郭文霞

（晋能控股煤业集团广发化学工业有限公司，山西 大同 037000）

除盐水处理是循环利用水资源的一项工作，加强对除盐水处理方法的研究，可以缓解我国水资源供需矛盾问题，避免出现水资源大量浪费的现象。在除盐水处理的实践中，加强对技术的创新，要从反渗透技术应用着手，结合实际的工作需求，明确反渗透技术的应用原理，对除盐水处理工作技术方案进行优化，提高处理工艺和技术水平，节约资源投入，降低水处理成本。

1.1 除盐水在甲醇生产过程中的作用

甲醇是以煤为原料，采用SHELL 煤气化技术生产粗煤气，粗煤气分经甲醇装置生产精甲醇。在生产甲醇过程中，除盐水主要供给锅炉、煤气化、甲醇装置。锅炉经对除盐水除氧、高压、加热等技术手段变为低压蒸汽、次中压蒸汽、高压蒸汽。次压蒸汽一部分用于全厂的伴热、采暖使用，另一部分用于甲醇装置的压缩机背压。次中压蒸汽主要用于3 MW 的小汽轮机发电。高压蒸汽主要用于空分压缩机背压。在甲醇装置除盐水主要为合成换热器与变换换热器降温。由此可见，除盐水处理项目的存在有其必然性，通过该环节将能够确保生产用水的纯净度，从而保护转换设备，为生产甲醇的经济效益和社会效益奠定重要保障。

1.2 有助于提高设备的安全系数

随着甲醇厂除盐水处理技术的持续更新与优化，制醇设备将能够得到强有力的保护，从而有助于升级设备结构，减少设备在使用过程中的腐蚀现象，延长设备的使用寿命。除此之外，除盐水处理环节的存在还有助于保持甚至优化甲醇厂转换设备的良好性能，保障生产过程中如蒸汽的流通、循环利用等环节的有效性[1]，在落实控制积盐现象的同时也消除了部分事故隐患，提高设备的安全性能，并且为现代甲醇厂的健康、稳定发展提供稳定的保障。

所谓反渗透技术，是指以压强差作为驱动力的技术，其优势特点就是分离度高，能够有效避免相变等不良情况，且操作十分简单。在科技发达的当下，反渗透膜的孔径已经提高至纳米级别，也就是说，即便通过扫描电镜试图看到的过滤小孔也无法实现。在此情形下，当水分子弥散地获得了超过原来渗透压大小的作用力时，其将可以实现反渗透，使用最新研发的RO半透膜来制造出纯净度较高的水质，同时也可以拦截所有有机物和胶体，从而实现最高程度的水净化性。

2.1 反渗透膜概述

由于材料分子的结构直接影响反渗透膜的性能，因此常规的制作原材料一般为以醋酸纤维和芳香聚肽胺等优质的高分子材料。其中，前者由于制作简易的特点而更受认可。

从结构特点上看，反渗透膜可从宏观和微观两个层面进行划分。前者指反渗透膜的外观，并据其几何形象划分成板、管、卷以及中空纤维四个类型。后者则是指其结构（断面）以及状态（结晶）等。

一般而言，反渗透膜包括均相和非均相两类。后者是指孔隙分布既不对称也不均匀还不规则的一类，而其这种特性恰好决定反渗透膜的方向性，同时还有助于提升除盐水处理环节的质量和效率，因而成为目前得到最广泛应用的一种渗透膜。也正因如此，在使用这类反渗透膜的过程中，安装人员务必关注其安装方向，若是安装顺序错乱将会影响除盐水处理工作的效果。除此之外，根据衡量标准的不同，反渗透膜的分类也各有不同。但总体上看，用于除盐水处理环节中的反渗透膜应当是质量高、脱盐率高、耐腐蚀和高温、不易变形的类型。

2.2 反渗透膜法水处理设备的使用原理分析

从制作原理上看，现阶段的反渗透膜法水处理设备多以反渗透技术、多级预过滤技术以及双波长紫外线消解技术为主[2]，从而获取相对良好的性能，也因此更便于修理和使用。具体说来，其设备系统的构成主要涉及原水预处理系统、反渗透纯化系统以及超纯化后处理系统等部分。上述系统一方面能够顺应当前分水进水的环节，保证系统的正常运行，另一方面也有助于去除绝大多数的无用物质，因而成为现阶段最高经济效益和环境效益的技术方法。

通过在较浓溶剂的侧面施加一定压力，从而可以克服自身的高渗透压[3]。具体说来，当操作的压强较自然渗透力为大时，在较浓溶剂中的水分子弥散就可以进行交换流动，就可以利用反渗透膜法而净化为工业纯水。根据统计数据可知，由于反渗透膜法水处理装置在水质处理性能上的效果最好，且脱盐度稳定超过98%，所以被广泛普及于工业纯水以及电子超纯液的制造流程中。反渗透膜技术与原理，如图1 所示。

图1 反渗透膜技术与原理

3.1 运用在反渗透系统运行流程中

借助反渗透水技术处理设备，在系统运行期间，原水在通过双滤料过滤器后，净化回收率已达到80%，因此在一定程度上优化了反渗透系统中原料水的使用效率，具有节约成本、保护环境的功用。具体说来，原料水首先通过设计压力为0.6 MPa 的保安过滤器和1.5 MPa 的高压泵，接着进入反渗透装置。通过层层递进的两个环节，原料水的脱盐率能稳定保持在98%。

3.2 运用在反渗透系统清洗过程中

如图2 所示，在甲醇厂中除盐水处理环节中对反渗透水处理技术的运用主要是通过系列设备完成系统清洗和化学清洗。当压力增加了15%～20%的情况下，或是在水产量下降5%～10%，抑或是在水产量不变但脱盐率下降的情况下，就需要对反渗透系统进行清洗。

图2 反渗透水处理设备运行流程

最常用的化学清洗是使用药剂，但根据不同的污染情况，对药剂的选择也具有不同的要求。比如，若是要处理有机物、微生物的污染以及结垢等问题时，就应当选择酸碱类药剂来进行化学清洗。在清洗的过程中，首先需要按比配制清洗液，并且控制压力、温度以及循环时间，以期让溶液完全包裹渗透膜。在浸泡一小时后，清洗液将能够到达渗透膜的深入位置，从而比较彻底地完成除污工作。

3.3 运用在反渗透自动控制系统中

反渗透自动控制系统用于自动报警和控制等环节。上文提及的化学清洗主要使用手动控制，而RO系统则主要借助自动控制完成清洗。在反渗透水装置在除盐处理运行中，要关注进水时的自动化水质控制，保障装置的正常运行。除此之外，还需要强化系统注水时对流量以及压力的自动化控制。

作为应用时间最早、发展相对最成熟的除盐水处理技术，反渗透水处理技术始终处在不断优化和更新的情况下，并且在相当大的程度上为甲醇厂的生产和发展带来经济效益与环境效益等方面的便利，在节约制醇成本、提高甲醇质量、推动水资源循环利用等方面具有显著的积极作用。在除盐水处理环节中运用反渗透水处理设备，要立足于反渗透膜法水处理技术及装置的特点及使用原理，关注维护和清洗工作，确保设备的正常运行，如此才能保证制醇用水的高纯度。

猜你喜欢反渗透膜反渗透盐水饮用水反渗透膜元件验证指标体系的构建及评估应用供水技术(2022年1期)2022-04-19反渗透膜污堵原因分析及应对策略能源工程(2021年5期)2021-11-20反渗透系统节能减碳潜力研究能源工程(2021年3期)2021-08-05盐水质量有多少中学生数理化·八年级物理人教版(2019年12期)2019-05-21反渗透膜元件失效的原因分析及对策山东工业技术(2016年15期)2016-12-01反渗透技术在电厂水处理中的应用海峡科技与产业(2016年3期)2016-05-17火电厂反渗透水处理装置的化学清洗电站辅机(2016年4期)2016-05-17泉水与盐水小猕猴智力画刊(2016年8期)2016-05-14超滤、反渗透膜保护液的探索当代化工研究(2016年7期)2016-03-20当冷盐水遇见温淡水少儿科学周刊·儿童版(2015年11期)2015-12-17