水处理反渗透技术的研究

朱海亮

【摘 要】随着社会的发展，经济的进步，膜工业的迅速发展，反渗透技术也在逐渐发展和完善，在电力行业中反渗透技术也得到了广泛的推广和应用，反渗透技术的使用能够提高除盐的效率，而且易于自动化操作，所以在海水淡化，纯水的制备等方面得到了广泛的推广和应用。就反渗透而言，它是一个十分有用的膜分离单元操作，所以本文就反渗透技术的工作原理做了比较详细的阐释，对反渗透技术在化学水处理中的应用以及需要注意的问题做了比较细致的论述，如反渗透的运行调整，维护管理，防止结垢等措施。

【关键词】反渗透;工作原理;应用;注意事项

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 反渗透水处理存在的问题

优化反渗透水处理设备，将原水预处理系统与反渗透处理系统结合起来，提高原水处理的效果，使处理后的水质达标，完成原水处理的任务。经过预处理，使原水达到反渗透膜处理的条件要求，使反渗透系统安全平稳运行，实施反渗透的作用，将原水进行分离处理。反渗透膜处理技术经过三个工序，首先是原水的预处理工艺程序，然后进行膜处理，最后需要进行后处理系统，提高分离处理水质标准，实现原水的深度处理，达到原水的处理目标。为了实现原水的脱盐处理效果，在原水中加入氯，通过泵机组加压处理，提高原水的压力，使其进入到反渗透水处理装置中，依靠压力差的作用，而通过反渗透膜，实现反渗透的处理状态。如果工艺中过滤器选择和使用不当，在与处理过程中，过滤器没有达到更好的过滤效果，而导致机械杂质颗粒进入到反渗透反应器，影响到反渗透膜的作用效果。

在反渗透的进水中，没有加注杀菌剂，导致细菌超标，而使反渗透膜污染，影响到原水的分离处理效果。反渗透膜遭受氧化污染后，不能达到预期的处理效果，必须对其进行恢复处理，才能实现原水分离处理的效果。为了保证反渗透水的水质达标，对化学药剂的使用问题进行分析，加入阻垢剂，防止水质的钙镁离子对反渗透膜产生不利的影响。加入盐酸调整原水的酸碱度，达到杀菌的作用效果，防止细菌超标，而污染渗透膜。当加入的化学药剂的量过大时，会起到反作用。加入盐酸中的有机杂质较高的情况下，导致细菌滋生，引起反渗透膜污染，严重的影响到原水的反渗透水处理的效果。原水的水质不达标，对反渗透处理产生的不利影响。合理控制原水的水温，当水温升高后，就会使膜的强度弱化，缩短膜的使用寿命。对原水的水质進行预处理，通过过滤器的作用，降低其中机械杂质的含量，使其通过反渗透膜的作用，达到最佳的处理效率，提高原水反渗透处理的效率，达到原水净化处理的技术要求。

3 反渗透水处理措施

3.1反渗透的运行调节

为了防止反渗透设备膜元件的污染，要在反渗透前对保安过滤器进行定期的维护。我们现在比较常用的保安过滤器的滤芯一般有两种，分为线绕式和一次性滤芯。然而由于线绕式的滤芯随着多次的反复清洗，过滤的精度就会逐渐降低，过滤的效果也会随之下降，所以我们现在实际操作中保安过滤器通常采用一次性滤芯。

3.2反渗透在化学水处理中防止结垢的措施

水源中微生物的含量比较少，所以在实际操作中可以不考虑进行杀菌处理，但是在操作中会产生阻垢，所以我们要做的很大的一个工作就是在反渗透在对化学水处理的应用中，在停运期间要加一些阻垢剂对膜元件进行冲洗，在必要的情况下还要定期的使用甲醛等相关的化学溶液对其进行杀菌处理。从多年的操作经验来看，在濃水侧容易结晶析出一些硫酸盐和碳酸盐为主要成分的水垢，我们都知道硫酸盐晶体对反渗透膜具有严重的破坏作用，它会比较硬，还有可能穿透渗透膜，造成脱盐率的下降，所以我们要做的就是在操作前对反渗透设备进行严格的检查和维护，然后在操作前在反渗透设备里根据实际操作化学水的计量加入适当的阻垢剂，必要时还要加入适量的酸进行处理，降低其 PH 值，这样就能有效的降低水垢的形成。

3.3反渗透化学清洗

反渗透在化学水处理的应用中，虽然在前期做了充分的准备和处理，但是由于客观原因以及一些不可避免的因素在操作中还会产生一定的污垢还会造成微生物的污染，所以为了恢复反渗透良好的透水性以及良好的脱盐性能，尽量可能的延长反渗透的寿命，就需要我们对反渗透准备进行定期的化学清洗，据相关的规定以及多年的从业经验，我们一般对反渗透设备的化学清理情况大致为一年两到三次。但是在反渗透运行中，需要严格按照规定执行，如果出现在其他条件不变的情况下，产水量减少或者脱盐率下降，首先要考虑的就是结垢或者微生物的污染，所以经过相关的核定后，要加入相关的化学试剂进行处理。

3.4反渗透装置的维护

为了保证反渗透在化学水处理的高效运行，除了在运行前做好相关的准备工作，在运行中严格遵守相关的规定，还要定期对反渗透设备进行维护，我们不仅要对直接进行水处理的设备进行维护，还要对反渗透装置的操控系统进行维护，这样就能很好的实现相关的监视工作，能够在远程实现对设备的观察以及相关参数的检定，能够提高反渗透在化学水处理中的效率和质量。

4 结语

随着科学技术的发展、时代文明的进步，带来人口数量的迅猛增长、水环境受到污染等一系列生态系统环境问题。水污染问题已经不单是地域性，逐步走向全球性。随着时代发展，反渗透水处理技术被广泛应用到废水处理中，依托当代科学技术的变革创新和反渗透水处理技术的日趋成熟，充分发挥渗透膜在分离技术中的作用。更好的服务于水处理工作同时，提高污染水的回收利用价值。

参考文献：

[1]齐娇娜.化学水的反渗透水处理措施研究[J].城市建设理论研究（电子版），2018（23）：97.

（作者单位：大唐国际临汾热电有限责任公司）