建设中人们不断的追求环保理念，对于废水排放的指标也有了更严格的规定。电厂生产必定会产生一定的废水，在进行废水处理时往往需要投入过多的成本。通过对于反渗透技术的应用，将循环冷却排污水回收利用，通过实际的检测，在经过反渗透技术的处理已有，所回收的水资源完全可以用于循环冷却系统补充用水的需求，即达到了节约用水，又满足了实际生产需要，并且循环水水质在反渗透技术的影响下越来越好。反渗透技术应用的同时对水资源达到一个净化作用，节约了水资源的消耗，在实现电厂经济效益的提升，同时维护了生态环境建设。
4.2锅炉酸洗废液处理
电厂锅炉在运行的过程会产生一定的废液，我们称之为锅炉酸洗废液，我们运用反渗透技术，对锅炉酸洗废液进行模拟实验，通过采用醋酸纤维素膜、低压复合膜、海水膜，三种反渗透膜展开具体废液处理实验，得出结论：其中处理效果最好的为海水膜。通过最终的实验在实际的应用中进行投入使用，利用反渗透技术海水膜，循环处理电厂生产中锅炉酸洗废液，彻底解决锅炉酸洗废液对于生态环境的污染问题，最终实现对于废液的回收利用，提高社会效益。
4.3电厂综合废水处理
电厂运行中产生的废水必须要进行回收和处理，这是实际工作中一项基本工作，反渗透技术主要应用于废水的处理工作，通过对于生活污水、酸碱废水、场地冲洗水等等的一些列混合水进行回收，由于回收的水总体呈酸性，在进行反渗透处理前需要做弱酸处理，在经过反复的渗透处理，实现废水的回收利用。这种技术的应用可以有效地实现电厂用水需求和对于水循环利用的效果。
5、结语
在水资源日益短缺的今天，反渗透水处理技术能够有效提高水资源的利用效率，从而提高企业的经济效益。因此，在以后的反渗透技术应用中，需要不断加强反渗透膜制造以及工艺设计创新方面的研究，提高水处理效率。
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[3]谢春生，张小平，黄瑞敏.反渗透技术及其在我国电厂的应用和发展趋势[J].热力发电，2006，07：7-10+20+75.
（作者单位：神华国华孟津发电有限责任公司）
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