淺談某核電廠除鹽水生產系統反滲透單元調試

劉文杰

摘 要：除鹽水系統是核電廠重要的供水系統，用戶包括核島、常規島以及各種輔助系統，管線遍布全廠。生產出合格的除鹽水對下游用戶的設備壽命、工藝控制起著不可忽視的作用，尤其是核級除鹽水，對水質要求更加嚴格。海核除鹽水生產系統經過兩年的調試、運行，目前出水各項參數合格，系統穩定。文章主要論述除鹽水處理系統反滲透處理單元的原理、工藝流程、運行參數、注意要點等。

關鍵詞：SDA；除鹽水生產系統；核級；反滲透

海核除鹽水生產系統處理來自淡水廠生產的生水，經雙濾料過濾器、RO反滲透處理、陽離子交換樹脂床、陰離子交換樹脂床、混合離子交換樹脂床，生產出符合核島、常規島用戶需要的除鹽水，工藝流程示意圖如圖1所示，文章主要談及反滲透裝置。

1 反滲透單元

1.1 反滲透單元介紹

反滲透是二十世紀后期迅速發展起來的膜法水處理方式，它是苦咸水處理、海水淡化、除鹽水、純水、高純水等制備的最有效方法之一。它中心技術是反滲透膜，該膜是一種用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能夠在外加壓力的作用下使水溶液中的某些組分選擇性透過，從而達到水體淡化、凈化的目的。

海核采用兩套反滲透單元，每套出力100m3/h，采用美國“DOW”公司BW30-400FR型抗污染膜，一級兩段，一段14支，二段7支，每支裝有6根膜，一套總共126支。

1.2 反滲透運行參數控制

1.2.1 流量控制

單臺RO產水流量為100m3/h，根據75%產水率控制，入口流量在133m3/h，與三臺雙濾料過濾器總流量135m3/h相當，高壓泵采用變頻調節，設定流量為133m3/h，頻率跟蹤流量自動調節。

濃水排放流量手動調節在33m3/h，將濃水排放閥上鎖，短時間內可不做調整。

產水流量降低10%需要化學清洗，由外委承包商負責，化學清洗主要為酸洗、堿洗，去除反滲透膜中的結垢物或有機物。

回收率=（入口流量-濃水流量）/入口流量=產水流量/入口流量。

1.2.2 RO機組加藥控制

因反滲透膜對余氯非常敏感，因此要求進水余氯小于0.1ppm，余氯由氧化還原電位ORP值反映，經實際檢測，當ORP值低于260mv后，進水余氯已基本很難測出，因此經過廠家同意后將ORP值設定在260mv之內，而不是設計值175mv。加藥為還原劑NaHSO3，配藥濃度為20%，加藥量手動調節，調節加藥計量泵頻率。

還原劑加藥量可根據入口余氯的5-8倍經驗值計算，例如入口余氯為0.6，則對應加藥量可在3-4.8ppm間選擇，根據還原劑計量泵的出力計算得出，1噸水對應1ppm藥的加藥頻率為0.0525Hz，因此加藥泵頻率可如下：

加藥泵頻率=A×Q×0.0525

式中：A為根據入口余氯的5-8倍計算值；Q為進水流量。

為減少反滲透膜中的結垢，須向進水中添加阻垢劑，經反滲透廠家同意，由設計的美國通用MDC200更換為美國高通P400，因短期效果無法表現，根據設計要求加藥量為3.5ppm，對應加藥泵頻率為25Hz。

1.2.3 RO機組壓力控制

為保護高壓泵，防止氣蝕，入口設置壓力開關0.1MPa，主要通過淡水廠生產水泵壓力和YA進水減壓閥控制。

為保護反滲透膜，高壓泵入口壓力達到1.6MPa則自動跳泵，BW30-400FR在處理苦咸水時產水流量為100m3/h時入口壓力在1.2-1.3MPa，但因海核原水及淡水廠水質較好，壓力在0.7MPa時即可達到設計產水量。

為判斷反滲透膜的污染情況及保護反滲透膜，設置Ⅰ段Ⅱ段濃水側斷間壓差保護，保護值為0.27MPa，超過自動停機，考慮化學清洗，目前該值為0.12MPa左右。

反滲透膜產水側設置有爆破膜，產水壓力在0.2MPa時，爆破膜破開，保護反滲透。

1.2.4 其他參數控制

最高進水溫度為45℃；連續運行PH范圍為2-11；化學清洗PH范圍為1-13；最大給水SDI15小于5；（通過添加凝聚劑氯化鋁調節）細菌控制；（機組每停運24小時需用淡水箱中的水沖洗反滲透膜5分鐘）產水電導超過10us/cm需要進行停機排放不合格產水。

2 結束語

該核電廠除鹽水生產系統的反滲透裝置所有操作均參照文章論述的要點執行，并已編制了詳細的操作票，根據系統移交后約半年的運行情況來看，該文內容能夠滿足反滲透的日常生產、運行維護、常見故障診斷等需求。

參考文獻

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