一、引言
隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，膜技術(shù)以其卓越的優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)過(guò)程中得到廣泛的應(yīng)用。特別是在我國(guó)北方以及東南沿海地區(qū)的電廠中，反滲透技術(shù)被得到普遍應(yīng)用。它不需要酸堿化學(xué)試劑，操作很方便，水的回收利用率高，在缺水地區(qū)更可以達(dá)到節(jié)約用水的目的。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的反滲透膜還不能完全達(dá)到使用要求，所以在了解現(xiàn)有反滲透膜的基礎(chǔ)上，還要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行研究和創(chuàng)新，不斷開(kāi)發(fā)出新的膜產(chǎn)品，提高膜的使用效率和效果。
二、反滲透膜的使用原理和優(yōu)點(diǎn)
(一)反滲透膜的使用原理
反滲透(ReverseOsmosis，縮寫(xiě)為RO)技術(shù)是一種先進(jìn)的利用膜進(jìn)行的分離技術(shù)，其中起主要作用的反滲透膜是科學(xué)家根據(jù)動(dòng)物膜的選擇透過(guò)性進(jìn)行仿生，利用化學(xué)方法合成的高分子材料經(jīng)過(guò)特殊的工藝加工而成的半透性薄膜。該薄膜只允許離子，細(xì)菌等雜質(zhì)粒子通過(guò)，通過(guò)半透膜的水就可以和一部分離子等雜質(zhì)分開(kāi)來(lái)從而就達(dá)到了初步凈化水的目的了。那么反滲透就是對(duì)將要進(jìn)行凈化的水施加一個(gè)大于滲透壓的壓力，改變水的流向，從而凈化后的水就流到了出水側(cè)。
(二)反滲透膜在水處理中的優(yōu)點(diǎn)
1、節(jié)能環(huán)保
利用反滲透技術(shù)在室溫下，采用無(wú)變相的物理方法就可以完成凈水過(guò)程，并且利用水的自身壓力作為推動(dòng)力就可以達(dá)到目的。由此可見(jiàn)，它的能耗相對(duì)于其它的處理方法非常低，是一種節(jié)能的水處理技術(shù)。反滲透技術(shù)因?yàn)橛玫氖俏锢矸椒ǎ栽趦羲畷r(shí)不用大量的化學(xué)藥劑，并且在回收廢液時(shí)，廢液中的酸堿還可以再利用，沒(méi)有化學(xué)廢液以及酸堿的排放，不僅節(jié)約工業(yè)原料還沒(méi)有環(huán)境污染。
2、適用范圍廣
該技術(shù)適用范圍廣，無(wú)論是海水，污水還是低鹽的淡水處理都能達(dá)到想要的效果。
3、維修簡(jiǎn)便
反滲透技術(shù)運(yùn)用的設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，需要的空間也很小，進(jìn)行設(shè)備維修以及對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的維護(hù)也很簡(jiǎn)便。
4、效率高
反滲透技術(shù)在高參數(shù)的鍋爐補(bǔ)水處理中具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果表明：它脫鹽率可以達(dá)到99.5％，同時(shí)還可以脫除水中99.5％的二氧化硅，有效地避免了發(fā)電設(shè)備在發(fā)電時(shí)因壓力升高選擇性的攜帶二氧化硅而產(chǎn)生的硅垢。其次反滲透技術(shù)還可以除去95％以上的有機(jī)膠體物質(zhì)，從而在一定程度上避免因有機(jī)物分解形成的有機(jī)酸對(duì)汽輪機(jī)尾部的腐蝕。
三、反滲透技術(shù)在火力發(fā)電廠水處理中的應(yīng)用
(一)反滲透技術(shù)流程
在某火力發(fā)電廠中，水處理系統(tǒng)的主要流程是先過(guò)濾然后進(jìn)行反滲透處理，最后進(jìn)行二級(jí)除鹽。如圖l所示：
在進(jìn)行水處理時(shí)用到的主要設(shè)備有用來(lái)進(jìn)行預(yù)處理的機(jī)械過(guò)濾器，以及保安過(guò)濾器，除此之外還有高壓泵和反滲透裝置。
反滲透裝置對(duì)原水的要求嚴(yán)格，經(jīng)過(guò)預(yù)處理將原水中含有的泥沙，鐵銹，膠體懸浮顆粒及藻類或細(xì)菌等微生物除去，達(dá)到進(jìn)行反滲透水標(biāo)準(zhǔn)后便可進(jìn)行反滲透進(jìn)水處理了。
反滲透系統(tǒng)的主要組成有一，二級(jí)反滲透裝置，加藥系統(tǒng)，反滲透膜沖洗和清洗系統(tǒng)。各系統(tǒng)相互配合，共同完成反滲透凈水。
經(jīng)過(guò)一級(jí)反滲透設(shè)備處理的水稱為脫鹽水，二級(jí)反滲透處理的水叫做除鹽水。經(jīng)過(guò)二級(jí)反滲透處理的水為除鹽水即可用于鍋爐的冷卻。
一級(jí)反滲透系統(tǒng)共有四套設(shè)備，包括：反滲透裝置、保安過(guò)濾器和高壓泵。由于溫度影響離子的活力進(jìn)而影響膜的產(chǎn)水量，所以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可以對(duì)原水加一定的溫度，溫度大概控制在1℃25"(2。除了溫度對(duì)產(chǎn)水量有影響進(jìn)水壓力同樣也會(huì)有影響，因此，每臺(tái)泵配變頻器一臺(tái)，調(diào)節(jié)溫度和壓力共同控制從而保證恒定的產(chǎn)水量。二級(jí)反滲透系統(tǒng)的設(shè)備共有兩套，設(shè)備同一級(jí)反滲透系統(tǒng)。二級(jí)反滲透系統(tǒng)處理的水是一級(jí)反滲透產(chǎn)品水箱中的水。
(二)反滲透膜的水處理關(guān)鍵技術(shù)與效果
一二級(jí)反滲透系統(tǒng)的回收率可以達(dá)到75％以上，這時(shí)裝置排出的濃水中的溶解物濃度是原水的4倍，經(jīng)過(guò)一級(jí)反滲透系統(tǒng)凈水后，系統(tǒng)中可能存在不溶解的硫酸鹽，這些硫酸鹽會(huì)留在膜表面形成膜垢進(jìn)而降低膜凈水效率。為避免此種情況的發(fā)生可以在反滲透進(jìn)水口加一定量的阻垢劑。
進(jìn)行完一二級(jí)反滲透處理后的水的PH值會(huì)降低，原因是反滲透膜并不阻礙二氧化碳透過(guò)，水就會(huì)因?yàn)槎趸嫉拇嬖谑筆H值降低，解決辦法是利用酸堿中和的原理在二級(jí)進(jìn)水口處利用加藥系統(tǒng)加以適量的氫氧化鈉。通過(guò)化學(xué)作用是二氧化碳轉(zhuǎn)化成不能透過(guò)膜的碳酸氫根離子和碳酸根離子，因此，經(jīng)過(guò)二級(jí)反滲透系統(tǒng)便除去了二氧化碳，此時(shí)二級(jí)反滲透系統(tǒng)處理的水PH為中性。另外，還要根據(jù)鍋爐冷卻水的PH值要求，通過(guò)安裝在二級(jí)出水口的液氨加藥系統(tǒng)進(jìn)行PH值調(diào)整。這樣便可完成對(duì)水的回收處理了，經(jīng)過(guò)反滲透技術(shù)凈化的水便可再次投入使用了。
四、反滲透技術(shù)運(yùn)行中存在的問(wèn)題及改進(jìn)辦法
當(dāng)反滲透裝置沒(méi)有運(yùn)行時(shí)，為防止在靜止?fàn)顟B(tài)下膜內(nèi)部的水對(duì)膜組件污染，還要有一套沖洗設(shè)備。沖洗設(shè)備所用的水一般采用一級(jí)反滲透設(shè)備處理過(guò)后的水。
當(dāng)反滲透膜長(zhǎng)期運(yùn)行后，膜上還會(huì)形成難以洗掉的污垢，如有機(jī)物的累積和鹽分，這些污垢會(huì)影響膜的使用性能，必須用化學(xué)藥品進(jìn)行清理，從而恢復(fù)膜原有的正常的除鹽的能力。
使用的機(jī)械過(guò)濾器裝置為弧形的多孔板及水冒，由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行磨損會(huì)造成水冒損壞會(huì)使過(guò)濾器慮料漏到保安過(guò)濾器上，從而堵塞保安過(guò)濾器，造成保安過(guò)濾器慮芯的頻繁更換進(jìn)而還影響到膜使用壽命和泵的壓力，以致吸入大量的空氣，并且影響保安過(guò)濾器的正常運(yùn)行，從而造成運(yùn)行成本的增加，使保安過(guò)濾器的使用壽命變短，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。為了防止石英砂落在保安過(guò)濾器上，可以在軟化器的出口出設(shè)置適合收集石英砂的裝置來(lái)收集石英砂。
五、反滲透技術(shù)應(yīng)用中需注意的問(wèn)題
反滲透系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中要盡量把儀表及控制系統(tǒng)安裝在可以隨時(shí)觀察到的地方，如值班室。這樣不僅能及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行觀察，并且集中的儀表控制系統(tǒng)還可以減少監(jiān)控觀察的人數(shù)，從而降低工作人員的工作強(qiáng)度。
對(duì)于膜污染的問(wèn)題。由于需要凈化的污水污染物的成分復(fù)雜，很容易使膜遭到污染，造成膜的工作效率下降，影響系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行。目前較多采用的是應(yīng)用清洗設(shè)備對(duì)膜進(jìn)行有規(guī)律及有效地清洗。除此之外，對(duì)于水源也要進(jìn)行管理，加強(qiáng)反滲透水源的預(yù)處理技術(shù)，從實(shí)際情況出發(fā)配備合理的預(yù)處理措施。并且還要不斷的探索新的技術(shù)加強(qiáng)膜技術(shù)處理污水的能力。適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)指標(biāo)，實(shí)行嚴(yán)進(jìn)嚴(yán)出，嚴(yán)格控制水中的細(xì)菌和微生物的數(shù)量，盡可能降低細(xì)菌和微生物對(duì)膜的污染。當(dāng)水源采自地下水時(shí)在設(shè)備啟停運(yùn)期間還要每天進(jìn)行5分鐘對(duì)膜的低壓沖洗，在需要的情況下要通入甲醛溶液殺菌。
六、結(jié)束語(yǔ)
在火力發(fā)電廠中，反滲透技術(shù)在水處理方面占有重要的地位。南于我國(guó)的反滲透膜的應(yīng)用成本還比較高，在電廠的推廣中還是有很大的障礙。那么研究成本低廉并且高效的反滲透膜新型材料就非常有必要了。并且國(guó)家又大力倡導(dǎo)節(jié)約資源，那么反滲透技術(shù)因其優(yōu)越的凈水技術(shù)為水的循環(huán)提供了可能，這樣企業(yè)可以節(jié)約大量的用水，由此可以看出膜的應(yīng)用是未來(lái)電』一凈水的趨勢(shì)。因此，反滲透技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越普遍，并且它的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益也會(huì)隨之不斷的提高。
