[反渗透系统运行的影响因素分析及其优化调整]反渗透净水机好不好

　　摘 要：反渗透系统已逐渐成为当前火电厂锅炉水处理核心设备，反渗透系统能否安全、高效的运行，是整个锅炉水处理系统能否正常运行的关键。本文结合射阳港电厂水处理生产现状，全面分析了影响反渗透系统运行的诸多因素，并对射阳港电厂反渗透系统运行提出了优化调整的建议，该建议对其它兄弟电厂反渗透系统运行有借鉴作用。
　　关键词：反渗透;射阳港电厂;影响因素;运行方式;优化调整
　　1前言
　　射阳港电厂水处理系统流程是：机械过滤器+高效过滤器+活性炭过滤器+保安过滤器+反渗透+强阳+强阴+混床，其中反渗透是水处理除盐的核心设备。反渗透系统具有较高的技术含量，为了进一步保证反渗透系统运行的安全性，提高反渗透系统运行的经济性，本文通过全面分析影响反渗透系统运行的诸多因素，并从中找出规律，结合射阳港电厂水处理现状，提出了针对反渗透运行方式优化调整的一系列建议。
　　优化调整反渗透系统运行方式的目的在于：提高水处理生产的技术管理水平；合理利用水处理现有设施，降低制水成本；使反渗透系统在不断变化的运行工况中，始终处于良好的运行状态。
　　2反渗透系统工作原理
　　正常情况下稀溶液中的溶剂会自发的透过半透膜进入浓溶液中，这种现象叫渗透（图1）。但在外界压力下，浓溶液中的溶剂会被迫透过半透膜进入稀溶液中，这种现象叫反渗透（图2）。电厂化学水处理反渗透工作原理就是在高压泵提供的外界压力下，含盐量高的水溶剂分子被迫透过反渗透膜（半透膜）进入含盐量低的淡水溶液中，从而达到水质脱盐净化的目的。
　　3反渗透系统运行的影响因素分析及其优化调整
　　3.1回收率和脱盐率
　　回收率、脱盐率是衡量反渗透运行质量的两个重要经济指标，各因素对反渗透系统运行质量的影响，大都可以从反渗透回收率和脱盐率上反应出来。
　　回收率：反渗透系统中将进水（未脱盐水）转化为产水（脱盐淡水）的百分率。
　　脱盐率：反渗透系统从进水中除去可溶性杂质浓度（主要指盐分浓度）的百分率。
　　回收率=（淡排水量/进水量）×100%；
　　脱盐率=[1-（淡排水盐浓度/进水盐浓度）]×100%
　　3.2进水压力的影响及优化调整
　　3.2.1进水压力对回收率、脱盐率的影响
　　反渗透运行时由高压泵提供进水压力，在进水量不变的情况下，如图4所示： 反渗透回收率随着进水压力的增加而增加，且两者之间呈正比直线关系； 反渗透脱盐率也随着进水压力的增加而增加，但两者之间的变化非正比直线关系，且当进水压力达到一定程度后，脱盐率将不再增加。
　　反渗透进水压力与回收率成正比的情况不难理解。反渗透进水压力与脱盐率的曲线关系可解释为： 反渗透膜对进水中溶解性盐类不能完全绝对的截留，总有一定的透过量，随着压力的增大，因为膜透过水的速率比传递盐分的速率快，这种透盐率的增加得到迅速地克服，最终达到一种平衡。所以，通过增加反渗透进水压力提高脱盐率是有一定上限的，如图4所示，超过一定的压力值，脱盐率将不再增加。
　　3.2.2反渗透运行中进水压力的优化调整
　　射阳港电厂反渗透选用“陶氏BW30-365FR2低压复合抗污染膜”，该膜允许的最高运行压力为4.1Mpa，与膜配套的压力容器工作压力及高压泵可提供的压力可达到2.1 Mpa。
　　生产中反渗透运行实际进水压力控制在1.1-1.5 Mpa，运行中随着反渗透膜污染程度的加深，反渗透进水压力由1.2 Mpa逐渐上升到1.7 Mpa，而后对反渗透膜进行清洗，使进水压力恢复到1.2 Mpa，如此往复。
　　图4反应出，增加反渗透进水压力，可以有效增加反渗透系统的回收率和脱盐率。因此，运行中可适当提高反渗透进水压力，比如将进水压力控制范围提高到1.4-1.8 Mpa，可以明显提高反渗透系统的回收率和脱盐率。
　　3.3进水温度的影响及优化调整
　　3.3.1进水温度对回收率、脱盐率的影响
　　如图5所示，反渗透回收率对进水温度的变化非常敏感，随着水温的增高，回收率几乎成线形上升关系，其原因是随着水温上升，水的黏度下降，水分子的扩散力增强，水分子透过膜的能力也随之增强。但是，增加水温却导致了脱盐率较小幅度的下降，这主要是因为盐分子透过膜的扩散速率因温度的升高而加快所致。增加进水温度引起反渗透脱盐率下降幅度一般都很小，实际生产中可以不予考虑。
　　3.3.2反渗透运行中进水温度的优化调整
　　射阳港电厂反渗透的回收率设计值为75%，但在生产实际中，反渗透回收率一般只有55-65%，冬季回收率甚至更低，远远达不到设计要求。反渗透回收率低，造成了大量的浓排水浪费，这些浓排水经过了四层过滤（石英砂过滤、纤维束过滤、活性炭过滤、保安过滤器过滤），四重加药（凝聚剂、助凝剂、杀菌剂、阻垢剂），其价值已远远超过了未经处理的原水。由于回收率过低，浓排水的盐浓度完全可以进一步浓缩。“图5”显示，升高进水温度可以非常有效的增加反渗透的回收率。射阳港电厂反渗透进水温度一般在25℃以下，冬天甚至在10℃以下。陶氏BW30-365FR2低压复合抗污染膜，与其它反渗透膜相比，能够承受更高的温度（图6），可以允许最高的运行温度达到40℃。所以，我们完全可以采用加热的方式（已经采用生水池引入蒸汽管道直接加热方式），将反渗透进水温度调整在较高的范围。这样可以明显提高了反渗透的回收率。
　　另一方面，升高进水温度，会引起反渗透脱盐率小幅度下降。但对于射阳港电厂而言，反渗透后还有强酸阳床、强碱阴床、混床等除盐设备，整个水处理系统的脱盐能力是富裕的。强酸阳床、强碱阴床、混床负担反渗透后剩余的脱盐任务是绰绰有余的。因此，用升高温度的方法适当降低反渗透脱盐率，只是将少部分的反渗透脱盐任务转移给强酸阳床、强碱阴床和混床，是对整个水处理系统脱盐资源的优化分配，但同时却大幅提高了反渗透的回收率。
　　3.3.3反渗透膜清洗温度控制
　　从“图6”看出：“陶氏BW30-365FR2低压复合抗污染膜”清洗时的最高温度达到50℃，在较高温度下对膜进行清洗，可以使膜的清洗除垢反应更强烈、更彻底。射阳港电厂目前反渗透膜采用的清洗剂为盐酸，清洗温度在30℃左右。在了解反渗透膜性能和膜污染情况的前提下，可以将膜的清洗温度调整高一些，以保证反渗透膜的清洗效果。