电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用研究

张笑飞

摘要：本文首先分析了反渗透膜技术概述，接着分析了电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用策略。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。关键词：电厂;化学水处理;反渗透膜技术;运用

引言：

反渗透膜自诞生到现在，产品性能得到了不断地发展和完善。反渗透膜因其优异的性能和特点，被广泛应用于水处理工程中，极大缓解了世界水资源不足难题，解决了工业废水污染问题。尤其是在工业高速发展的今天，反渗透膜在污水处理过程中功不可没。合理利用反渗透技术，充分重视反渗透膜在水处理中的污染问题，有利于国家水资源利用率的进一步提高，有利于国家经济环境的健康发展。

1反渗透膜技术概述

1.1反渗透膜的发展历史

1953年，美国学者Reid首次报道了醋酸纤维素膜（CA）中水分子的优先透过现象，随后，世界上第一张不对称醋酸纤维素反渗透膜被美国学者Sourirajan和Loeb在1960年成功制备。从此，反渗透膜技术开始迅速发展。20世纪70年代，芳香聚酰胺（PA）被成功应用于反渗透膜技术中，反渗透膜逐步从醋酸纤维素反渗透膜向芳香聚酰胺反渗透膜演变。随后，界面聚合法、超低压高脱盐复合膜、纳米材料杂化等技术的发展，为反渗透膜的发展提供了良好的技术支持。反渗透膜逐步被应用于水处理的各个领域中。我国反渗透膜的发展起步于二十世纪六十年代。1967～1969年，“全国海水淡化会战”中，我国对称醋酸纤维素反渗透膜进行了初步研究，并为其发展打下了良好基础。1982年我国第一个醋酸纤维素卷式膜元件研发成功。随后，芳香聚酰胺反渗透膜、中空纤维组件等逐步研发并实现工业化，反渗透膜在全国范围内纯水制备、污水处理等领域中得到大力发展和应用。

1.2反渗透膜的研究进展

今年来，随着世界水资源的不断减少，人们对水处理愈发重视，反渗透膜的研究受到越来越多的目光。目前，芳香聚酰胺反渗透膜已取代醋酸纤维素膜成为市场主流，反渗透膜设备脱盐率已高于99%。因此，学者们的研究也更多集中在芳香聚酰胺反渗透膜的耐氯性、水通量等方面。纳滤—反渗透技术、反渗透—电化学水处理联用技术、纳米材料改性、制备膜的新型单体选用、金属有机框架（MOFs）材料膜改性等技术的不断研发，推进着反渗透膜的一代代升级优化，使反渗透膜在水处理中更加实用和高效。

1.3反渗透膜的分离机理

溶液的渗透现象指的是稀溶液中溶剂分子自发通过半透膜进入浓溶液中，从而达到浓度平衡的过程。而反渗透则是在渗透压存在下，使浓溶液中溶剂分子通过半透膜进入稀溶液的过程。因此，通过施加一定的渗透压使水分子通过半透膜，而盐类等污染物被膜截留的现象，即为反渗透膜水处理过程。在反渗透膜的发展过程中，反渗透膜的分离机理一直备受学者的关注。目前，反渗透膜的分离理论主要有三种，即溶解扩散理论、优先吸附—毛细孔流理论和氢键理论，而溶解扩散理论更受到大家的认同。溶解扩散理论认为溶液中的溶剂和溶质都能溶解在膜中，并在一定的动能下，从膜的一侧逐步扩散到另一侧。因此，物质透过膜的能力受到其在膜中的溶解度和扩散系数双重影响。在水处理中，相对于盐类、胶体、有机物等污染物，水分子的扩散系数和溶解度更大，故在一定的压力下，相同时间内水分子透过膜的量远远高于各类溶质，从而起到净化水的效果。

2电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用策略

2.1反渗透膜技术应用常见问题

2.1.1膜表面磨损

实际应用中前端元件常因为原水中结晶体或者尖锐外缘金属悬浮物的原因被磨损，进而出现故障。检查时重点查看水中是否存在上述物质，例如焊渣等，通过膜面显微镜进行检查，可发现存在的故障。若产生此故障很难采取有效的处理措施，需改进预处理，同时保障膜前高压管线内部没有颗粒掉下，并且要更换膜元件。

2.1.2产水背压

采用反渗透膜技术，如果掺水压力超过进水或者浓水0.3bar，那么复合膜极易出现复合层之间的剥离情况，运用产水探测法，可以检查是否存在损坏，同时经过泄漏试验或者目测检查加以确认。一般来说，打开损坏

严重的膜叶，可以看到平行于产水管的膜最外边产生拆痕，并且位置贴近最外侧的膜袋粘接线。膜破裂位置主要为进水侧和最外侧以及浓水侧。

2.1.3泄漏

膜元件或者产水中心管出现严重的机械损坏，则会使得进水或者浓水掺入到产水，尤其是当运行压力比较高时，问题会比较突出。

2.2反渗透膜的防护措施

2.2.1更换已经被氧化的组件

因为反渗透膜的氧化具有不可逆特点，为保障锅炉补给水系统稳定运行，同时保持除盐水的高质量供给，要求替换为一级一段模块。

2.2.2加强原水中残留余氯的检查

将超滤產水控制在合格的范围内，同时探头需要半年进行一次更换，保证在线数据的准确性，为后续工作的开展提供支持，对于电厂使用的亚硫酸氢钠还原来水中的余氯。在实际应用中，由于亚硫酸氢钠溶液具有不稳定性，很容易被空气氧化，最终无法达到应用的效果，因此建议使用亚硫酸氢钠溶液每日配1次药剂，同时做好加药箱清洁。

2.2.3控制好清洗的强度

继续要做好清洗次数的控制，同时也需要做好温度的控制。对使用的容器管道需要定期进行清洗，例如水池和水箱等。对于过滤介质，也必须要做到定期更换。构建污泥在线监测系统，定期进行数据信息的采集，掌握污泥指数的情况，进而采取相应的控制措施。

2.3选择适宜的技术方案

从反渗滤膜技术的应用角度来说，需要结合实际的情况选择适宜的技术。膜分离技术主要是借助外力来实现推动，最后利用制作的薄膜来形成障碍层，使得混合物分离。作为膜技术的一种，反渗透技术属于当前比较先进的节能膜分离技术，实际应用中通过溶液透压的作用，实现细菌与杂质的分离。整个反渗透装置中关键的部件为膜元件。实际应用中，通过利用导流层和半透膜等的作用，实现有机物的去除。根据电厂化学水质的特点来选择适宜的装置，做好对比分析，保证水处理的效果能够达到预期的目标。对于使用的装置，则需要做好日常的运行维护，消除存在的不良因素。构建高质量的水处理系统，围绕电厂生产全过程做好严格的把控，保障反渗透膜处理的价值实现。

2.4做好日常运行维护

电厂化学水处理实践中发挥反渗透膜技术的应用价值，要做好日常的运行维护，结合处理系统的具体情况，制定完善的保养和检修制度，组织专门的人员负责反渗透膜装置的检测工作。通过消除影响膜渗透效果的因素，保证整个渗透膜装置的应用价值得以实现，进而促使水处理效果得以增强。在实践应用中，需要对参与检测工作的人员做好技能培训实习，能够高质量的把控反渗透膜运行维护的技术方法与内容。通过规范化开展运行维护，保障整个反渗透膜技术应用的质量与效果，促使电厂化学水处理价值得以实现。发挥技术人员的力量，做好膜技术应用的研究，对常遇到的问题与故障，进行深度的分析，提出改进和优化的措施，保障整个水处理工艺的运用效果，促使电厂化学水处理水平得到提高。

结束语：

从电厂生产实践分析，为保障汽水质量，通常会对锅炉用水进行相应处理。采取科学办法处理，经过处理获得高纯度净除盐水，才可以进入到热力系统，以免水中的物质和锅炉内物质产生反应，引起热力设备结垢或腐蚀，使得生产效率降低，最终引发爆管事故。除此之外，避免产生汽轮机与过热器的积盐情况，以免引发安全事故。如何提高水处理水平，成为研究的重点。

参考文献：

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