有選擇性地將水溶液中的有機物、顆粒進行過濾即為反滲透，進而發(fā)揮分離、凈化的作用。超濾的驅(qū)動力是超濾膜兩邊的壓力差，過濾介質(zhì)為超濾膜，將小分子物質(zhì)、水以及無機鹽通過。對于超濾技術的發(fā)展，反滲透膜發(fā)展起到關鍵的帶動作用，在廢水處理以及廢料中超濾被廣泛應用。

　　一、污水特征及其處理工藝

　　污水水質(zhì)特征。電廠的污水具有瞬間的懸浮物濃度高、含鹽量高、溫度高以及微生物含量高等，而且電廠肺水腫含有大量硅酸化合物、細菌以及有機物，而且在進行循環(huán)水處理時會加入多種化學品。當然，電廠廢水中不僅含有以上成分，還包含水循環(huán)過程中產(chǎn)生的微生物膜以及藻類等，從而對膜處理設備造成較強的污染性。在電廠廢水中含有碳酸鈣等低溶解度鹽，在水循環(huán)過程中極易發(fā)生沉淀情況。因此，電廠循環(huán)水系統(tǒng)排污水處理具有非常大的難度，具有非常復雜的處理系統(tǒng)，而且處理成本相當高。

　　超濾反滲透工藝的廢水處理流程。

　　(1)系統(tǒng)流程：超濾分滲透工藝顧名思義，包含超濾裝置以及反滲透裝置，采用一套可編程邏輯控制器控制裝置對絮凝過濾、超濾以及反滲透裝置進行控制，與傳統(tǒng)水處理方式相比，以超濾處理方式作為反滲透預處理系統(tǒng)工藝的設計優(yōu)點，具有污染指數(shù)值低、出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點，從而使反滲透膜的透水通量明顯提高，使反滲透膜的使用壽命延長。反滲透技術是使水溶液中的某些成分在外加壓力的作用下選擇性通過，從而達到凈化、淡化以及濃縮分離的目的。而且反滲透水處理可以根據(jù)出水水質(zhì)要求以及水質(zhì)特點進行調(diào)整，使污水可以達到回用水標準，實現(xiàn)電廠污水零排放，降低環(huán)境污染，節(jié)約水資源。

　　(2)工藝流程說明：來自污水管網(wǎng)的原水會先進行較大懸浮物的去除，然后進入污水調(diào)節(jié)池，然后經(jīng)過自清洗過濾器，然后在其中添加次氯酸鈉以及絮凝劑等，使廢水中的固體顆粒絮凝，在經(jīng)過自清洗過濾器是可以被過濾掉，此時的廢水即可進入超濾系統(tǒng)進行進一步處理。電廠的廢水溫度較高，會對絮凝劑的絮凝以及超濾膜的運行產(chǎn)生影響，因此，在進行超濾前應當對廢水進行降溫，而降溫則使用換熱器進行。在進行過濾過程中大分子有機物、細菌以及懸浮物等會在超濾膜內(nèi)被截留，影響超濾膜壓差，因此需要對超濾膜進行反洗，反洗流量一般設置為產(chǎn)水量的3～4倍。然后經(jīng)超濾處理的水會經(jīng)過反滲透供水泵提升，進入到保安過濾器中進行過濾，然后進行反滲透處理，在進水時加入阻垢劑以及還原劑，因為反滲透膜對于氣體分子不能進行有效去除，從而降低反滲透水pH值，可以加入氫氧化鈉進行調(diào)節(jié)。

　　二、運行分析

　　(1)超濾運行分析。

　　超濾膜是一種多孔膜，具有篩分分離功能，可以實現(xiàn)原液凈化、分離以及濃縮等流程，對于原液中膠體、微粒、細菌以及高分子有機物質(zhì)均可以起到有效去除作用。原水水質(zhì)、原水中高分子有機物、透水率、無機物、料液流速以及操作溫度等均有可能對超濾效果產(chǎn)生影響。膜污染以及膜孔堵塞是超濾運作前處理的最大問題，因此，電廠在進行水處理系統(tǒng)甚至是會首先進行大粒徑懸浮物去除，從而使濾水質(zhì)提高，降低膜阻力。在到達絮凝池前，首先進行聚合氯化鋁絮凝，然后進行次氯酸鈉消毒，因為循環(huán)水的溫度較高，其中含有微量有機物，進而導致膜上極易滋生多種微生物，而添加次氯酸鈉對于生物污染的發(fā)生可以起到預防作用，進而在進行超濾膜處理時提高濾過速率。然后對污水進行0.1mm過濾器進行預處理，經(jīng)過一段時間的過濾后，應當對超濾膜進行周期性法系，反洗用水是超濾產(chǎn)水，在第一以及高流速狀態(tài)下進行滲透液抽取。在進行反沖過程中，使反洗液你想穿過纖維和膜片，從而達到清除表面沉著顆粒物的目的，是超濾膜的過濾性能恢復。一般是在運動15min后進行一次反洗。雖然反洗可以對膜上無誤進行清除，但是其并不能完全清除，在投運之時開始，污物會不斷進行積累，進而導致在膜運行過程中，超濾膜兩側(cè)壓差逐漸升高情況，進而降低膜通量。當出現(xiàn)污物堵塞嚴重時，應當采用次氯酸或檸檬酸等化學清洗劑進行有效清洗。氯清洗可以將有機物有效去除，而采用酸清洗劑可以使無機構(gòu)有效去除。超濾膜箱屬于林旭操作，一般應當將溫度控制在5～35℃之間，控制進水溫度在20℃左右，若溫度抬高，會導致超濾膜水解速度加快，而溫度過低，會降低超濾出水的流量，因為在想用壓力下，溫度越高膜的流量也會越大。經(jīng)過超濾的處理，肺水腫的懸浮物基本去除，同時經(jīng)過該處理環(huán)節(jié)處理的廢水以滿足反滲透處理標準，對于反滲膜可以起到保護作用，有效延長反滲膜的使用壽命。

　　(2)反滲透運行分析。

　　反滲透是指在一定壓力作用下經(jīng)反滲透膜將溶液中的溶劑分離出來，因為其與自然滲透剛好相反，因此被稱為反滲透。根據(jù)各物料的滲透壓不同，可以使用大于其滲透壓的翻身有法進行分離、提取以及純化、濃縮的目的。反滲透屬于膜法液體分離技術，對于所有溶解性鹽均可以起到阻擋作用，而且對于大于100μm的有機物同樣可以起到阻擋作用，但是水分子可以順利通過。采用部分濃水回流方式，在進水中加入阻垢劑、殺菌劑以及還原劑等，阻垢劑可以有效降低溶液中的過飽和度，對于繼續(xù)濃縮分離階段的結(jié)垢可以起到預防作用，降低有機雜質(zhì)以及膠體雜質(zhì)的產(chǎn)生。在反滲透處理前適當加入硫酸氫鈉，可以有效防止氧化劑對反滲透膜造成的破壞，對于厭氧菌的繁殖同樣可以起到抑制作用。供水溫度對于所有反滲透設備的滲透液流量均會產(chǎn)生影響，溫度過低，水黏度增加，每降低10℃，滲透流量大約會降低25%左右，一般反滲透操作時溫度應當控制在15～40℃之間，進而保證正常滲透液流量。反滲透元件內(nèi)的膜片會受到微生物、無機鹽垢、不溶性有機物質(zhì)以及膠體顆粒的影響，這些污染物會在膜表面沉積，降低標準化產(chǎn)水量以及系統(tǒng)脫鹽率，對產(chǎn)水質(zhì)量產(chǎn)生影響。而且膜表面的沉積物可能會對膜產(chǎn)生化學性損傷，進而降低反滲透膜的使用壽命。當發(fā)現(xiàn)脫鹽率以產(chǎn)水量明顯降低時，應當及時進行清洗，每次清洗時間在2～4h左右。

　　三、超濾反滲透水處理運行結(jié)果分析

　　在進行循環(huán)排污水處理時，將超濾作為預處理環(huán)節(jié)，可以使廢水完全達到反滲透進入的標準。在電廠中冷卻水的用量，占總用水量的90%以上，若直接對其進行排放會對環(huán)境造成嚴重污染，而且也是對水資源的嚴重浪費。但是通過超濾反滲透工藝對電廠廢水的處理，可以有效實現(xiàn)循環(huán)冷卻水的重復利用，做到電廠廢水零排放。通過上文分析可以看出，在對廢水進行超濾處理時，可以將廢水中的有機物、微生物等物質(zhì)水平降到最低，然后再采用反滲透處理，從而有效實現(xiàn)廢水的再次利用，使其達到回收用水的標準。曾有學者在研究中指出，采用超濾工藝處理的電廠廢水，完全可以達到反滲透處理的要求，進而對反滲透膜產(chǎn)生保護作用，延長反滲透膜的使用壽命，節(jié)約廢水處理成本。

　　四、結(jié)語

　　生物能源是目前全世界范圍內(nèi)的關注熱點，這也進一步證實了生物質(zhì)能源的重要性。但是在發(fā)展生物質(zhì)能源的前提下，有效解決廢水污染問題非常關鍵。在電廠中，廢水主要為冷卻水，且用量非常高，因此如何有效利用冷卻水，使其變?yōu)榭梢匝h(huán)利用的水資源非常重要，而超濾反滲透工藝就可以實現(xiàn)這一點。超濾反滲透工藝將膜分離技術作為核心，具有工藝簡單、節(jié)能以及高效等特點，從而有效實現(xiàn)水資源的回收利用。從目前超濾反滲透工藝在電廠中的運行結(jié)果來看，超濾反滲透工藝可以有效解決電廠的廢水處理問題，而且可以有效實現(xiàn)廢水再利用，促進電廠水資源循環(huán)利用，做到廢水零排放，很大程度的降低電廠對于環(huán)境的污染，且未電廠運作節(jié)約成本。(來源：華電國際電力股份有限公司萊城發(fā)電廠)