杨秀丽

摘 要：反渗透技术在电厂水处理中的应用不仅实现了废水的重复利用，同时也降低了企业的生产成本，提高了企业的盈利能力，在电厂水处理中可以进行大力推广。本文首先概述了反渗透技术的基本原理，接着就其在电厂水处理中的应用以及相关的优缺点进行了分析，并对反渗透技术在电厂水处理中需要注意的问题展开了论述，希望通过文章的分析与研究，实现该技术的全面普及和推广应用。

关键词：反渗透；电厂水处理；反渗透原理；废水利用；水处理系统；反渗透装置

对于反渗透的研究始于20世纪50年代初，当时一位美国的科学家通过对海鸥进行解剖，试着解释海鸥能够饮用高浓度海水这一现象。这位科学家发现有一种膜结构存在于海鸥的体内，其在外力的作用下能够析出高浓度海水中的淡水，给海鸥饮用。此膜质结构在后来被称作半透膜，而水分从高浓度向低浓度转移的这种现象则被称为反渗透。

1 反渗透的基本原理

能够分离盐分的膜，可称之为半透膜；只允许溶剂自动通过，溶质不能通过的膜称为理想的半透膜，在半透膜的两侧分别放置浓度不同的两种溶液，溶剂将自动通过半透膜从浓度低的一侧流向浓度高的一侧，这个过程称之为渗透。如果将渗透过程中所用溶剂改成纯水，所用溶质改为盐分，并将其用理想状态下的半透膜隔离，纯水侧的低浓度的水会自动通过半透膜流向高浓度盐水侧，使盐水侧的水位不断上升，当其水位上升到一定程度，水位将保持不变。此时通过半透膜的水流量为零，并达到水动态平衡，半透膜两侧水位相对应的压力差即为该过程的渗透压。在此动态平衡的基础上向盐水侧施加一种外界压力，当外界压力的值大于渗透压时，盐水中的水将会通过半透膜流入纯水侧，这个过程称之为反渗透。

2 反渗透的预处理

所谓反渗透预处理就是将给水在进入反渗透装置之前进行一系列处理，使其进水水质满足反渗透进水水质指标的要求。反渗透装置稳定运行取决于其进入反渗透装置的水是否满足反渗透进水水质指标，简言之就是反渗透的预处理能否满足其进水指标，对反渗透的运行年数、反渗透出水水量以及反渗透出水水质起着决定性的作用。

3 反渗透技术在电厂水处理中的应用

3.1 循环冷却排污水回收利用

在火力发电厂发电的过程中，循环冷却水占总耗水量的2/3，所以循环冷却用水的回收利用对于节水有着非常重要的意义。伴随生态文明建设的提出，人们对于环保有了越来越高的要求，废水的排放指标也变得尤为严格，这就明显增加了电厂废水处理的成本。而应用反渗透技术后，能够使废水变废为宝。由多年的工作经验可知，废水在经过反渗透技术处理之后，可以满足循环冷却系统补充水的相关水质要求，同时安全可靠。反渗透技术的应用，使循环水水质得到明显好转，并且浑浊度也有明显的降低，同时还大大减少了补水量。尽管目前采用反渗透技术对电厂水进行处理所消耗的成本高于直接从江河取水净化，但其在运行过程中可以降低环境成本，减少水资源的消耗量，同时使废水得到了充分的利用。总而言之，反渗透技术在循环冷却排污水的回收利用过程中，实现了社会效益、生态效益、以及经济效益的统一。

3.2 锅炉酸洗废液处理

通过模拟电厂锅炉酸洗废液的处理实验，我们对循环方式与反渗透技术分别采用低压复合膜、海水膜、醋酸纤维素膜3种反渗透膜的处理效果进行了分析比较，得出以下结论。

（1）在进行锅炉酸洗废液处理的过程中，海水膜的处理效果最好，低压复合膜次之，最后为醋酸纤维素膜。

（2）最适合用于锅炉酸洗废液反渗透处理的方式是使用海水膜进行循环方式处理。通过将反渗透处理技术应用于电厂锅炉酸洗废液的处理的实践，可知对锅炉柠檬酸酸洗废液处理的最佳方式为：第一，要对酸洗废液进行反渗透浓缩处理；第二，待反渗透可以达标排放或者回收利用其浓缩液经除铁处理后，要对其进行喷雾干燥处理然后回收柠檬酸钠盐。运用此种处理方式，能够彻底解决锅炉酸冼废液污染环境的问题，进而达到经济效益、社会效益以及生态效益的统一。

4 反渗透技术应用的优缺点

4.1 反渗透技术应用的优点

反渗透技术已在我国电厂水处理中得到广泛的应用，相比传统的离子交换水处理而言，它具有经济环保、原水处理质量高、应用范围广等优点。第一，从原水处理过程角度说来，半透膜的微孔尺寸一般在1nm左右，这就有效地保证它能够过滤掉大部分的有机物、微生物、胶体等物质。随着半透膜生产技术的逐渐成熟，反渗透技术的这一优势将会继续扩大。第二，对于离子交换法来说，当原水中的含盐量大于800mg/L时，其过滤效果就难以达到正常生产的要求。而应用反渗透技术，就算是处理含盐量为4000mg/L的原水，反渗透膜的除盐率与渗透效果依然能够满足生产用水的要求。综上可知，在含盐量高的原水中反渗透过滤有着非常大的优势。

4.2 反渗透技术应用的缺点

反渗透技术应用的缺点主要表现在反渗透膜与预处理装置中。一般来说，为了保证机械污染物不破坏反渗透膜，须在原水的入口位置处增设反渗透预处理装置，这就增加了反渗透整体的安装成本，一定程度上制约了反渗透技术的进一步推广。另外，因原水水质太差或反冲洗不彻底，反渗透预处理装置在使用过程中极易造成污堵。目前，聚丙烯纤维过滤器和活性炭过滤器是我国应用较为广泛的两种预处理设备，后者在使用过程中会发生破裂与粉碎的情况，这就大大降低了除氯的效果，而且会导致水质二次污染。

5 结束语

反渗透技术的应用使企业废水得以回收利用，用水紧张的局面得以缓解，同时节约了大量的水资源。此外，利用反渗透技术将电厂废水重复利用降低了电厂的生产成本，同时提高了企业的效率、增加了电厂的盈利。反渗透技术的应用还解决了电厂地理贫水的问题，使企业可以充分利用周围资源、减少运输成本等。反渗透技术在电厂水处理过程中具有相当重要的作用，它使企业用最小的成本获取了最大的利益。

参考文献

[1]梁轩平.反渗透技术在电厂水脱盐系统中的应用探讨[J].给水排水，2003，（9）：33-35.

[2]霍东.基于反渗透装置在电厂水处理中的应用分析[J].化工管理，2013，（5）：67-68.

（作者单位：太原锅炉集团有限公司）