電廠反滲透系統污堵分析及處理

侯文龍，董永會,王國艷

(1.國網河北省電力公司電力科學研究院，石家莊 050021；2.河北建投任丘熱電有限責任公司，河北 滄州 062550)

電廠反滲透系統污堵分析及處理

侯文龍1，董永會2,王國艷2

(1.國網河北省電力公司電力科學研究院，石家莊 050021；2.河北建投任丘熱電有限責任公司，河北 滄州 062550)

對河北某熱電廠鍋爐補給水系統產水量及回收水率均低于設計值的問題進行分析，認為藥劑過量導致反滲透系統保安過濾器污堵和反滲透膜元件運行壓差升高是問題產生的主要原因，提出對反滲透加藥系統和進出水進行調整的措施，并說明處理效果。

火力發電廠；水處理；反滲透；保安過濾器；污堵

1 概述

反滲透水處理技術是在溶液滲透藥理的作用下，溶液內部的各種物質進行選擇性的過濾，凡是大于水分子大小的溶液內部溶解鹽類、膠體、微生物等均進行隔離，僅僅允許水分子單方面的穿透反滲透膜的技術。

該技術具有高脫鹽率、適應水質范圍廣、占地面積小、自動化程度高、易操作等特點，廣泛應用于地表水回用、鋁業廢水回用、海水淡化、鋼廠廢水回用、印染廢水回用等水處理[1-2]，是近幾十年興起的水處理技術，我國發電廠水處理中反滲透技術是上世紀七十年代引入的。

河北某熱電廠裝機容量較大，單臺 350 MW 超臨界機組鍋爐補給水的需求量也較大。以下提出該廠反滲透系統運行參數的調整措施，解決由于設備加藥量過大造成的問題。

2 存在的問題

該廠鍋爐補給水預處理系統共設置4套反滲透裝置，每套裝置有21支膜殼。其中一段14支，二段7支。每只膜殼內裝有16支膜組件，每套裝置共裝有126支膜，每套設備設計產水量90 t/h，回收水率75%。

鍋爐補給水處理系統建成投產后運行穩定，系統壓力在1.1 MPa左右，保安過濾器壓差0.1 MPa左右，反滲透一段壓差小于0.1 MPa，二段壓差小于0.13 MPa；進水進水電導率在1 100 μS/cm左右，產水電導率在10 μS/cm；單套系統進水量在100 t左右時產水量在65 t以下，回收水率低于65%，產水量及回收水率均低于設計值。

系統投產6個月后，保安過濾器壓差開始升高，7個月后保安過濾器壓差由0.1 MPa左右升高到0.17 MPa，且反滲透系統一段壓差也出現上升的趨勢。對保安過濾器濾芯進行了更換，被更換的濾芯表面程淺黃色，有粘性物質存，1周后發生了同樣的現象。

3 原因分析及檢查

3.1 水質分析

首先對鍋爐補給水處理系統水源進行水質分析，分析結果見表1。

表1 原水水質分析結果

項目結果項目結果K+/(mg·L-1)0.2Cl-/(mg·L-1)29.8Na+/(mg·L-1)126.31/2SO2-4/(mg·L-1)44.41/2Ca2+/(mg·L-1)4.0HCO-3/(mg·L-1)195.31/2Mg2+/(mg·L-1)01/2CO2-3/(mg·L-1)19.2NH+4/(mg·L-1)0.21NO-2/(mg·L-1)<0.002可溶性硅/(mg·L-1)12.0NO-3/(mg·L-1)<0.40CODMn/(mg·L-1)0.6F-/(mg·L-1)1.2pH值8.8電導率/(μS·cm-1)872

通過表1數據與前期該廠對原水的分析比對發現，鍋爐補給水處理系統進水沒有發生明顯的改變，故可以排除由于原水水質變化引起的反滲透保安過濾器污堵。

3.2 各階段產水CODCr檢測

在對原水進行水質分析之后，對鍋爐補給水處理系統各設備的出水進行了采樣，對各個水樣的CODCr質量分數進行檢測，結果見表2。

表2 CODCr檢測結果 mg/L

水樣名稱系統進水纖維過濾器出水超濾出水保安過濾器出水反滲透濃水CODcr1821171924

通過對各個水樣的CODCr質量分數檢測結果發現，鍋爐補給水系統進水CODCr質量分數很低，且各個設備出水CODCr質量分數變化不大。因此，可以排除因有機物生長可能造成的反滲透保安過濾器污堵。

3.3 加藥系統檢查

反滲透加藥系統共設有鹽酸加藥裝置、還原劑加藥裝置、阻垢劑加藥裝置，加藥裝置均為1箱4泵。鹽酸加藥裝置和還原劑加藥裝置的加藥點均設置支反滲透系統的進水母管，阻垢劑加藥裝置加藥點設置在每套反滲透設備的高壓泵進水管。

在排除了有機物生長造成污堵的原因后，對鍋爐補給水處理系統的加藥系統進行檢查。經檢查系統的殺菌劑、還原劑、阻垢劑加藥量均大于設備廠家提供的加藥量。結合前期保安過濾器濾芯檢查及各階段水樣CODCr化驗結果，認為可能是系統各種藥劑加藥量太大，造成藥劑在保安過濾器表面析出，導致保安過濾器產生污堵。且隨著析出現象的加劇，有部分析出的藥劑通過濾芯后附著在反滲透一段的膜表面，使得保安過濾器一段也出現輕微污堵現象。

4 處理措施及效果

4.1 加藥系統的調整

針對以上分析，對加藥系統進行了一定的調整，調整前后的加藥量見表3。

表3 調整前后的加藥量 mg/L

藥劑名稱殺菌劑還原劑阻垢劑調整前697.949調整后230.1658.8

以進水380 t/h計，殺菌劑調整到原來加藥量的1/3，阻垢劑加藥量減小到原來的1/5，還原劑支調整加藥泵狀態的同時還對藥劑的稀釋濃度進行調整，同時將還原劑加藥方式由原來的每套設備對應1臺加藥泵改為4套設備共用1臺加藥泵，最終將還原劑加藥量調整到原來的1/48。加酸系統根據進水pH值進行自動調整至7.0左右。

4.2 反滲透進、出水的調整

在調整系統加藥量的同時，還對設備的進水量、產水量及回收水率進行調整，見表4。

表4 反滲透系統進水產水量調整

項目進水量/(t·h-1)產水量/(t·h-1)回收水率/%調整前1號9561642號9864653號9862634號1026160調整后1號11583722號11384743號11787744號1178774

調整后基本上將每套設備的產水量提高到了83 t以上，回收水率提高到72%以上，接近于75%的設計值。

通過以上調整，在系統運行1 d后，反滲透設備的保安過濾器壓差由原來的0.17 MPa左右逐漸下降到0.1 MPa左右，基本恢復到了污堵以前的狀態，反滲透一段壓差也恢復到原來狀態，解決了反滲透保安過濾器的污堵問題。

5 結束語

通過以上分析可知，該廠的反滲透保安過濾器及反滲透系統的污堵是由于系統加藥量過大，造成了藥劑在保安過濾器濾芯位置的析出，從而產生污堵。析出的物質通過保安過濾器后附著在反滲透一段濾芯，又造成了反滲透一段壓差的升高。通過調整系統及降低加藥量后很好的解決了這一問題。反滲透設備支運行中加入過量的阻垢劑、還原劑及殺菌劑可能會導致藥品的析出，從而產生污堵。因此，支設備運行時應根據實際進水水質情況及試驗結果控制系統的加藥量，以保證系統的安全穩定運行。

[1] 仲惟雷,周艾雷，康劉楓，等.反滲透技術在電廠大型水處理項目中的應用[J].工業水處理，2014，34(9)：90-92.

[2] 程家慶.反滲透技術在電廠水處理中的應用[J].華東科技，2014(5)：16.

本文責任編輯：王洪娟

Analysis and Treatment of Fouling in Reverse Osmosis System of Power Plant

Hou Wenlong1，Dong Yonghui2，Wang Guoyan2

(1.State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China;2.Hebei Renqiu Thermal Power Construction Iinvestment Co.Ltd,Cangzhou 062250,China)

Analysis of the problems that water production and water recycling rate is lower than the design value on Hebei a power plant boiler make-up water system.Consider the medication overdose lead to the recerse osmosis system security filter fouling and reverse osmosis membrane element ooperation pressure difference are the main causes of the problem,put forward to reverse osmosis and adjust the dosing system of water inlet and outlet measures to illustrate the treatment effect.

thermal power plant;water theatment;recerse osmosis;security filter;fouling

2016-09-12

侯文龍(1979-)，男，高級工程師，主要從事火力發電廠化學專業的試驗研究工作。

TM621.7

B

1001-9898(2016)06-0034-03