浅析反渗透技术在除盐水处理中的应用

文_李康军 江苏大地益源环境修复有限公司

1 反渗透技术在除盐水处理中的应用

火力发电过程中，电厂大多数情况下需要使用水作为媒介进行相应的能量传递。其过程是将水运送到锅炉后，在锅炉的燃烧下将水转变为蒸汽，在蒸汽的推动下进行相应的机械运动，从而保证电动机正常运转，实现发电。整个发电过程需要较高纯度的水作为媒介，一旦出现水的纯度不足，可能会导致发电机后续工作无法运转。高纯度的水在转化为蒸汽后，可以通过凝汽器作用重新恢复成水，即凝结水，凝结水通过除氧器和高压加热等可以实现循环利用。

因此，电厂可以通过对水汽的循环利用实现发电。需要注意的是，循环利用的过程也可能发生水的消耗。因此，必须保证电机内具有充足的水，这就需要相关人员源源不断地进行高纯度水的输送。如果此时输送的水纯度不足，可能会导致发电过程中出现结垢、积盐现象。同时，还可能造成对设备的腐蚀和损害，不利于发电设备使用年限的延长，造成过热器及汽轮机的严重危害。

2 反渗透技术的相关理论分析

2.1 反渗透技术的原理

在膜的作用下，低浓度溶液的水分会向高浓度渗透，但是溶液包含的盐分并没有发生渗透，盐水的渗透和融合停止时间为两边的盐水含量一致，这种现象即为渗透。在渗透进行的过程中纯水水面将不断下降，而盐水水面由于渗透的作用将不断上升，液面停止流动时可证明两侧处于平衡状态。此时，两侧液面出现的高度差即为溶液的浓度差。通常情况下，溶液浓度越高，两者之间的浓度差越大。一般情况下，自然渗透需要较长的时间，为了有效缩短渗透的时间，可以通过对高盐含量一侧施加压力的方式，促使渗透停止。随后可以在纯水侧施加压力，让水反向渗透，而盐分由于无法渗透，会留存下来，具体反渗透除盐的基本原理如图1所示。总的来说，通过施加压力的方式，让含有盐分的水向纯水方向渗透，促进水纯度的增高，实现去除水中盐分的目的。

图1 反渗透原理

2.2 反渗透技术的特征

反渗透除盐技术相比其他除盐技术更为先进，且具有较为显著的特征，其主要为以下几方面。第一，反渗透除盐技术的工艺较为简便，不需要加热处理，可以在一定程度上降低能源的消耗，可以有效节约除盐成本。同时，在除盐过程中不会出现过多的变化。第二，反渗透除盐时使用的设备连接较为紧密，可以有效减少设备的占地面积。第三，反渗透除盐的操作十分简便，且适应性较强，可以实现除盐工作的自动化，对工作人员的工作量进一步减少。第四，反渗透除盐具有效果较高、出水稳定且水质良好的特点，经过反渗透除盐而处理的水质符合相关规范的要求，满足实际工作的需要。第五，使用反渗透技术处理水中的盐分时，所需要的酸、碱等物质较少，可以有效降低废弃物的排放，对环境的保护具有重要意义。

3 反渗透技术在除盐水处理中的应用分析

3.1 反渗透系统设备

为了有效确保反渗透技术的合理应用，在对水中的盐分进行处理前，首先要对处理时所需的各项设备进行合理的配置。盐分处理主要需要以下多种设备：提升泵、抗污染膜、高压泵、阻垢剂及化学清理系统等。在进行除盐水处理时，需要对各类设备的运行状态、运行效果提供保障，这样才能够确保各项设备可以在除盐工作中顺利使用，同时还应加强对设备的维护和清洗工作，从而延长系统设备的使用寿命，减少维护成本支出。图2为反渗透技术的结构图。

图2 反渗透技术结构

3.2 预处理工作

在对地表水进行盐分的去除时，首先要对地表水进行预处理。同时，应严格按照相关规定进行地表水的预处理工作，减少地表水内的污染物，从而保证除盐水处理效果的提升。在实际除盐水处理工作中，只有保证预处理工作能够顺利完成，才能应用反渗透技术将水中的盐分去除。

为了保证处理后的水质符合要求，可以通过以下步骤进行预处理工作：首先，应在清洁箱入口添加NACLO溶液，从而确保地表水内的细菌有效清除。同时，通过对活性炭过滤器的使用，去除水内的残余氯。其次，可以通过助凝剂在细砂过滤器前添加的方式，保证水内残留悬浮物的彻底清除。在地表水进入管道后，可以通过HCl的添加调整水内的pH值，从而避免CaCO3污垢的形成。此外，还可以通过多介质过滤器联合活性炭过滤器的合理使用，实现对水的预处理。除此之外，纤维过滤联合活性碳过滤的方式也可以有效去除水内悬浮物、胶体等物质，从而实现水质符合相关要求的目的。

3.3 反渗透除盐设计

在对反渗透除盐进行设计的过程中，为了提高除盐水处理的效果，不仅要对设备的投资成本进行考虑，还应对产水量和水质进行全面考虑。在促进成本节约的同时，降低除盐水处理中产生的能耗。在处理过程中，应根据实际情况对膜的类型进行选择，这种方式可以在提高水处理效果的同时，提升膜的使用年限。在对膜材料确定后，还需要对产水通量进一步考虑，根据相关规定对水通量范围进行选择。此外，还应对横向流速进行控制，根据实际情况，对横流速度进行设计，从而有效减少膜表面出现颗粒堆积的情况，降低其对膜的损伤，实现除盐水处理效果提升的目标。

3.4 反渗透除盐运行

在进行反渗透除盐工作时，应严格按照要求进行，对处理中需要的设备进行调试，从而满足除盐水处理的需要。在运行时应严格按照相关规定工艺流程进行，避免处理过程中出现膜污染或堵塞的现象。如果在此过程中出现微生物污染的情况，应及时添加助凝剂，从而确保清水免受污染，进一步提升除盐水处理的效果。

4 反渗透技术在除盐水处理中的注意事项

预处理是除盐水处理的首要环节，它可以确保适宜的产水量和水通量，因此相关人员应对预处理系统加强关注。目前，多采用多介质过滤器对地表水进行预处理，多介质过滤器的使用可以有效提升预处理效果。但是需要注意的是，还需要在预处理过程中进行速凝、杀菌加药系统的添加，从而保证水质达到相关要求。此外，选择合适的膜类型可以在保证除盐水处理效果的同时延长膜的使用寿命。一般情况下，相关人员可以根据实际情况对膜类型进行选择。芳香族聚酰胺系列膜具有表面粗糙、有负电的特点，可能会吸附带电物质，但是这种膜类寿命较长；醋酸纤维系列膜具有表面光滑、没有负电、不会对带电物质进行吸附的特点。因此，对于一些难以处理的地表水一般使用醋酸纤维系列膜进行。

5 结语

除盐水处理效果的提升可以有效促进水资源的循环利用，从而减少水资源浪费的情况，对节约成本具有重要的作用。为了进一步提升除盐水处理效果，应有效应用反渗透技术。反渗透技术的除盐效果较高，且具有自动化的特点，可以在我国多个领域中应用。