摘要：本文重点介绍了超临界机组电厂补给水处理系统反渗透装置脱盐率降低的原因，并采取相应措施进行处理，提高反渗透装置的脱盐率。
关键词：反渗透；脱盐率；膜污染
为了满足超临界机组对水汽品质的要求，对锅炉补给水的要求也随之提高。离子交换法用于去除水中可溶盐类，是电厂普遍采用的补给水除盐处理方法。但是电厂所用原水水质较差，尤其使用城市中水的电厂，在恶劣的水质情况下，单纯用离子交换设备来进行除盐处理，已不能达到电厂对补给水电导率和二氧化硅控制指标的要求，反渗透法具有很强的去除有机物及除硅能力，对COD的脱除能力也较高，适合处理高含盐量的水。电厂采用反渗透与离子交换除盐，可制备符合超临界机组要求的锅炉补给水。
1反渗透的原理
将淡水和盐水用一种只能透过水而不能透过溶质的半透膜隔开，则淡水中的水会穿过半透膜至盐水一侧，这种现象叫渗透。在渗透过程中，由于盐水侧液面的升高会产生压力，从而抑制淡水中的水进一步向盐水侧渗透。当浓水侧液面距淡水面有一定的高度，以致它产生的压力足以抵消其渗透倾向时，浓水侧的液面就不再上升，此时，通过半透膜进入浓溶液的水和通过半透膜离开浓溶液的水量相等，处于平衡状态，盐水和淡水间的液面差表示两种溶液的渗透压差。如果将淡水换成纯水，则此压差就表示盐水的渗透压。如果在浓水侧外加一个比渗透压更高的压力，则可以将盐水中的纯水挤出来，即变成盐水中的水向纯水中渗透。这样，其渗透方向和自然渗透相反，这就是反渗透的原理。
2反渗透装置脱盐率降低的影响
反渗透装置的脱盐率是对水中各种离子和化合物的脱除能力。脱盐率降低，一方面会增加反渗透设备清洗次数，增加清洗用药量和自用水率；其次，缩短了反渗透膜的使用寿命，增加运行成本；第三，降低后续离子交换器的周期制水量，增加再生酸碱用量和自用水率。严重制约了水处理设备的安全稳定经济运行。
3反渗透装置脱盐率降低的原因分析
3.1膜被污染
反渗透设备运行一段时间后，会在膜的表面沉积一些有机物、金属氧化物及胶体等，造成反渗透膜结垢、金属氧化物沉积和生物污泥的形成，使反渗透装置的脱盐率大大下降。
3.2膜降解
进水余氯长期过大，进水pH值偏离要求值，以及使用不合格大药剂时，会造成膜降解，使脱盐率下降。
3.3设备故障
反渗透设备中O型密封圈泄漏或膜密封环损坏，中心管断、内连接器断、元件变形等，都会造成脱盐率下降。
3.4运行条件控制不当
运行中操作压力、运行温度等控制不当，会造成脱盐率下降。
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4提高反渗透装置脱盐率的措施
4.1加强原水预处理
为了避免堵塞反渗透设备，原水应经过预处理以消除水中的悬浮物，降低水的浊度，并进行杀菌以防微生物的滋生。测定反渗透入口水的SDI和余氯，要求SDI不大于3和余氯含量不大于0.1mg/L。
4.2控制运行条件
运行中掌握好操作压力，保证反渗透设备正常运行。控制好正常的运行温度，一般在20-30℃为宜。各种半透膜都有适宜的运行pH值，根据膜的要求控制进水pH值范围，防止在膜表面上产生碳酸盐水垢和膜的水解。
4.3防止浓差极化
在反渗透除盐过程中，由于水不断透过膜，从而使膜表面上的盐水和进口盐水之间产生一个浓度差，这种现象叫浓差极化。浓差极化会使盐水的渗透压加大，有效推动力减小，以致造成透水速度和除盐率下降。还可能引起某些微溶性盐类在膜表面上析出。因此在运行中应采用高进水流速，保持盐水侧的水流呈紊流状态，尽量减少浓差极化。
4.4对膜进行清洗
反渗透设备运行一段时间后，在膜的表面积累一些垢、有机物、金属氧化物和胶体等，必须对其进行清除。清除的方法有低压水冲洗法和化学药剂清洗法。低压水冲洗法是除去膜表面上的污染物，化学药剂清洗法是除去膜上的金属氧化物、有机物等。清洗所用药剂和方法应根据污染源来决定。
4.5消除设备故障
发现反渗透设备中O型密封圈泄漏或膜密封环损坏，中心管断、内连接器断、元件变形等，要对损坏部件进行更换。
4.6膜的维护
反渗透膜随着运行时间的延长，总会受到一定程度的污染，造成膜的性能衰退，单位膜面积的透水量降低。所以，为了保证淡水水质，除了采取相应措施之外，还应定期更换一定数量的膜元件。另外，还应注意停运保养工作。短期停运时，应保持膜表面有水流流动，一般让淡水流过浓水侧。长期停运时，应将膜浸泡在保护溶液中。
5结论
通过采取措施，优化反渗透装置运行，提高反渗透装置的脱盐率，进而提高离子交换器的周期制水量，节约清洗、再生费用和运行成本，保证补给水处理设备安全稳定经济运行。
参考文献
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[4]电力行业职业技能鉴定指导中心，电厂水处理值班员，中国电力出版社，2010.7
论文作者:薛敏娟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：脱盐论文; 反渗透论文; 盐水论文; 电厂论文; 装置论文; 渗透压论文; 有机物论文; 《电力设备》2018年第26期论文;