摘要：反渗透技术是一种膜分离技术，通过高压泵施加压力，通过反渗透膜截留污水中的有机物质、微生物、细菌等杂质。反渗透技术具有自动化程度高、能耗少、去除率高等优点。因此，广泛应用在工业污水处理系统中。本文主要简单介绍了反渗透技术的原理以及特点，并将反渗透技术应用在具体的工程中取得良好的效果。
关键词：反渗透技术；锅炉水处理系统；去除率
引言：
反渗透技术就是用一定的压力将溶液中的溶剂通过反渗透膜分离出来，由于这种渗透于自然渗透方向相反，所以被称为反渗透。反渗透技术是近年来兴起的一种水处理技术，将其应用在污水处理系统中，出水水质好、操作简单、占地面积小、能够有效地去除水中的污染物质除盐率可达95%、耗能低、出水稳定等优势，因其经济性和节能型越来越多的应用在发电厂锅炉水处理系统中，提高了发电厂水利用率，对提高电力企业经济效益具有重要意义。
1反渗透技术
1.1反渗透技术工作原理
渗透是自然界中一种常见的现象，将两种不同的溶液置于半透膜的两侧，溶剂自发从半透膜浓度高的一侧流向浓度低的一侧，这就是渗透。如果将纯水和含有盐分的两种液体通过半透膜将其分开，纯水一侧会自动留向盐分一侧，盐水侧的液体位置上升，当达到一定浓度时，水通过渗透膜的净流量等于0，渗透达到平衡，这个液体高度差对应的压力叫做渗透压。如果在膜的盐水一侧施加一个大于渗透压压力时，水会逆向流转，盐水会向纯水一侧流动，这就是反渗透。通过反渗透的原理可以看出，渗透和反渗透必须允许有溶剂透过半透膜才能发生作用。反渗透是反渗透技术的关键。
1.2反渗透特点
反渗透膜是一种化学合成的高分子材料，具有半透明的薄膜，在外界压力作用下，让水溶液中的物质有选择性的透过，从而达到净化、分离、淡化作用。反渗透膜的膜孔非常小，能够有效去除水中的溶解性盐类、微生物、有机物和细菌等杂质。在这些杂质中，溶解性盐类是最难去除的，所以渗透膜的净化效果一般通过除盐率判断。反渗透膜除盐率主要依靠反渗透半透膜的选择。目前很多反渗透膜的除盐率达到了99.7%，除盐率非常高。
2工程概况
某高炉煤气发电厂，蒸汽锅炉补水/给水系统主要依靠地下水资源，并采用多介质过滤器+反渗透+混床工艺为锅炉提供30m³•h-1的补、给水，其中多介质过滤器设计的产水量是30m³•h-1，反渗透装置的设计产水量是30m³•h-1，混床工艺设计产水量是30m³•h-1。给水处理的水质指标必须满足国家工业排水水质标准。
2.1反渗透工艺流程
污水—预处理——活性炭过滤器——原水箱——原水泵——换热器——多介质过滤器——保安过滤器——超滤装置/水箱——反渗透装置——二氧化碳滤除器——除盐水箱——除氧器——混床装置——混床再生装置。
2.3反渗透工艺运行情况
2.3.1预处理运行情况
运行期间，原水经过检测PH值为6.9—7.1，水温在20℃—25℃之间，预处理系统由混凝剂与多介质过滤器装置构成。其中混凝剂的剂量为8mg•L-1，多介质过滤器的过滤速度为8m•h-1，锅炉填料为无烟煤、石英砂粒。其中无烟煤颗粒直径为0.8—1.8mm，填高为400mm；石英颗粒直径大小为0.5—2mm，填高为800mm。原水经过多介质处理器处理以后，水中的悬浮颗粒、有机物等机质得到有效的去除，出水浊度在1NTU，SDI稳定在3。
2.3.2反渗透系统运行
反渗透膜系统由保安过滤器、高压泵、膜组件、清洗系统构成。反渗透膜元件设计通量为22.4L•m-2•h-1。反渗透膜的阻垢剂能防止膜污染，延长膜的寿命，但是过量使用则会加速膜的腐蚀速度，经过计算，该工程的阻垢剂计量为4mg•L-1。经过一段时间运行以后，发现反渗透系统运行稳定、进出水稳定，系统运行良好。下图是反渗透系统运行相关参数。
2.3.3后处理运行系统
后处理系统主要是混床，混床使用强酸强碱树脂，酸、碱再生后，进酸、碱的流速在3—5m•h-1，出水电导率小于0.2uS•cm-1。延长了树脂再生周期，树脂再生周期达到了45天，混床的流速不能过大，以免造成树脂的损伤，其流速控制在38.2m³•h-1。
3反渗透技术运行结果
该煤气发电厂使用反渗透膜处理工艺以后，取得了良好的经济效益。该废水处理系统的成本为3.51元•m-3。其中药剂费为0.21元m-3，人工费0.4m-3，电费0.98m-3，折旧费1.92m-3。其中反渗透系统运行的设备折旧费和电费所占费用比例最大，但是反渗透处理系统大大延长了混床设备的时间时间，减少了酸碱的使用量和排放量，有利于实现电力企业节能减排发展绿色经济的目标，该工艺系统占地面积小、自动化程度高，除盐率达到了99%，出水水质良好，符合国家规定的污水处理标准要求。
结束语：
锅炉补、给水处理工艺使用反渗透技术，不仅能提高锅炉补、给水系统的安全性和可靠性，而且反渗透出水水质稳定，除盐率高、占地面积小，能耗低，能降低企业的水处理成本，提高企业的经济效益和环境效益，对实现企业的产业升级具有重要意义。
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论文作者:张丽涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/24
标签：反渗透论文; 系统论文; 技术论文; 过滤器论文; 锅炉论文; 水处理论文; 反渗透膜论文; 《电力设备》2017年第16期论文;