反渗透技术的应用与分析.doc

反渗透技术的应用与分析
车德顺、曹连元
（国网能源宝清煤电化有限公司）

【摘要】通过对南京化学工业园热电有限公司水处理流程和反渗透系统运行控制指标的介绍，为兄弟公司提供参考。对反渗透系统的常见问题进行分析，并提出避免反渗透系统异常的措施。
【关键词】反渗透应用分析

1概述
反渗透(ReverseOsmosis，缩写为RO)，是美国太空总署集合多国科学家，花巨资经多年研究而成。最初用于将太空人的生活用水回收处理再利用。反渗透技术是当今最先进、最节能的有效分离技术之一。许多天然或人造的薄膜对于物质的透过具有选择性，当浓水与淡水被一层半透膜隔开时，只有水可以通过而水中盐分却不能通过。自然状态下，水从淡水侧向浓水侧渗入，当渗入达到动态平衡时在浓水与淡水的溶液面产生压差，这个压差称为渗透压，而这个过程称为渗透。如果在浓水侧施加压力以至于超过渗透压，则浓水中的水会通过半透膜渗入淡水侧，这个过程与自然状态下发生的渗透过程正好相反，所以称为反渗透。利用反渗透的分离特性可以有效地除去水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌等杂质。具有能耗低、无污染、工艺先进、操作简便等优点、反渗透技术广泛用于国民经济各个领域。
随着反渗透技术在火力发电厂水处理工艺的大量推广应用，反渗透系统在运行中暴露出的各种问题也日益引起了行业内的广泛关注。
2南京化学工业园热电有限公司反渗透技术应用
南京化学工业园热电有限公司二期2*300MW机组，锅炉补给水处理系统流程为：经澄清处理的长江水→化学水池→化学水泵→生水加热器→自清洗过滤器→超滤→超滤水箱→高压泵→5μm保安过滤器→反渗透装置→除碳器→中间水箱→中间水泵→阳床→阴床→混床→除盐水箱。
超滤进水加氯点位于生水加热器出水母管，超滤反洗加药点位于超滤反洗水泵出口母管，还原剂加药点位于超滤水箱出水母管，反渗透阻垢剂加药点位于高压泵入口，反渗透低压冲洗泵出口接至保安过滤器与反渗透装置的连接管道上，反渗透浓水进入水工复用水池。
南京化学工业园热电有限公司二期锅炉补给水处理系统，现有设计产水量220t/h的一级二段式反渗透装置3套，产水电导率在3--5μS/cm之间，脱盐率98.2%--99.3%之间，回收率在72%-76%之间，运行方式为24h连续运行。
3南京化学工业园热电有限公司反渗透系统运行指标控制
超滤产水余氯≈0.3ppm
反渗透进水浊度≤0.5NTU
反渗透进水温度在15℃-35℃之间
反渗透进水压力在0.7-1.3MPa之间
反渗透进水余氯≈0ppm
反渗透进水SDI15在0.19—0.56之间
反渗透产水电导率在3--5μS/cm之间
反渗透产水脱盐率98.2%--99.3%之间
反渗透产水回收率在72%-76%之间
反渗透保安过滤器进出口压差在0.03—0.15MPa之间
反渗透一段段间压差在0.08—0.26MPa之间
反渗透二段段间压差在0.04—0.09MPa之间
反渗透清洗条件：一段压差＞0.3MPa
二段压差＞0.2MPa
产水量＜180t/h
产水电导率＞10μS/cm
4反渗透系统常见问题、分析及对策
4.1反渗透膜污染
反渗透膜污染同时伴随着一段压差上升，主要是由于预处理效果不理想引起，一般污染的位置在一段的第一只膜，可通过化学在线清洗或离线清洗的方法去除污染物，恢复或部分恢复反渗透膜的性能。
4.2反渗透膜结垢
反渗透膜结垢同时伴随着二段压差上升，主要是由于浓差极化现象引起，一般结垢的位置在二段的最后一只膜，可通过化学在线清洗或离线清洗的方法去除垢量，恢复或部分恢复反渗透膜的性能。
4.3产水量下降
反渗透进水温度降低会使产水量下降，一般进水温度低于17℃会有明显影响。
反渗透一段污染会使产水量下降。
反渗透二段结垢会使产水量下降。
4.4压差超标
一段压差超标主要是因为一段污染所致
二段压差超标主要是因为二段结垢所致
4.5保安过滤器滤芯频繁更换
保安过滤器滤芯频繁更换主要是因压差在很短时间内上升至上限所致。
投运初期保安过滤器滤芯频繁更换一般是因为基建时残留在系统的杂物所致。
在运的反渗透保安过滤器滤芯频繁更换一般是因为预处理效果差所致。可能是预处理的残留药剂对滤芯造成的污染，可能是反渗透进水水箱及系统滋生大量细菌带入了滤芯，可能是滤芯选型不合理，也可能是保安过滤器滤芯不能适应进水压力而发生变形，导致压差上升。
4.6反渗透频繁清洗
反渗透一段污染和二段结垢是造成反渗透频繁清洗的主要原因，一般正常的化学清洗间隔在反渗透装置累计运行800—1500小时左右，夏季清洗间隔长一些，冬季短一些，这是因为反渗透膜夏季化学清洗效果要大大好于冬季和夏季进水温度对膜通量有利的原因。
避免反渗透频繁清洗的主要方法是尽可能减缓一段污染和二段结垢的速度和降低污染和结垢的程度。加强对预处理杀菌效