反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用

反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用

王健

（江苏国信靖江发电有限公司江苏靖江214500）

摘要：反渗透技术是近几年兴起的一种水处理技术，在本质上是一种膜分离水技术，具有适用范围广、自动化程度高、操作简单等特点，被人们应用到各个领域中。文章以某电厂大型水处理项目为例，结合反渗透技术原理和技术特点，具体分析反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用。

关键词：反渗透技术；电厂；大型水处理项目；应用

渗透现象最早在1784年被法国学者证明，后来被人们广泛的应用到电力工业的制水发展中。将反渗透技术应用到水处理系统中能够获得良好的社会效益和经济效益。北方某电厂是一个热电厂，装机容量和规模都很大，电厂每台都是30kw配置的机组，锅炉补水操作的时候对自来水用量需求也很大。为了降低有关部门对电厂发展的供水负担，电厂开始引用黄河水来作为运作的水源，实现对水资源的可持续开发利用。反渗透技术对水资源的多样化处理和应用发挥了重要的作用，为此，文章对反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用进行分析。

一、反渗透技术概述

（一）内涵

反渗透技术在本质上是一种膜分离水技术，而半透膜是一种对透过的物质进行选择的膜，良好的半透膜是只能透过溶剂而无法透过溶质。一旦半透膜的两边溶液溶度不浓的时候，浓度比较稀的一边溶剂就会穿过半透膜渗入到浓度高的一边，这种现象被人们称作是渗透。因为液面的高度不同，能够形成的压力差也不同，这个压力差被人们称作是渗透差。将一定的压力施加给浓溶液的一边，这个时候压力需要超过渗透压，浓溶液溶剂会朝着稀溶液的方向发展，这个现象被人们称作是反渗透。

（二）技术特点

第一，能耗低。反渗透技术具有很高的自动化水平，能耗处理低，在水处理的过程中能够作为推动力的是水的压力。第二，经济效益和环境效益良好。反渗透技术不需要进行再生处理，在某种程度上节省了酸碱材料和化学药剂，减少了污染的排放。第三，性质稳定。反渗透膜具有很好的稳定性，能够在常温下工作。第四，操作设备简单。反渗透设备能够适应各种类型的水，设备总体操作简单，人工力量需求低。

二、电厂大型水处理项目中进水水质情况

文章选择的电厂大型水处理项目系统原水来自公司附近的黄河水。地区黄河水受上游污染比较严重，COD水平较高，水中含有悬浮物、胶体和各种有机物，原水的具体信息具体如表一所示。

三、电厂大型水处理系统

该电厂大型水处理系统具体分为反渗透处理系统、反渗透脱盐系统和离子交换系统。整个系统具有加热的功能，具体加热方式是应用余热进行。通过余热加温能够提升进水温度的稳定性，增加反渗透系统的水量。水渗透系统主要是通过添加相应的药剂来对水中的污染物、杂物等进行处理，从而为电厂运作提供一个良好的反渗透进水条件，同时还可以利用超滤和机械过滤的方式将一些水中的悬浮物去除，进而达到反渗透的进水条件。反渗透技术应用到电厂大型水处理系统中能够提升水的回收率，促进水资源的合理利用。反渗透技术在水处理中的应用流程具体如图一所示。

四、反渗透系统及其运行情况

（一）反渗透系统

结合黄河水段的水污染现象严重现状，反渗透系统中应用的反渗透膜是抗污染的渗透膜，应用先进的技术工艺对膜的表面进行处理，改变了渗透膜的电荷和光滑度，提升了渗透膜本身的亲水性。反渗透膜应用的是宽进水流道网，能够减少污染物对渗透膜上的污染，提升反渗透膜的寿命，加强人们对反渗透膜的清理。

（二）反渗透系统的运行情况分析

反渗透技术在大型水处理项目中的应用具有良好的效果，为电厂发展提供了稳定的水质。电厂在对水余热资源充分应用的同时将水的温度控制在25摄氏度以上，电厂的运行压力同时保持在了1.2MPa以下，系统脱盐率达到了98%，回收率达到了70%。

1、反渗透系统随时间变化下的进水量、产水量和回收率

反渗透系统在电厂大型水处理中的应用记录分析情况具体如图二所示。根据图二发现，电厂水处理系统在三个月的时间内运行效果和回收率是稳定的，保持在70%左右，水处理系统的平均产水量也达到了每小时125立方米。在电厂用水需求的降低下，水处理系统的产水量也相应的降低。另外，由于黄河水段水污染的严重，在反渗透技术的支持下对水处理系统进行了两次清洗，清洗之后的水处理系统水量恢复到正常，反渗透系统在水处理中的应用效果良好、运行正常。

图二：反渗透系统在电厂大型水处理中的应用记录分析情况

2、反渗透系统随时间变化下的进水量、产水量电导率

反渗透系统随时间变化下的进水量、产水量电导率具体如图三所示。根据图三发现，反渗透系统对水处理之后的脱盐率在98%以上，产出水的电导率在20S/cm以下，产出水的平均电导率达到了15S/cm，水处理系统的进水电导率波动是900-1300S/cm。经过系统清洗之后的反渗透系统脱盐率稳定上升，满足了电厂的用水需求。

图三：反渗透系统随时间变化下的进水量、产水量电导率

2、反渗透系统随时间变化下水压力和温度

反渗透系统随时间变化下水压力和温度具体如图四所示。根据图四发现，受电厂有余热的影响，水处理系统可利用余热进行加温，从而保证水处理系统水温度在25到35摄氏度的合理范围内。另外，根据表四发现，水处理系统进水温度得到了提升，反渗透技术的应用提升了水处理系统的产水量。

图四：反渗透系统随时间变化下水压力和温度

结束语

综上所述，反渗透技术在北方某发电厂大型水处理系统中的应用促进了水电厂的水处理工作发展，是全面贯彻落实科学发展观的重要体现，一方面减少了对当地大量自来水的需求，减轻了当地政府的负担，为社会发展带来了巨大的环保效益和经济效益；另一方面实现了对当地黄河水的有效利用，促进了水资源利用的多元化发展。

参考文献：

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作者简介：

王健（1982-），男，江苏省泰州靖江人，民族：汉，学历：本科，职称：工程师，研究方向：电厂化学水处理。