徐晨光 張凱
摘要:水處理工藝系統(tǒng)在電廠生產工藝中占據不容忽視的地位,其中反滲透系統(tǒng)是深度處理的一個環(huán)節(jié),對于水處理水質指標的實現(xiàn)十分重要。在反滲透系統(tǒng)的運行過程中最常見的問題是污堵問題,為此本文圍繞反滲透系統(tǒng)化學清洗的議題進行了探討,文章從水處理反滲透系統(tǒng)的污染原因、污染物方面進行了分析,然后概述了反滲透技術,最后論述了如何對反滲透系統(tǒng)進行化學清洗,供相關人士參考。
關鍵詞:電廠化學反滲透膜化學清洗
1引言
當前,在電廠生產工藝中,化學水處理系統(tǒng)大多采用了反滲透技術作為深度處理工序來滿足水處理指標要求。但是在反滲透技術的應用過程中涉及到膜污染問題和系統(tǒng)清洗問題,這也是影響化學水處理工藝是否具有較高處理效率的關鍵所在。為此,針對電廠化學水處理工藝中的反滲透系統(tǒng)清洗技術進行分析研究是十分必要的。
2反滲透技術
反滲透技術是膜分離技術的一種,通過膜的選擇透過性以及膜兩側的壓力差對廢水中的離子或小分子物質進行截留,從而實現(xiàn)水的深度處理目標。該技術應用效果受到多方面因素影響,主要包括溫度、壓力、膜污染三個方面。當溫度發(fā)生變化時,反滲透膜的產水量會因電導率的變化而發(fā)生變化,通常來說,當溫度上升一度時,反滲透膜的產水量提高2.5~3.0%。當壓力發(fā)生變化時,反滲透膜的產水量也會受到影響,隨著壓力的增加,膜的密實壓力增大,在不考慮膜污染堵塞的情況下,壓力的適當提高有利于反滲透膜產水量的提升;而當廢水中鹽的透過量恒定的情況下,壓力的增加導致的產水量增加還會稀釋水中的鹽,有利于促進廢水脫鹽效率。膜污染是影響反滲透技術應用效果的另一重要因素,膜污染因素會降低反滲透膜處理效率和處理效果,因此需要做好反滲透膜清洗。
3水處理反滲透系統(tǒng)的污染原因
化學水處理反滲透系統(tǒng)日常運行中,隨著進水中雜質或污染物的不斷附著積聚,導致水處理系統(tǒng)中的管道內壁、濾膜發(fā)生污染物沉積,為微生物繁殖創(chuàng)建了有力條件,導致管壁積污以及濾膜污染的問題。除了對反滲透系統(tǒng)設備正常壽命造成衰減以外,因污染而引起的污堵也會降低水處理質量和效率,繼而影響后續(xù)電力生產。水處理反滲透系統(tǒng)常見的污染包括金屬化合物沉淀污染、有機沉積物污染、分散劑污染、聚合電解質污染、菌類等微生物污染等。這些共同構成了化學水處理反滲透系統(tǒng)的污染原因。
4污染物分析
在水處理反滲透系統(tǒng)日常運行過程中,工作人員可以根據裝置的實際生產參數(shù)表現(xiàn)來判斷是否出現(xiàn)污染。當出現(xiàn)以下情況時,通常判定為設備受到污染:水處理裝置在正常給水壓力下,出水量比工藝設計的正常出水量降低10%以上,當工作人員保持工藝設計的正常出水量時,同時調整溫度在正常范圍內,發(fā)現(xiàn)進口給水壓力比正常給水壓力提高10%以上;膜兩側壓力差明顯增大;出水水質的降低;污染指數(shù)SDI超過2.5;檢測水處理設備的透過水和濃縮水微生物指標,發(fā)現(xiàn)細菌總數(shù)比平常明顯升高,出現(xiàn)上述表現(xiàn),可判定反滲透系統(tǒng)污染。
5反滲透系統(tǒng)化學清洗
化學水處理系統(tǒng)清洗通常采用在線清洗的方式,減少人員勞動量,提高清洗效率。為了提高系統(tǒng)清洗的質量,工作人員可對膜污染的具體類型不同選擇適當?shù)那逑磩R话銇碚f,有機物為主的污染類型,如有機膠體,可采用氫氧化鈉強堿性溶液作為清洗劑;如有含有油脂類污染物,可采用濃度為0.1%~0.4%的十二烷基硫酸銨作為清洗劑。無機物為主的污染類型,如無機膠體或碳酸鈣沉淀,可采用pH為2的檸檬酸溶液、草酸溶液或鹽酸溶液進行清洗;如污染物以硫酸鈣為主,可采用1.0%的EDTA作為清洗劑。微生物為主的污染類型,工作人員可選用1.0%的雙氧水或50ppm的次氯酸鈉作為清洗劑。
清洗前先檢查反滲透系統(tǒng)的設備狀況,對系統(tǒng)中各個設備的運行工況進行檢查,查看是否運行正常;確認水泵電機、流量計、過濾器、pH計的狀況良好;根據反滲透系統(tǒng)膜污染的情況選擇適宜的清洗劑。
之后進行反滲透系統(tǒng)清洗。打開排水閥,關閉反滲透系統(tǒng)裝置的其他閥門,盡量排干凈裝置中的殘留水。開啟反滲透裝置中的一段二段進水閥門、回流閥門,關閉一段回水閥門,打開清洗水泵,水泵流量保持在50t/h,觀察運行的情況,查看是否有泄露。確保反滲透系統(tǒng)各設備運行壓力正常后,開始進行酸性清洗。在清洗水箱內進行注水,容積達到箱體容積的80%,然后開始投加酸性清洗劑,濃度比例2%,關閉出口閥門,打開清洗循環(huán)泵,清洗藥液在箱體內循環(huán)攪拌,調節(jié)清洗溶液的pH值為2~3。循環(huán)攪拌一段時間后打開清洗水泵出口閥門,關閉清洗循環(huán)泵,減小系統(tǒng)進水壓力,調節(jié)進水流量在50t/h對系統(tǒng)進行清洗,清洗時間至少1小時。待排凈清洗箱內的液體后向水箱內加入清水并打開沖洗水泵,水樣pH保持在5~6。重復2~3次后進行堿性水洗。同樣打開清洗水泵,水泵流量保持在60t/h,循環(huán)清洗時間至少1小時,待清洗完畢后排凈清洗箱內的清洗液,然后向其中加入反滲透水開啟水泵進行沖洗,水樣pH保持在7~8。重復2~3次后,正常開啟反滲透系統(tǒng),檢查清洗效果。
注意事項:電廠化學水處理系統(tǒng)的工作人員應做好清洗工作的記錄和資料交底工作。在系統(tǒng)清洗環(huán)節(jié)中非工作人員應遠離,操作人員嚴格做好人員健康和環(huán)境安全的防控工作,佩戴完整的防護衣物,準備好現(xiàn)場救護用品,對清洗工作以外的設備或用具做好隔離工作。
6結語
綜上所述,在提高電廠水處理工藝質量的過程中,電廠及水處理工作人員必須充分重視水處理系統(tǒng)的運行情況。對影響水處理反滲透系統(tǒng)運行質量的污堵問題進行分析,并采取科學的化學清洗措施,解決反滲透系統(tǒng)裝置因污堵而造成設備使用壽命縮短的問題,確保水處理效率,保障水處理參數(shù)指標的實現(xiàn)。
參考文獻
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