摘要：在电厂实际运行中需要利用大量的水资源，如果直接使用不进行相应的处理，水中含有的诸多杂质会严重损害相应的设备，严重威胁着电厂的安全稳定运行。在诸多的水处理系统中，反渗透装置可以有效的清除水中的盐，在整个系统的运行中占据着重要的地位以及发挥着十分重要的作用。本文结合相关工作经验，简要论述反渗透装置的基本原理以及系统组成，分析反渗透装置在电厂水处理系统中的应用，针对操作流程中存在的问题探究相应的解决措施，以此作为电厂处理水内盐的理论依据，为电厂水处理系统良好应用反渗透装置提供基础保障，从而更好地促进电厂的发展。
关键词：反渗透装置；电厂水处理；应用分析
在60年代时，国内就已经开始应用反渗透技术，在起始阶段，这项技术主要应用于膜分离方面，主要用于将溶液中的溶质和溶剂分离。由于这项技术具备应用范围广泛、适应速度较快的优点，在很多企业中迅速普及。随着相关技术和科技的发展，在不断的改革和创新中，反渗透已经成为现下最先进的膜分离技术。反渗透膜分离技术在国内北方电厂十分使用，被应用于将原水处理为电厂设备可以正常使用的淡水，反渗透装置可以主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳、支架等，在电厂的发电系统的正常运行中发挥着重要的作用。本厂使用的反渗透装置主要是用于处理原水中的盐，是脱盐系统的核心和关键，主要由保安过滤器、高压泵、膜元件、PLC微机控制柜及清洗装置等组成。
1 反渗透基本原理
分子在通过半透膜时，由于渗透压的影响，位于同一个水平面上大小不同的分子会自动进行选择性分离，在渗透膜左右两边不同浓度的液体，浓度低的溶液流向于浓度高的溶液，这是自然的渗透，而反渗透指的是制造一定的环境促使浓度高的溶液向浓度低溶液流动[1]。
2 反渗透装置在电厂中的应用
电厂在正常运行的过程中，常用的水源是经过二次处理后的污水，为保证相应设备可以安全稳定运行，电厂需要对这些污水进行更深层次的处理。现阶段，国内电厂锅炉补水的主要水源是城市地下水，城市中水，临近黄河经过处理的黄河水，最普遍使用的水处理工艺是MBR处理工艺。使用的原水需要经过一系列的水处理设备才能金收入反渗透膜，在经过一系列设备和反渗透装置处理后的水被称为淡水。本电厂应用的反渗透脱盐系统主要应用一下设备：
①保安过滤器
工艺中应用保安过滤器主要用于进行活性碳过滤器出水中残留的机械杂质（主要有活性碳过滤器泄漏的大于5um活性碳粉末及其他的机械杂质）的去除，从而确保出水的清洁度，预防后级反渗透膜损坏。在运行的过程中，需要先打开反渗透进水排污阀排至澄清后（一期化水），然后打开慢开阀和浓排阀按钮，同时打开保安过滤器的排气阀，将保安过滤器内的空气排出，在过滤器内水罐水满之后将排气阀关闭[2]。
运行中注意事项：当保安过滤器进、出水压差达0.1MPa时，需更换滤芯，取出失效滤芯，更换新滤芯；运行时过滤器内残留的空气尽可能排出，否则在过滤时会恶化出水水质；每小时记录一次过滤器的进出口压力；每次更换滤芯后，应进行彻底清洗，直至出水澄清后方可投运。
主要故障分析：保安过滤器出水水质不良原因可能是：进水带气、流速波动太大、滤芯安装密封不严、取样或化验不准确。
②反渗透，反渗透是一种借助选择透过（半透过）性膜的功能，以压力为推动力的膜分离技术，膜元件由反渗透膜导流布和中心管等制作而成。将多根RO膜元件装入耐压壳体，组成RO组件。本工艺是脱盐系统的关键，反渗透装置由保安过滤器、高压泵、膜元件、PLC微机控制柜及清洗装置等组成。
本厂现在所使用的是美国陶氏膜件，一改之前使用的杆连接，现如今逐渐更换为端面自锁的，通过这种膜件，脱盐率高达98%以上，而回收率也达75%以上。在实际装置中，还包含有中水膜件、废水综合利用膜件以及除盐膜件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆开机前，检查反渗透总进水阀、出水阀、浓排手动阀处于开位（一般情况下，反渗透总进水阀、出水阀、浓排手动阀均处于开位）。开启反渗透进水排污阀，将活性碳至反渗透管道冲洗5分钟左右，待出水澄清后，将RO系统中每个组件的出水阀全部开启，开启所有取样阀，关闭进水排污阀，同时开启浓排阀及慢开阀按钮。后续需要进行低压冲洗：用于新RO膜元件投入使用及刚化学清洗后（当预处理运行正常，出水水质符合RO系统进水指标时），开启RO系统浓水阀，使RO进水压力在0.2MPa左右，使RO系统处于低压冲洗状态，浓水、淡水全部排放。一般冲洗时间为2～6小时。实际操作中需要注意的事项：1）观察RO系统进水及浓水的压力，作为初始数据，并存档测量RO系统进水、淡水及浓水的电导率，根据脱盐率计算公式计算出RO系统的脱盐率。2）RO系统进行一个时期后，如果淡水产量降低，切不可通过提高回收率来提高淡水产水量，否则会导致膜元件浓水侧结垢，直接影响膜元件寿命[3]。
影响RO系统性能的主要操作因素：
a、进水的污染指数（SDI）
SDI是反映水中胶体含量的一种具有实用意义的量度，SDI不合格导致膜的频繁清洗，影响膜的性能和使用寿命。不同结构的膜组件对SDI有不同的要求，复合膜要求进水的SDI≤4。
b、进水温度
水温提高，产水量增加，脱盐率降低，水温下降产水量减小，脱盐率增高，综合考虑，最佳温度为20-25℃，最高操作温度不能大于40℃。
c、操作压力
提高压力对脱盐率和产水量均提高，但压力太高会使膜加剧压密，尤其在较高温度下操作，低压复合膜最佳操作压力为1.3-1.8MPa.
d、流量
产水量小于正常值时是膜受到污染的信号之一，表明装置需要清洗。浓水排放是由装置回收率要求而定，降低浓水排放量会降低RO膜装置产水量（尤其是含盐量较高的水源）和脱盐率，这是因为浓水排放量低往往加剧浓差极化，使RO装置上述性能激烈下降，甚至使装置无法正常运行。不同型号组件的装置规定最低浓水排放量，这一极限流量随操作温度而定。
③除碳器
由于反渗透出水中有大量的二氧化碳气体分子的渗透，水中的碳酸盐在经过反渗透时转化为二氧化碳分子，易透过反渗透膜元件，反渗透透过水呈现酸性，在酸性条件下二氧化碳气体，通过强制通风后，在除二氧化碳器中除去水中的大部分二氧化碳，以减轻后级混合离子交换器的工作负荷，降低混合离子交换器的酸、碱耗量。本设备是用鼓风脱气方式除去水中游离的CO2，水自设备上部引入，经喷淋装置喷洒开，流经表面积很大的填料层，空气自下部进风口进入，向上穿过填料层，水中的游离CO2迅速地从水中析出进入空气，自顶部排气口排出，脱气后的水流至除碳水箱，水经除CO2，后，水中残留的CO2，通常不超过5mg/l。
3 结束语
反渗透技术在电厂化学水处理中发挥着重要的作用，相关工作人员在实际操作中需要依据设备的实际运行情况进行装置的应用，及时对反渗透装置进行检修和维护，并实时进行相关装置的监测和探护，确保相应的系统和设备安全正常运行。反渗透装置是进行电厂水处理的的重要设备，只有加强装备的更新和维护才能保证电厂水处理的正常进行，从而在根本上稳定电厂的生产和运营。
参考文献：
[1]贺志荣. 基于反渗透装置在电厂水处理中的应用分析[J]. 工程技术：全文版，2016（12）：00332-00332.
[2]刘颖程. 反渗透技术在电厂水处理的应用探讨[J]. 自然科学：文摘版，2016，6（2）：00059-00059.
[3]牛如清，齐晓辉. 电厂水处理中反渗透技术的研究、应用与维护[J]. 化学工程与装备，2017（2）：235-236.
论文作者:柳建昌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：反渗透论文; 电厂论文; 装置论文; 脱盐论文; 过滤器论文; 水处理论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第32期论文;