反滲透的運行與維護

楊引娣

反滲透的運行與維護

楊引娣①

(山西興能發電有限公司)

反滲透技術是20世紀60年代發展起來的一種新型水處理技術,它可以除去水中的大部分溶解鹽類,其除鹽率可達98%以上,延長后續除鹽系統運行周期,大大節約水處理成本。隨著反滲透技術的不斷成熟,反滲透裝置以其產水水質穩定、排廢少、適用原水水質范圍廣、節約能源、占地面積小、無環境污染、維護量小等優點,在工業生產中被廣泛應用。尤其被廣泛的用于電廠鍋爐補給水處理系統中。介紹了反滲透除鹽裝置(RO)運行的注意事項及系統的維護方法。

反滲透技術;運行;問題;維護

反滲透除鹽裝置(RO)自20世紀80年代起已在發電廠得到越來越廣泛的應用。它的使用極大地延長了傳統離子交換設備的再生周期,減少了酸堿的排放量,有利于節約水資源及改善環境。在正常運行條件下,反滲透膜可能被無機污垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染,這些物質沉積在膜表面上,將會引起反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降。如何防止或減緩反滲透膜污染,延長膜的使用壽命,提高膜的清洗效果已成為當前的研究課題之一。

1 運行注意事項

在日常運行中提出了以下要求：

1)機械過濾器定期反洗。反洗時進行壓縮空氣氣體摩擦,反洗合格后,靜置10 min左右再正洗,正洗出水合格后方可投入使用,勿將空氣帶入反滲透,這樣既減少了切換過濾器對出水水質的沖擊,又節約了大量反洗用水。2)定期檢查,及時更換精密過濾器濾芯,防止濾芯因安裝或質量問題發生泄露所引起的反滲透膜的顆粒污染。3)高壓泵入口壓力應大于0.05 M Pa,防止空氣或精密過濾器前截留物被高壓泵抽入反滲透膜。4)停用的反滲透膜應定期低壓沖洗,應做到每班沖洗一次。如停運時間大于7天,應采用0.5%～1%的亞硫酸氫鈉或0.5%～1%的甲醛溶液對反滲透膜進行保護。并應及時檢測保護液的PH值和濃度。5)定期對給水水質進行化驗分析,根據實際情況及時調整絮凝劑、殺菌劑、還原劑及阻垢劑的加藥量。防止絮凝劑穿透過濾器與阻垢劑反應影響阻垢效果。6)當與初始投用狀態相比,標準化的反滲透裝置產水量下降10%或在特定條件下產水含鹽量明顯上升,或壓差增加了15%時,應對反滲透膜進行及時清洗。

2 反滲透系統的維護

2.1 保安過濾器的重要性

保安過濾器主要目的是為保證RO進水不損壞膜組件,按運行方式可分為反洗型和不可反洗型。不可反洗濾元為一次性,運行費用高,但效果好。對于復合膜,不允許含余氯。保安過濾器則成為系統中細菌滋生及污物沉積的主要隱患。因此,濾元使用時間不宜過長,并且可以選擇較高的濾速,建議采用15 t/(h,1Tl)濾元過濾面積,以便減少更換周期。這樣,每次更換濾元的數量少,同時降低投資,防止了細菌滋生等隱患。

2.2 阻垢劑的使用

反滲透膜污染可分為：生物污染、懸浮物污染、化學污染、膠體污染、細菌污染等。目前,反滲透系統中阻垢劑使用最多的為六偏磷酸鈉,但六偏磷酸鈉易分解成磷酸根,而磷酸根又是細菌的營養源,所以使用不當易造成生物污染。另外六偏磷酸鈉不易溶解,本身的結垢也影響系統的運行。

2.3 低壓沖洗

定期對RO裝置進行大流量、低壓力、低PH值的沖洗,有利于剝除附著在RO膜表面上的污垢,維持膜性能,當進水SDI突然升高超過5.5以上時,應進行低壓沖洗,待SDI值調至合格后再開機。如果水質含鹽量較高,必須用RO出水沖洗,需專門配置RO沖洗系統。實際上,許多電廠全套引進國外設備,有沖洗系統且為程序控制,即RO停運后自動由淡水箱送水入RO裝置沖洗一段時間,即可滿足RO膜元件的要求。

2.4 停運保護

反滲透裝置停用保護的目的是：

1)避免生物的滋生和污染。2)防止膜在停用時,在含有阻垢劑的情況下形成亞穩定態的鹽類析出而結垢,導致性能下降。

停運保護的方法有兩種：1)采取低流量保護,適用于短時間停運的保護。2)加強腐蝕劑保護,適用于停運2周以上的保護。由于生產的波動,RO裝置不可避免地要經常停運,RO短期或長期停用時必須采取保護措施,不適當地處理會導致膜性能下降且不可恢復。

短期保存適用于停運15 d以下的RO系統,可采用每1～3 d低壓沖洗的方法來保護RO裝置。實踐發現,水溫20℃以上時,RO裝置中的水存放3 d就會發臭變質,有大量細菌繁殖。因此,建議水溫高于20℃時,每2 d或1 d低壓沖洗1次,水溫低于20℃時,可以每3 d低壓沖洗1次,每次沖洗完后需關閉反滲透裝置上所有進出口閥門。

長期停用保護適用于停運15 d以上的系統,必須用保護液充入反滲透裝置進行保護。

2.5 化學清洗

如果RO運行正常,每年須化學清洗1～2次。有些電廠由于運行不好而頻繁清洗RO,把清洗改為固定管路,應屬例外,對不同的情況,使用不同的清洗配方,清洗液多采用檸檬酸為主要成分,也有用鹽酸和十二烷基磺酸鈉。針對已嚴重污堵膜元件的清洗,應以試驗為依據,如某電廠RO調試后,脫鹽率及出力下降,預處理沒過關而使膜元件污堵,采用臨時接管清洗。先用0.2%HCl清洗,洗出物透明,認為沒有CaCO3等垢,后用堿洗,配方為 EDTA(0.1%)+NaOH(0.1%),調 PH=12,最高溫度為30℃,循環清洗,效果很好,使RO運行正常。

在正常運行條件下,反滲透膜也可能被無機物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染,這些物質沉積在膜表面上會引起反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降、壓差升高,甚至對膜造成不可恢復的損傷,因此,為了恢復透水和除鹽性能,需要對膜進行化學清洗。

一般3～12個月清洗1次如果每個月不得不清洗1次,說明應該改善RO的預處理系統,調整RO的運行參數。如果1～3個月需要清洗1次,則需要提高設備的運行水平,是否需要改進預處理系統較難判斷。

3 結束語

RO技術因具有特殊的優越性而得到廣泛的應用。但是RO系統維護問題有可能使技術力量不強的用戶遭受損失,所以要做好管理,及時發現運行參數的變化并進行調整,避免出現嚴重的問題。

Reverse Osmosis Operation and Maintenance

Yang Yin-di

Reverse osmosis technology is a new type of water treatment technology which is developed in 1960s.It can remove the majority of dissolved salts in the water,and the desalting rate of up to 98%extends the subsequent desalination system operation,saves the water treatment cost greatly.With the maturity of reverse osmosis technology,it showed a number of dominance,such as：the stability of production water,less waste,the application of a wide range of raw water quality,energy conservation,small footprint,no pollution,and the maintenance of a small amount.These outstanding features make it widely used in industrial production,in particular in power plant boiler water supply system.

Reverse osmosis technology;Operation;Problem;Maintenance

TD612

A

1672-0652(2010)增刊 -0018-02

楊引娣 女 1983年出生 2004年畢業于西安高等電力專科學校 助理工程師 古交 030206

2010-03-18