反渗透水处理设备在化学水处理系统的应用

北极星环保网讯:本文介绍了反渗透水处理设备在通辽盛发热电有限责任公司（以下简称我厂）化学水处理系统中的成功应用。我厂反渗透设备（以下简称RO）自2006年9月调试稳定、投入运行，至今已运行7年，各项指标无明显下降。

本文分析总结了多年来从技术和管理两方面入手，有效延长了反渗透膜的使用寿命，长期保持较高的制水经济性。分析膜的材质、结构和膜污堵原因，作者认为，延长反渗透膜的使用寿命，最主要是研究如何延缓膜污堵的发生，只有维持反渗透膜良好的通透性才能有较高的制水经济性。

反渗透水处理技术引进我国已多年，以其维护量小的优势，在电力系统化学水处理中得到广泛应用。但反渗透设备也有其局限性，一方面优质的反渗透膜造价高，虽然经过多年激烈的市场竞争，优质膜的价格仍然维持在1万元/吨水左右。另一方面，反渗透膜在正常运行三年后脱盐率、回收率（也称产水率）指标降低，运行经济性差，更换新的膜元件费用高、动辄几百万元。

我厂反渗透水处理系统自2006年9月投入使用，至今已运行7年，脱盐率、回收率无明显下降。期间经历了2006--2007年供热期反渗透设备满负荷运行（2号热网加热器漏泄，为保供热不能停运检修，主要靠制水设备满负荷运行补充加热器漏泄损失）。总结原因一是通过合理设计原水预处理系统保证了反渗透入口水质，二是日常管理中严格监督各项水质和药剂指标保证了反渗透膜良好的运行环境。

1反渗透系统概述

1.1化学水处理系统简介

我厂化学水处理流程：

工业水→曝气器→叠加式锰砂除铁过滤器→弱酸阳离子交换器→除碳器→软化水箱→生水加热器→保安过滤器→反渗透→混床→除盐水箱→锅炉补水。

1.2反渗透系统简介

我厂反渗透膜元件采用美国陶氏公司的BW30-400低压复合膜元件，一级两段8：4排列，每套72根膜元件，共288根。主要性能考核指标见表一，反渗透膜元件的进水要求见表二。

表一

表二

2反渗透膜污堵原因分析

2.1反渗透膜特性及工作原理

反渗透膜是基于仿生学研究的一种半透膜。半透膜是广泛存在于自然界动植物体器官内的一种能够透过水的膜。严格地说，只能透过溶剂而不能透过溶质的膜称为理想半透膜。工业上使用的半透膜多是高分子合成的聚合物产品。当把溶剂和溶液分别置于半透膜的两侧，溶剂将自发地穿过半透膜向溶液侧流动，这种自然现象叫做渗透（Osmosis）。

如果上述过程中溶剂是纯水，溶质是盐分，当用理想半透膜将它们分隔开时，纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水侧，盐水的液位上升，当上升到两侧出现一定压力差后，水通过膜的净流量为零，此时该过程达到平衡，与该液位高度差对应的压力称为渗透压（Osmotic Pressure）。当在半透膜的盐水侧人为施加一个大于渗透压的压力时，水的流向就会逆转，盐水中的水将流入纯水侧，这种现象叫做反渗透（Reverse Osmosis，简称RO）。

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