电厂反渗透运行技术探讨

王婷芳

（大唐苏州热电有限责任公司江苏苏州215214）

摘要：以某电厂化学水处理反渗透系统运行情况为基础，结合实际运行工况，针对存在问题，提出解决方法和建议，以供同类型水源及设备的厂家做以参考。

关键词：反渗透；运行技术；污染

某天然气电厂锅炉补给水处理系统原水为当地地表水库水，锅炉补给水处理系统主要由反应沉淀池、空擦滤池、超滤系统、反渗透系统、离子交换系统组成。反应沉淀池和空擦滤池主要去除水中的悬浮物和胶体物质，超滤主要去除高分子物质、胶体微粒同时拦截一部分细菌和微生物，反渗透除去水中溶解物质，降低水中含盐量，减轻阴阳床体的工作负担，降低酸碱耗。反渗透系统由保安过滤器、升压泵、反渗透组件以及附属的阻垢剂加药装置、低压冲洗系统和清洗系统组成。

1反渗透系统要求

1.1反渗透进水水质要求SDI<3，浊度<1NTU。

1.2保安过滤器压差达到0.1MPa应更换滤芯，确保没有大于5um颗粒物通过。

1.3在运行中，反渗透RO膜不可避免的受到一些微量的无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等的污染或堵塞。这些物质沉积在膜表面上，将会越积越多，从而引起RO膜透过量下降和脱盐率降低。因此，为了恢复RO膜的透过量和脱盐性能，需要对RO定期进行化学清洗。

2运行现状

反渗透膜在运行过程中，由于进水中含有微量悬浮物、胶体、难溶盐、金属氧化物及细菌等杂质，一段时期后，膜易被一层沉淀物覆盖而结垢，使得膜通量迅速下降。另一方面，纤维素膜可大量繁殖微生物，从而破坏膜的表皮层，使膜的脱盐性能下降。

反渗透污垢形成原因主要分为：

2.1对流沉积

反渗透膜过滤是一个“错流分离”过程，纯水穿过膜孔，而含有各种污染粒子的浓水高速流过膜表面，膜对粒子的吸附叫“对流沉积”，其为反渗透膜污染的主要原因（如图1）。

3系统存在的问题

3.1絮凝剂投加量

对于反应沉淀池投加的阳离子絮凝剂一定要严格控制，谨防过量。如果絮凝剂投加量合理，它们会在澄清或过滤过程中随污泥排出，但若投加过量，残余溶解状絮凝剂就会附着在膜表面造成膜的污染。另外还有一个问题是，当阳离子絮凝剂与阴离子阻垢剂相遇，时常会发生反应，产生沉淀并污染膜元件。同时预处理过程中pH值也应该严格控制，因为其会影响絮凝和氯化杀菌效果。

3.2余氯值及杀菌剂加药

反渗透膜为芳香聚酰胺膜，膜耐氧化性很差，虽然能够承受短期的氯和次氯酸根的攻击，但余氯的含量正常情况下应<0.1ppm，因为连续接触将会破坏膜的分离能力，由于氧化性破坏引起膜性能的下降。但本系统水源为内陆河水，COD含量高，容易给膜造成有机物污染，从而污堵膜元件造成水通量下降，因此在混凝澄清中的杀菌尤为重要。

3.3还原剂投加量

为保证原水杀菌的同时严格控制反渗透进口余氯，本系统设计了还原剂投加装置，还原剂为亚硫酸氢钠，其还原原水预处理残留的余氯，必须严格根据余氯含量控制加药量，因为过剩的亚硫酸氢钠会给原水中未去除的硫细菌提供营养，为反渗透膜微生物的富集滋生创造物质条件，另一方面过剩的亚硫酸氢钠也增加了反渗透的工作量。

3.4阻垢剂投加量

反渗透是一个介质浓缩的典型工况，由于原水中的离子被浓缩后难溶性盐在浓水侧变成过饱和状态在膜上析出和浓差极化使溶质在膜上析出。阻垢剂在介质中进行螯合分散，防止系统结垢堵塞水通道，通过改变LSI指数，控制水中易结垢盐类的结垢倾向。

3.5非氧化性杀菌剂投加

反渗透一段进水容易成为微生物和细菌的温床，发生有机污染。定期投加非氧化性杀菌剂可以进一步对反渗透进水进行杀菌，减缓细菌污染，提高反渗透运行周期。但是非氧化性杀菌剂容易使细菌产生抗药性，因此选择合理的投加方式尤为重要。

3.6保安过滤器

保安过滤器安装在反渗透之前，作为反渗透进水的最后一道屏障，其作用是拦截大于5um的杂质，防止颗粒在升压泵的作用下将膜穿透，避免了反渗透膜受到大颗粒的冲击和划破，但其设置只是起反渗透的保护作用，不应承担过滤的负荷。在运行过程中，应有效防止保安过滤器泄露，同时，当滤芯压差过大时，应及时跟换滤芯。因为当滤芯压差过大，反渗透进水压力减小引起产水量降低，影响反渗透经济运行。

4结论

4.1投加适量的絮凝剂改善预处理，保证进膜水质，定期检测原水浊度，与在线表计进行对比，以便运行人员及时调整加药量。

4.2合理控制回收率，投加适量高性能的阻垢分散剂，从而降低系统结垢风险。

4.3投加合理的杀菌剂，定期检测原水COD并根据水质变化调整化学药剂的投加量，定期对系统进行清理，如超滤水箱，以控制微生物生长。

4.4对保安过滤器进行定期杀菌处理，由于反渗透进水余氯必须在0.01mg/L一下，运行中在线连续杀菌的方法不可行，因此对保安过滤器进行定期杀菌冲洗。

4.5对污染的膜元件及时进行化学清洗。

参考文献：

[1]张葆宗.反渗透水处理应用技术.中国电力出版社，2004