浅谈电厂除盐水处理中的反渗透技术

摘 要：电厂在发电过程中除盐水工作是必要的，只有通过除盐水工作，才能确保向机组输送的水的洁净度，保证电厂设备的正常运行。但在除盐过程中，其他杂质可能进入除盐水中。反渗透技术是利用高于溶液的渗透压来防止杂质的渗入，对于洁净水的获得具有重要作用。笔者结合盐水处理的意义对除盐水过程中的反渗透技术原理、设备安装和运行过程进行分析。

关键词：电厂 盐水处理 反渗透技术

中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（b）-0056-02

水在发电过程中是不可缺少的，电厂需要在发电过程中向设备输送大量的水，当水流经蒸发器时，会由于燃耗产生的热量而转化为水蒸气，水蒸气带动汽轮机产生机械运动，进而促使电动机运转，形成完整的发电过程。如果这一过程中水中杂质较多，会影响其循环效果，对发电造成严重影响，因此，我们说盐水处理是必要的。

1 盐水处理的意义

盐水对发电汽轮机和过热器造成腐蚀，影响其运转功率，同时汽轮机的温度会升高，承压增大，影响其运行寿命。通常，输送水经过高压、除氧处理后可以循环利用，但在使用过程中的消耗是不可避免的，此时需要向二回路内添加水，而添加水的纯净度就是电厂需要严格控制的问题。盐水处理是为了保证输送水和添加水的纯净度，使其在运行过程中不至于产生结垢、积盐等现象，减少其对设备的腐蚀程度，具有积极意义。

2 反渗透技术原理和反渗透装置设计

2.1 反渗透技术原理

反渗透技术的主要目的就是实现水和水中杂质的分离，是利用高于水的渗透压的原理将存留在水中的杂质、细菌和农药残留进行分离。目前，反渗透技术多使用半透膜分子材料，盐分是反渗透技术分离的主要产物。利用盐水不能溶于半透膜的性质实现盐水分离。具体操作顺序为将半透膜、导流层、隔网膜按顺序粘合并卷制在排孔的中心管上，使加旱乃经由设备入口进入隔网层，再进入导流层。其中，隔网层能够隔离大部分盐分和杂质，在通过导流层的过滤和中心管的析出，就形成可以使用的净化水。反渗透膜的主要原料为木头或棉花的醋酸纤维，通过对木头或棉花的水解和醋化反应，就会得到醋酸纤维，将醋酸纤维进行再加工就形成反渗透膜。

2.2 反渗透装置设计

反渗透技术是一项综合性技术，不仅需要反渗透膜，还需要建立原水室、纯水室以及浓水室，另外还包括其他反渗透装置和元件。如：膜元件、膜组件等脱盐单元是用来实现脱盐，使净化后的水经过膜元件流入纯水室。也就是说，渗透膜是反渗透装置中的重要组成部分，并且包括多个种类。笔者根据该厂的设备特征重点分析了渗透膜的性质、分类和技术要点等方面。

3 反渗透膜概述

3.1 材料与特点

反渗透膜要选择分离性好的分子材料。一般根据电厂运行工作量可以判断其除盐量，进而确定反渗透膜的材料。高分子材料是反渗透膜的首选，我国目前主要使用醋化后的醋酸纤维或者芳香聚酞胺，其中醋酸纤维的制作成本相对较低，操作更加方便，二者之间的效果相差不大，因此，在电厂生产中，醋酸纤维材质的反渗透膜应用度较高。至于反渗透膜的结构，可以从宏观上和微观上进行分析。反渗透膜的结构大体可以分为宏观结构及微观结构。宏观上，可以将其分为板、卷、管状以及中空纤维四种，管状在电厂发电过程中具有较多的应用。微观上，是从其断面结构或者结晶状态进行分析，可将其分为均相膜和非均相膜。非均相膜也可以称为非对称结构膜。很明显，非对称结构反渗透膜的膜孔呈不规则分布，一般表层空隙较小，越向内层，空隙越大，这种反渗透膜制作符合制作标准，使用广泛。而反渗透膜的方向性取决于非对称孔隙的物理结构。一般设计为在高压侧反渗透膜的空隙较小，为反渗透膜的致密层。进行高压处理后，水分可以直接通过，而一般杂质均无法通过。反渗透膜的使用加快了电厂的盐水处理过程，使用不对称膜时，要注意安装方向。安装人员要熟悉安装流程，并对反渗透膜的物理层进行分辨，将致密层安装于外端高压侧。在技术上，一般较为平滑且有光泽感的一端即为致密端。

3.2 反渗透膜的种类

按照不同的分类标准，可以将反渗透膜分为多个种类。首先从材料制作进行分类，目前市场上主要有醋酸纤维反渗透膜和芳香聚酞胺反渗透膜，且前者使用居多。按照结构特征分，反渗透膜多为非对称型膜，少部分为对称型膜，其中，非对称型膜的使用具有方向性。总之，在划分过程中可按照工艺划分、可按照形状划分，在使用中，可以按照使用时间划分。无论选择哪一种反渗透膜，都要注重质量、正确进行安装和维护，确保其作用的最大化。由于电厂运行具有复杂性，水的作用不容忽视，水的纯净度也必须得到保证。因此，在选择反渗透膜时，一定要选择渗透性良好，脱盐、脱杂质能力强的。同时根据需求，反渗透膜还需要具有抗压能力强，抗酸碱能力强等特征，以免在机组运作过程中对其造成破坏，影响寿命。水压、温度和腐蚀都是影响反渗透膜质量的重要因素，需要电厂正确选择反渗透膜，并且要对其进行定期保养。

3.3 反渗透膜的使用和维护

反渗透膜在电厂除水过程中具有较好的应用。在除盐过程中，反渗透膜自身的质量也是十分重要的，长期处于盐水和杂质环境中，一定的破坏是不可避免的。因此，要对反渗透膜进行定期维护，当然，电厂的工作环境复杂，设备的清洗是一项复杂的过程。在目前的技术条件下，通常利用线化学清洗方法，出现以下几种情况之一时进行清洗：膜内产水量与上次相比降低15%时，脱盐率明显下降并且降低程度达到15%左右时，水流对于反渗透膜的一端压力增大，如果增大比例大于正常情况下的15%时。及时去除反渗透膜表面的盐分和杂质残留，防止其被腐蚀，有助于延长其使用寿命。维护的方式为适量浓度的柠檬酸清洗+三聚磷酸氢钠和EDTA的碱性混合药液按顺序进行清洗，清洗溶液的选择要注意酸性或碱性不宜过大，一般酸性溶液的pH值要控制在3左右，碱性溶液的pH值应控制在13左右。若除盐量大或由于工程而长时间未进行清理，可以选择离线化学清洗法。

4 结语

在电厂运行中，水的纯净度是必要的。在目前的发电工厂中，均采用反渗透技术进行除盐处理。这一技术能够很好地实现盐水分离，且能源消耗小，有助于电厂的稳定运行和可持续发展。

参考文献

[1] 乔惠平.浅析反渗透技术在供水工程中的应用[J].科技创新与应用，2012（4）：64.

[2] 甄晓华.工业浓盐水高回收率脱盐工艺研究[D].兰州交通大学，2013.