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                  反渗透水处理技术在电厂中的应用探讨

                  1970年01月01日

                  分享:

                  电力行业应用反渗透水处理技术曰益广泛,我国急需完善出一套适合国情的反渗透设计、安装调试及运行规程。结合国内电厂反渗透技术应用的状况和一些经验,重点对反渗透预处理部分?#36879;?#23646;系?#31243;?#20986;了新的看法与认识。基于广泛的调研和运行试验的验证,提出预处理部分应推广使用双层滤料过滤器,?#26352;?#24615;炭过滤器的使用提出了看法;并对预处理中加药的选择和保安过滤器的运行进行了研究探讨。RO附属系统则结合国内反渗透用户的实践经验,对加酸系统、阻垢剂加药、冲洗系统、化学清洗等方面进行总结研究。

                      反渗透(RO)作为一种简易、实用的水处理方式在电厂应用中已?#25159;?#22871;进口逐步发展到国产化,其设计和运行也从原来的?#31896;?#29031;搬到国内独立完成。可?#36816;?#22312;国内的电站水处理行业,对RO的应用已积累了相当的经验。但是我国电力行业还没有一套完整的关于RO设计、施工和运行的规程。RO用户虽然众多,但管理上不统一,并且在设备及技术上受制于外国膜制造公司。为从根本上扭转这一局面,以国内RO应用情况为依据,完善出1套适合我国国情的RO设计、施工和运行方案是当务之急。实际应用中,电站RO脱盐系统回收率大都为75%,常见的两段系统,前后段膜元件比例约为2:1,三段系统则前后段膜元件比例约为3:2,RO单元差别不大。其他方面因原水条件、出力、出水水?#23454;?#35201;求不同会有较大差别,因此RO的设计、施工与运行不可千篇一律,其各个环节值得探讨研究

                      1.预处理部分的几点建议

                      尽管在RO入口前有保安过滤器(叉称精密过滤器或5过滤器)以保证膜元件不?#25442;?#20260;或污堵,但前面的预处理系统合理设计与平稳运行对RO至关重要。国内电厂RO应用事故中70%以上与预处理有关。通过调研提出以下建议。

                      1.1对于地表水源的RO脱盐系统,两层滤料过滤器(一般为无烟煤和石英砂)值得推广华东地区五个RO用户均采用此设备,华北有RO水处理系统的电厂双层滤料过滤器的用户也不少。两层滤料过滤器截污能力大,运行周期长,运行中水头损失增长?#19979;?#23454;践中应用效果良好,保证了RO入口水符合要求。

                      1.2预处理中加药的选择:预处理中加入各种混凝?#31890;?#21487;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?#21097;?#30456;反会因药剂本身或药剂中所含杂?#21097;?#32780;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?#29615;?#20854;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。

                      1.3活性炭过滤器的作用:活性炭可以除去水中有机物、余氯等有害于膜元件的杂质。对于CA膜,因其耐氯性强,抗有机污染性差,为?#20048;?#24494;生物应在前处理中加入CL2或NaOCL,一股不再加活性炭过滤,国内许多RO用户,预处理中加有活性炭过滤。结果为保证RO人口水含有一定余氯,不得?#27426;?#27425;加氯;对于TFC膜,怕CL2,而耐有机污染能力稍强,常加活性炭过滤以使RO人口水余氯为零。因此维护活性炭过滤器的正常运行十分关键。如某电厂RO系统由于活性炭运行欠佳,活性炭出水COD反而增大,并且实测中没有活性炭过滤已能保证RO人口水?#21097;?#20351;得活性炭过滤不仅形同虚设,反而成为事故的潜在隐患。另外,对于活性炭滤料的选择应注重实用效果,?#34892;㏑O用户由于活性炭过滤器滤料的因素而出现运行事故应引以为诫。

                      l.4保安过滤器运行良好的重要性:保安过滤器主要目的是为保证RO进水不损?#30340;?#32452;件,按运行方式可分为反洗型和不可反洗?#27712;?#19981;可反洗滤元为一次性,运行费用高,但效果好。而国内早期投产的电厂,保安过滤器多为可反洗型,操作上复杂些。例如宝钢电厂由于预处理欠佳,须每天反洗一次,而?#19968;?#23450;期超声波清洗,石洞口电』每周反洗一次,运行较好。但是,对于复合膜,不?#24066;?#21547;余?#21462;?#20445;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,?#30475;?#26356;换滤元的数量少,同时降低投资,?#20048;?#20102;细菌滋生等隐患。
                      2.RO附属系统的再讨论

                      2.1RO系统加酸量

                      RO系统加酸凋节入i71水PH值,其剂量不仅要保证?#20048;笴aCO3垢,?#25346;?#32771;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?#36965;?#23545;于TFC膜则在6~7左右(不同公司的膜的最佳运行PH值?#27573;?#26377;所差别)。对于RO用户应根据实践经验进行调整,如上海石洞口二厂(采用聚酰氰复合膜)RO入口PH?#28404;?.7,运行情况较好。但是PH值如果凋得过低,不仅浪费酸,而且对膜性能的发挥不利。

                      为了保证RO系统的实?#35797;?#34892;,根据用户水质特点及设备情况,甚至町以不加酸。如衡水电厂采用少加酸、不加阻垢剂的方式,不但?#21040;?#20102;过去的污染,而且目前运行稳定,带来很大的经济效益和环境效益。

                      2.2阻垢剂的必要性

                      加阻垢剂如六偏磷酸钠,旨?#20048;笴aCO等物质结?#28014;?#22914;果水质良好,完全可以不加阻垢剂。RO水处理系统的大部分用户证实?#35797;?#34892;中都没有加,f日却?#21152;?#27492;加药系统。这不能否认在一定程度上造成资金占用,因此在RO设计中对于确实水质良好,可以大胆地不上阻垢剂加药系统。

                      2.3荚于冲洗系统

                      国外资料报导,500×10-6以下含盐量的水质可以用原水冲洗,?#21561;?#21387;冲洗而不再另加冲洗设备,如果水质岔盐量较高则必须用RO出水冲洗,需专?#25490;?#32622;RO冲洗系统。实际上,许多电厂全套引进国外设备,有冲洗系统且为程序控制,即RO停运后自动由淡水箱送水入RO入Ll冲洗一段时间。这些电厂多数并没有投运此系统。如果水源水质良好(含盐量低),应省去额外的冲洗系统。低压冲洗?#32431;?#28385;足RO膜元件的要求。

                      2.4关于化学清洗

                      如果RO运行正常,每年只须化学清洗一两次。至于?#34892;?#30005;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,?#25910;?#35748;为不值得推广。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,如某电厂RO调试后,脱盐率及出力下降,预处理没过关而使膜元件污堵,采用临时接管清洗。先用0.2%HCI清洗,洗出物透明,认为没有CaCO3等垢#后用碱洗,配方为EDTA(O.1%)+Na0H(0.1%),调PH=12,最高温度为30~C,循环清洗,效果很好,使RO运行正常;再如衡水电厂,膜元件严重污堵后,常规清洗方案均不奏效,经摸索试验,使用H,0,洗脱了污物,膜元件恢复出力。

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