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摘要：反渗透作为当今比较先进和节能的装置，除少数电子企业外，大多数都被使用在锅炉补给水方面，现在国内很多电力企业都在使用反渗透装置处理水中有机物、盐类等物质。本文结合新丰热电厂反渗透工艺在水处理应用的实际情况，着重论述反渗透装置在电厂中的应用及维护中应注意的问题
关键词：反渗透膜水处理
反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（EDI）技术都属于膜分离技术。在水处理中，膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。现今反渗透技术已在我国北方及东南沿海电厂被广泛应用。反渗透技术的核心是反渗透膜。了解认识反渗透系统对我们以后的运行维护有着很重要的意义。
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如图一所示将两种不同浓度的溶液分别置于反渗透膜的两侧，纯水侧的水将从纯水的一侧向盐水的一侧移动，这就是我们平常所说的渗透，当盐水侧的液位达到一定高度时，盐水侧与纯水侧的压力平衡，此时盐水侧与脓水侧形成的液位差称之为渗透压。如图二所示。
当我们在盐水侧施加一个大于渗透压的压力时，盐水侧的水将会向纯水侧流动，如图三所示，这种现象就是反渗透。
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3.1 系统连接与运行方式 首先进入化学水处理装置的水我们称之为原水，原水通过生水泵进入多介质过滤器、活性炭过滤器、然后经由保安过滤器，出水通过高压泵进入反渗透膜组，通过反渗透处理后的水称为淡水。我厂反渗透装置包括两台保安过滤器、两台高压泵，为串联运行。一般情况下为一用一备状态。备用的反渗透需要每日进行冲洗。如图四。
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水处理系统出水水质要求：SiO2<20μg/L，导电度<0.2
μs/cm。
3.2 反渗透系统组成 反渗透系统由两套5μm保安过滤器、高压泵、RO膜组、两套阻垢剂投加设备、一套清洗装置组成。
3.2.1 保安过滤器 5μm保安过滤器设置在RO本体之前，目的是防止水中的大颗粒物进入反渗透膜，损坏反渗透膜，确保RO正常运行。保安过滤器是立式柱状设备，
3.2.2 高压泵 反渗透的原理是在压力的作用下，纯水克服渗透压，才能透过反渗透膜进入产水侧。高压泵就是为反渗透装置提供足够的进水压力，使纯水能够透过反渗透膜，达到设计的产水量。
3.2.3 反渗透膜组 高压泵的出水进入反渗透膜组后，称为两部分，一部分是淡水，另外一部分是浓水，由浓水调节阀控制产水和浓水的比例，及回收率。一般要求反渗透的回收率达到75%以上。而反渗透的脱盐率=（进水浓度-渗透液浓度）/进水浓度，反渗透的脱盐率需要达到98%以上。
3.2.4 阻垢剂投加系统 阻垢剂投加系统在RO进水中加入阻垢剂，防止反渗透浓水中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢，堵塞反渗透膜。阻垢剂的配比需要根据具体水质情况而定，并且需要根据水质化验结果调节加药量。一般情况下只要启动反渗透系统，必须投加阻垢剂。
3.2.5 清洗装置 反渗透膜应该定期清洗，一般半年清洗一次，反渗透膜的清洗最好有专业技术人员根据出力以及膜上主要污染物质确定清洗方案。
基于上述原因，我们需要在原水进入反渗透膜系统之前进行预处理，去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组成，降低膜污染倾向。对水进行预处理的目的是改善进水水质，使RO膜获得可靠的运行保证。国内电厂RO应用事故中70%以上与预处理有关。
以我厂为例，我厂在投产初期使用地下水，没有考虑系统设计为使用地表水和中水的情况，继续在多介质过滤器的入口添加聚合氯化铝，导致保安过滤器滤芯表面粘附大量氢氧化铝胶体，保安过滤器运行压差上升速度快寿命下降，由于及时发现没有导致反渗透膜的污染，停止加药后保安过滤器运行恢复正常。
原水进入反渗透装置之前的预处理需要通过多介质过滤器，活性炭过滤器以及保安过滤器。多介质过滤器以及活性炭过滤器中滤料对于悬浮物，有机物起到了很好的过滤，可以除去水中有机物、余氯等有害于膜元件的杂质。但是活性炭在正常运行中必须防止因活性炭过滤器失效过头导致水质的二次污染。若是活性炭过滤器运行欠佳，活性炭出水COD反而会增大。同时保安过滤器主要目的是为保证RO进水不损坏膜组件，可以去除水中的大颗粒物，因此运行中水头损失增长较慢，实践中应用效果良好，保证了RO入口水符合要求。保安过滤器按运行方式可分为反洗型和不可反洗型。两种方式各有利弊： 保安过滤器多为可反洗型，操作上复杂些。如果预处理效果不好，需要每天反洗一次，并且还需要定期超声。不可反洗型过滤器为一次性滤元，运行费用高，但是效果好。如果对于复合膜，不允许含余氯。保安过滤器则成为系统中细菌滋生及污物沉积的主要隐患。因此，滤元使用时间不宜过长，并且可以选择较高的滤速，建议采用l5t/（h，1TI）滤元过滤面积，以便减少更换周期。这样，每次更换滤元的数量少，同时降低投资，防止了细菌滋生等隐患。
RO系统加酸凋节入口水PH值，其剂量不仅要保证防止CaCO3垢，还要考虑膜元件的最佳运行PH值。对于CA膜其最佳运行PH值在5.5左右，对于TFC膜则在6～7左右（不同公司的膜的最佳运行PH值范围有所差别）。对于RO用户应根据实践经验进行调整。
反渗透加药也是反渗透预处理一个很重要的环节。具体需要根据各厂实际水质情况而定，预处理加药的目的是通过加入各种混凝剂以除去水中悬浮物，胶体等杂质。但如果不根据水源实情，一味地添加，不仅改善不了水质，相反会因药剂本身或药剂中所含杂质，而使水中带入对RO膜元件有害的物质。国内电厂RO事故中以此为因的不乏其例。轻则减短膜元件寿命，重则使部分膜元件报废。同时药剂之间的兼容性也不容忽视。如：使用六偏或聚丙烯酸为阻垢剂时，则混凝过程中不应使用阳离子型聚电解质作助凝剂。
如果RO运行正常，每年只须化学清洗一两次。至于有些电厂由于运行不好而频繁清洗RO，把清洗改为固定管路，应属例外。针对不同的情况，使用不同的清洗配方，清洗液多采用柠檬酸为主要成分，也有用盐酸和十二烷基磺酸钠。针对已严重污堵膜元件的清洗，应以试验为依据，或者采取离线清洗的方法。
参考文献：
张冰如，欧阳清华，李风亭.快速评价反渗透专用阻垢剂阻垢性能的实验技术[J].膜科学与技术，2004（06）.
靖大为，宋京.《工业水处理》，2002（10）.
[3]崔石道.浅谈重金属废水处理工艺及应用[J].价值工程，2010（15）.
关键词：反渗透膜水处理
1 反渗透技术简介
反渗透，是60年怎么发表展起来的一项新的膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。反渗透的英文全名是“REVERSE OOSIS”，缩写为“RO”。通过近半个世纪的发展，反渗透技术已经成为当今最先进和最节能有效的膜分离技术。反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（EDI）技术都属于膜分离技术。在水处理中，膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。现今反渗透技术已在我国北方及东南沿海电厂被广泛应用。反渗透技术的核心是反渗透膜。了解认识反渗透系统对我们以后的运行维护有着很重要的意义。
2 反渗透基本原理
反渗透装置的核心是反渗透的膜，我们称之为半透膜，反渗透在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97%-98%）。它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物。其原理图如下：■
如图一所示将两种不同浓度的溶液分别置于反渗透膜的两侧，纯水侧的水将从纯水的一侧向盐水的一侧移动，这就是我们平常所说的渗透，当盐水侧的液位达到一定高度时，盐水侧与纯水侧的压力平衡，此时盐水侧与脓水侧形成的液位差称之为渗透压。如图二所示。
当我们在盐水侧施加一个大于渗透压的压力时，盐水侧的水将会向纯水侧流动，如图三所示，这种现象就是反渗透。
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3 反渗透装置在我厂的应用
我厂用水采用丰镇市污水处理厂二级处理后的污水，经过电厂深度处理后作为电厂工业水补给水源。丰镇市巨宝庄水库地表水作为电厂锅炉补充水水源。城市地下水作为电厂锅炉补给水备用水源。厂内设置中水处理站，采用的是MBR处理工艺。3.1 系统连接与运行方式 首先进入化学水处理装置的水我们称之为原水，原水通过生水泵进入多介质过滤器、活性炭过滤器、然后经由保安过滤器，出水通过高压泵进入反渗透膜组，通过反渗透处理后的水称为淡水。我厂反渗透装置包括两台保安过滤器、两台高压泵，为串联运行。一般情况下为一用一备状态。备用的反渗透需要每日进行冲洗。如图四。
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水处理系统出水水质要求：SiO2<20μg/L，导电度<0.2
μs/cm。
3.2 反渗透系统组成 反渗透系统由两套5μm保安过滤器、高压泵、RO膜组、两套阻垢剂投加设备、一套清洗装置组成。
3.2.1 保安过滤器 5μm保安过滤器设置在RO本体之前，目的是防止水中的大颗粒物进入反渗透膜，损坏反渗透膜，确保RO正常运行。保安过滤器是立式柱状设备，
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内装57支长40英寸的均孔PP喷熔滤芯，过滤精度为5μm。3.2.2 高压泵 反渗透的原理是在压力的作用下，纯水克服渗透压，才能透过反渗透膜进入产水侧。高压泵就是为反渗透装置提供足够的进水压力，使纯水能够透过反渗透膜，达到设计的产水量。
3.2.3 反渗透膜组 高压泵的出水进入反渗透膜组后，称为两部分，一部分是淡水，另外一部分是浓水，由浓水调节阀控制产水和浓水的比例，及回收率。一般要求反渗透的回收率达到75%以上。而反渗透的脱盐率=（进水浓度-渗透液浓度）/进水浓度，反渗透的脱盐率需要达到98%以上。
3.2.4 阻垢剂投加系统 阻垢剂投加系统在RO进水中加入阻垢剂，防止反渗透浓水中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢，堵塞反渗透膜。阻垢剂的配比需要根据具体水质情况而定，并且需要根据水质化验结果调节加药量。一般情况下只要启动反渗透系统，必须投加阻垢剂。
3.2.5 清洗装置 反渗透膜应该定期清洗，一般半年清洗一次，反渗透膜的清洗最好有专业技术人员根据出力以及膜上主要污染物质确定清洗方案。
4 反渗透预处理的必要性
在反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加，悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降）。难溶盐在超过其饱和极限时，会从浓水中沉淀出来，在膜表面上行成结垢，降低RO膜的通量，增加运行压力和压力降，并导致产水水质下降。这种在膜表面上形成沉积层的现象叫做膜污染，膜污染的结果是系统性能的劣化。基于上述原因，我们需要在原水进入反渗透膜系统之前进行预处理，去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组成，降低膜污染倾向。对水进行预处理的目的是改善进水水质，使RO膜获得可靠的运行保证。国内电厂RO应用事故中70%以上与预处理有关。
以我厂为例，我厂在投产初期使用地下水，没有考虑系统设计为使用地表水和中水的情况，继续在多介质过滤器的入口添加聚合氯化铝，导致保安过滤器滤芯表面粘附大量氢氧化铝胶体，保安过滤器运行压差上升速度快寿命下降，由于及时发现没有导致反渗透膜的污染，停止加药后保安过滤器运行恢复正常。
原水进入反渗透装置之前的预处理需要通过多介质过滤器，活性炭过滤器以及保安过滤器。多介质过滤器以及活性炭过滤器中滤料对于悬浮物，有机物起到了很好的过滤，可以除去水中有机物、余氯等有害于膜元件的杂质。但是活性炭在正常运行中必须防止因活性炭过滤器失效过头导致水质的二次污染。若是活性炭过滤器运行欠佳，活性炭出水COD反而会增大。同时保安过滤器主要目的是为保证RO进水不损坏膜组件，可以去除水中的大颗粒物，因此运行中水头损失增长较慢，实践中应用效果良好，保证了RO入口水符合要求。保安过滤器按运行方式可分为反洗型和不可反洗型。两种方式各有利弊： 保安过滤器多为可反洗型，操作上复杂些。如果预处理效果不好，需要每天反洗一次，并且还需要定期超声。不可反洗型过滤器为一次性滤元，运行费用高，但是效果好。如果对于复合膜，不允许含余氯。保安过滤器则成为系统中细菌滋生及污物沉积的主要隐患。因此，滤元使用时间不宜过长，并且可以选择较高的滤速，建议采用l5t/（h，1TI）滤元过滤面积，以便减少更换周期。这样，每次更换滤元的数量少，同时降低投资，防止了细菌滋生等隐患。
RO系统加酸凋节入口水PH值，其剂量不仅要保证防止CaCO3垢，还要考虑膜元件的最佳运行PH值。对于CA膜其最佳运行PH值在5.5左右，对于TFC膜则在6～7左右（不同公司的膜的最佳运行PH值范围有所差别）。对于RO用户应根据实践经验进行调整。
反渗透加药也是反渗透预处理一个很重要的环节。具体需要根据各厂实际水质情况而定，预处理加药的目的是通过加入各种混凝剂以除去水中悬浮物，胶体等杂质。但如果不根据水源实情，一味地添加，不仅改善不了水质，相反会因药剂本身或药剂中所含杂质，而使水中带入对RO膜元件有害的物质。国内电厂RO事故中以此为因的不乏其例。轻则减短膜元件寿命，重则使部分膜元件报废。同时药剂之间的兼容性也不容忽视。如：使用六偏或聚丙烯酸为阻垢剂时，则混凝过程中不应使用阳离子型聚电解质作助凝剂。
5 反渗透系统的清洗
反渗透膜对入口水质有很高的要求，其中对反渗透膜具有较大危害的物质有：水中的悬浮物以及颗粒物质、有机物、细菌、余氯、钙盐等等。如果RO运行正常，每年只须化学清洗一两次。至于有些电厂由于运行不好而频繁清洗RO，把清洗改为固定管路，应属例外。针对不同的情况，使用不同的清洗配方，清洗液多采用柠檬酸为主要成分，也有用盐酸和十二烷基磺酸钠。针对已严重污堵膜元件的清洗，应以试验为依据，或者采取离线清洗的方法。
6 结束语
本文介绍了反渗透技术的发展及运行维护中需注意的问题。反渗透装置因具有特殊的优越性而得到日益广泛的应用，反渗透装置具有操作方便，占地面积小，连续出水，耗能低，运行监督方便等优点。但是反渗透的运行维护问题必须受到重视，因为对其不重视已使许多企业用户受到了严重损失，所以要做好平时的运行维护工作，避免出现严重问题。还有很多的技术问题需要在以后的实践中进一步积累更丰富的经验。参考文献：
张冰如，欧阳清华，李风亭.快速评价反渗透专用阻垢剂阻垢性能的实验技术[J].膜科学与技术，2004（06）.
靖大为，宋京.《工业水处理》，2002（10）.
[3]崔石道.浅谈重金属废水处理工艺及应用[J].价值工程，2010（15）.