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反渗透浓水回用技术

赵飞

（晋控电力塔山发电山西有限公司

摘要：介绍了反渗透浓水回收存在的问题，并就RO浓水回收技术进行了探讨。

关键词：问题：回用技术

1浓水的产生

目前许多电厂都引入反渗透脱盐系统，该系统的最大特点是出水水质稳定，系统酸碱耗量低，但新鲜水耗量大。一级反渗透的回收率一般在75％，有25％的新鲜水作为反渗透浓水排放，若不对其加以利用，不仅会造成水资源的浪费，还会对环境产生不利的影响，因此有必要考虑对反渗透浓水进行回用。

2浓水回收的问题

1）易结垢：由于反渗透的选择透过性，一方面CO2的透过率几乎为100％，导致农水侧PH值升高，另一方面的Ca的透过率为零，导致农水侧Ca的浓度为进水的4倍，两者共同作用容易使CaCO3析出。

2）易污堵：由于反渗透对有机物、胶体的节流作用，有机物、胶体集聚在农水侧，若不对其进行有效控制，也会造成反渗透膜的污堵。

3）易污染：反渗透装置运行时，水中的各种营养盐得到了富集，使得微生物极易在农水侧滋生，若无有效控制，也会造成反渗透膜的生物污染。

3浓水处理方法

目前，处理反渗透浓水主要采用5种方案：第一、直接或间接排放，第二、减量化，第三、结合实际生产综合利用，第四、资源化利用，第五、集中回收处理后回用。

3.1直接或间接排放

1）排入地表水或海水，由于反渗透浓水含盐量较高（约为反渗透进水含盐量的4倍），直接排入淡水水体会对受纳水体的水生环境产生污染，目前该法主要应用于厂址周围有含盐水体的淡化厂。

2）排入污水处理系统，远离含盐水体的淡化厂可将反渗透浓水排入污水处理系统，但浓水的排放量应以不影响污水处理厂工艺系统的稳定运行为宜。

3）深井注射，当厂址周围无可受纳的水体或受纳水体受限时，可将浓水通过深井注射排入地下，但深井注射的成本很高，对地理条件的要求也相当苛刻，一般只有在其他方法都不可行的情况下才考虑采用。

4）蒸发处理，该法适合在年降水量低、蒸发量高且有足够廉价土地的地区使用，为了防止浓水渗入地下，一般需对蒸发池进行严格的防渗处理。

3.2减量化

1）增大反渗透两侧的压差，但压差的提高不仅要考虑反渗透膜的耐压性能，还需考虑由于回收率的提高导致浓水中成垢离子结垢等问题，因而实际工艺中一般不采用。

2）降低反渗透进水含盐量，该法能降低反渗透膜测液体的渗透压差，同样可以减少浓水的产量，但一般需在反渗透前加软化装置。

3）浓水回流，反渗透浓水回流可提高反渗透的回收率，在反渗透系统中增设回流装置，可使淡水的总回收率从75％提高到87％-90％，但浓水回收率又会提高进水含盐量，使膜的负担加重，影响膜的寿命，因而需注意将回流率控制在合适的范围内。

3.3结合实际生产综合利用

1）冲灰渣水，由于灰渣中含有大量的硅酸根，它能与浓水中的Ca、Mg发生混凝

作用，大大降低了灰渣沉淀的距离，从而减轻灰渣管的结垢程度。

2）循环水补充水，通过将反渗透浓水和新鲜水按一定比例混合后，发现混合后的水质指标符合循环冷却水的水质标准。

3）绿化，浓水还可以喷灌盐土植物，但在通常情况下，浓水的含盐量远大于盐水植物可承受的水平，故在喷灌前一般需对浓水进行共混或预处理。

4）煤场喷洒水或者超滤反洗水，反渗透浓水几乎不含悬浮物，完全可以满足煤场喷洒水和超滤反洗水对浊度的要求。

5）反渗透浓水直接回用，不仅提高了水的利用率，节省了成本，而且不污染环境，所以可在适合的条件下推广，但由于此种做法并没有从根本上改变浓水的水质，且用途有限，因此有一定的局限性。

3.4资源化利用

1）余压产能，反渗透系统的进水压力一般为反渗透的几十倍，可通过压力交换器，水利涡轮增压器等利用反渗透的余压产能。

2）作为太阳池的储热煤质，该法一般用于反渗透浓水排放量较大的国家或地区。

3）制盐，海水淡化后，浓水的含盐量和温度都较高以其为原料制盐，不仅能解决海水淡化后浓水的排放问题，还能节约盐田，缩短晒盐周期。

4）浓海水经预处理后适当勾兑，还可以用于海产品的养殖，

以上方法虽然能在一定程度上对浓水进行回收利用，但可建造的规模有限，故也有一定的局限性。

3.5集中回收处理后回用

在反渗透浓水中，在各种盐富集的作用下，许多结垢性盐如：CaCO3、CaSO4、BaSO4等，它们的成垢离子的浓度积远大于溶度积。为使这些垢离子在较高的饱和度下不结垢析出，一般在反渗透进水加有阻垢剂，但其在浓水的输送过程中会逐渐失效，因此浓水回用主要应考虑去除这些成垢离子。

3.5.1软化

向浓水中投加碱性物质，提高浓水PH值，使碳酸盐平衡向有利于生成CaCO3沉淀方向移动，HCO3-＋OH-→CO3＋H2O。为了提高澄清效果，同时向浓水中投入絮凝剂和助凝剂，生成的沉淀可用现有的沉淀池去除，对于澄清水，还需要根据用户对用水PH的要求调节沉淀处理后的浓水ph，如加