关于电厂水处理中反渗透的化学清洗

【摘要】随着我国科学技术的快速发展，特别是近几年来，反渗透作为一种新型的水处理设备，以其高效、稳定、自动化程度高越来越受到人们的关注，但反渗透使用中仍存在一些问题，膜性能受外界条件影响明显，容易受到污染，而有效的化学清洗将对延长膜寿命及反渗透运行发挥重要作用。

【关键词】反渗透膜；电厂；水处理；处理方法 ；工作原理

一、 关于反渗透膜的工作原理及特点概述

1.反渗透膜的工作原理

反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术，其孔径小至纳米级（1纳米=10-9米 ），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜和控制部分组成，高压泵对源水加压，除水分子可以透过RO膜外，水中的其它物质（矿物质、有机物、微生物等）几乎都被拒于膜外，无法透过RO膜而被高压浓水冲走。

2.反渗透技术的特点

第一、反渗透的脱盐率高，单只膜的脱盐率可达99%，单级反渗透系统脱盐率一般可稳定在90%以上，双级反渗透系统脱盐率一般可稳定在98%以上。

第二、由于反渗透能有效去除细菌等微生物、有机物，以及金属元素等无机物，出水水质极大地优于其它方法。

第三、反渗透制纯水运行成本及人工成本低廉，减少环境污染。

第四、减缓了由于源水水质波动而造成的产水水质变化，从而有利于生产中水质的稳定，这对纯水产品质量的稳定有积极的作用。

第五、 可大大减少后续处理设备的负担，从而延长后续处理设备的使用寿命。

二、 反渗透在电厂化学水处理中出现的问题以及化学清洗方法

1.反渗透在应用过程中出现的问题

以广州市旺隆热电有限公司为例由有机物造成的反渗透系统故障占全部系统故障的 60-80%，污染源的主要途径：

（1）进水污染

该公司反渗透进水水源为市政自来水经超滤后出水，水质比较理想，但是部分真菌类采用孢子繁殖，虽然在超滤进水前市政自来水已进行了加氯杀菌，部分真菌类孢子可能处于假死状态进入反渗透内部，在反渗透进水管加入还原剂去除水中余氯的处理，从反渗透给水泵至反渗透出水这段管道内没有抑制细菌等微生物生长的氧化性杀菌剂的存在，给厌氧性真菌等其他微生物制造了良好的生存条件，使真菌等微生物在这些部位迅速繁殖、生长。

（2）保安过滤器滋生微生物

反渗透前置保安过滤器是进反渗透前最后一道过滤设备，其过滤精度只有 5μm，截污能力较强，当截留下来的物质聚集在一起的时候就成为了微生物滋生的理想环境，其他同类型设备也多次出现由于保安过滤器内部滋生异物对反渗透产生影响的情况。在打开该公司保安过滤器后，存在大量与反渗透膜中相同的异物，整体滤芯成暗红色，并且检查发现原本固定作用的螺母锈蚀严重，真菌类物质随着进水进入反渗透本体，在反渗透内部大量滋生影响设备运行。

（3）药物对系统影响

此种影响性最小，但也不能排除，在整体系统检查时发现从反渗透给水泵前系统并未发现其他异物（超滤水箱底部存在一定泥沙可能 为系统投运初期残留），反渗透加药点全部设在反渗透给水泵之后， 从反渗透给水泵后异物明显增多。由于该公司使用的药剂都为厂家提供的反渗透专用药剂，具体是否存在影响厂家并未给出明确答复，药物影响应该较小。

2.关于反渗透膜的化学清洗方法

还是以该公司#1渗透清洗方法为例

（1）非氧化性杀菌剂清洗

将反渗透清洗水箱排干、冲洗干净，进水至液位2.0m，加4L非氧化性杀菌剂，循环均匀（注：室温，不用加热），将#1反渗透内的水排干后，用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段1小时，然后循环清洗一、二段2小时，停下浸泡。

（2）碱洗

将反渗透清洗水箱的水排干、冲洗干净后，然后入水至2.0m，加入 20～22瓶500g的C.P级氢氧化钠、3Kg十二烷基苯磺酸钠和1包（25kg）的EDTA二钠，调节PH值在11～12之间，循环均匀，加热严格控制清洗液的温度控制在35～38?C。将#1反渗透内的水排干后，用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段2小时，然后循环清洗一、二段2小时，停下浸泡。2小时后，再次用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段2小时，然后循环清洗一、二段2小时，停下浸泡。注意：循环期间严格控制清洗液的温度控制在35～38?C；碱洗期间，清洗液不换。

（3）酸洗

将反渗透清洗水箱排干，用水冲洗干净后，进水至液位2.0m，加约50Kg （2包）柠檬酸，循环均匀，用C.P级HCl调节清洗液的PH在2.0～2.5之间，加热严格控制清洗液的温度控制在35～38?C。将#1反渗透内的水排干，并冲洗干净后，用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段2小时，然后循环清洗一、二段2小时，停下浸泡，2小时后，再次用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段2小时，然后循环清洗一、二段2小时，用水冲洗干净可根据实际需要备用或投运。注意：循环期间严格控制清洗液的温度控制在35～38?C；酸洗期间，清洗液不换。

三、针对反渗透膜的化学清洗所提出的一些建议

1.对单一污染物的清洗，特别是对表面显示有机物污染的膜系统，采用EDTA碱洗与酸洗的复合清洗是必要的，只靠碱性配方清洗，效果难以凑效，实际上，较常见的有机物污染物表层可见到胶体或微生物，但下层可能是铁、铝等氧化物或硅酸盐垢。

2.采用静态浸泡与动态循环交替清洗，省时省力，效果较好。

3.膜厂家在清洗配方的推荐时，往往在碱洗时要求加入阴离子表面活性剂，以利于有机物的清洗，但在实际使用时，活性剂会产生大量的泡沫，碱清洗后管道及溶液箱的清洗时间较长，易引起交叉污染，清洗时尽量不要使用。

4.膜生物污染的积累会大量增加清洗次数和明显减少膜的性能，使用地表水作为水源的电厂，虽然定期再生及更换活性碳能一定程度上减小了膜的污染，但有机物的污染还是大大超出我们目前传统预处理设备的控制范围。因此使用更先进的预处理技术如超滤设备迫在眉睫，这可以大大保证反渗透系统的经济与安全性。

四、总结

随着反渗透膜性能的不断改进，反渗透的化学清洗方法也会继续完善和提高，同时反渗透技术也将会为越来越多的国内用户所接受，成为取代一级除盐的必然趋势。

参考文献

[1]褚彦杰.反渗透膜污染分析、预测及恢复研究[D].北京交通大学，2011年

[2]韩爽.反渗透膜污堵原因的分析及处理措施[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011年第09期