某廠一級反滲透膜的污染與清洗

程 實，龔雷堅

（江蘇華電昆山熱電有限公司運行部，江蘇 蘇州 215000）

1 前言

全膜水處理技術被越來越多的發電廠所采用，而反滲透系統作為其中的一個重要組成部分，其運行情況的好壞直接影響了整個全膜水處理系統的使用壽命。因此，防止反滲透系統受到污染和受到污染后的化學清洗，是反滲透系統能否安全穩定運行的重要保障。

1.1 某廠全膜水處理系統介紹

全膜水處理系統是配套2×220 MW燃機熱電聯產項目的化學制水系統。其整個系統如圖1所示。

圖1 全膜水處理系統

1.2 某廠全膜水處理系統運行情況

某廠全膜水處理系統調試結束后，在各項指標達到設計要求后投入運行，已運行了近兩年的時間。期間A套一級反滲透由于壓差升高，進行了一次化學清洗。清洗后各項運行指標恢復到調試之后的狀況[1]。

2 一級反滲透污染情況分析

2.1 一級反滲透（A）運行情況：

一級反滲透系統為一級二段TFC渦卷式反滲透膜，為16：8排列，共144支膜，單套出力為：132 m3/h（25 ℃），系統設計回收率為75%。脫鹽率＞98%。在調試結束后，各項運行參數為：進水余氯為0，進水DD為1 098 μs/cm，進水SDI為1.67，產水DD為10.2 μs/cm。進水壓力為0.90 MPa（升壓泵自動變頻調整）時，一段壓差為0.12 MPa，二段壓差為0.14 MPa，產水流量為116 T/H，濃水排放流量為30.8 T/H.經過一年半的運行，當產水流量為115 T/H時，進水壓力可達到0.22 MPa，一段，二段壓差分別為0.19 MPa和0.34 MPa。段間壓差超過設計要求，保護動作引起一級反滲透（A）跳停。通過分析，決定進行在線化學清洗。

2.2 某廠一級反滲透系統受污染情況分析

一級反滲透（A）的段間壓差開始慢慢的升高，分析原因，主要從以下幾個方面入手：（1）排除人為操作和設備的原因；（2）分析近階段原水水質情況；（3）打開一級反滲透保安過濾器檢查內部情況；（4）打開一級反滲透膜殼端蓋檢查內部情況；（5）刮取內部污染物進行分析。經過分析發現，近階段原水中COD含量較高，最高時達到了6.8 mg/L（高錳酸鉀法），具體數據詳見表1。而保安過濾器的內部與反滲透膜殼的內部都有部分土黃色，腥臭味，粘呼呼的物質，經過化驗，此物質內TOC含量較高。由此可以判斷：上述問題是由于一級反滲透系統受到有機物的污染而造成的[2]。

表1 化學水處理COD測定報告

3 一級反滲透的化學清洗

3.1 制定一級反滲透的化學清洗方案

根據某廠一級反滲透的運行情況和污染情況，制定了相應的化學清洗方案，具體內容詳見表2、表3。

表2 一級反滲透綜合垢類清洗步驟

表3 清洗一套一級反滲透所用藥劑量

根據不同的污染類型進行針對性的清洗[3]。根據某廠的運行水源及預處理狀況，選擇如下清洗方案，

3.2 一級反滲透的化學清洗過程

3.2.1 清洗總則

切換閥門→沖洗系統檢漏→換水→殺菌→換水→堿性性清洗劑清洗→換水→酸性清洗劑清洗→換水→換水沖洗干凈→投運

3.2.2 清洗步驟

（1）檢查清洗水箱以及連接管路，并用RO透過水清洗干凈；

（2）檢查并調換新的保安過濾芯；

（3）用RO透過水裝入清洗水箱，讓水箱內的水量保持能循環的最小水量，8英寸壓力管水容積可以按50 L/支計算；

（4）啟動清洗水泵，排除RO膜管中的水，調整清洗水循環流量，8英寸壓力管的最大流量為9 m3/h·支，推薦流量5～7 m3/h·支，檢查管路的泄露情況。

（5）使用非氧化性殺菌劑GS-573 殺菌，配制800～1 000 ppm濃度的清洗液，清洗30 min；

（6）沖洗系統15 min；

（7）配制用氫氧化鈉+十二烷基苯磺酸鈉清洗劑溶液，檢查清洗液的pH值，并用鹽酸或氨水調節至11.50以上；

（8）控制清洗液的溫度在30～35 ℃；

（9）開啟清洗泵，以進水方向循環清洗1 h，浸泡0.5 h，然后循環1 h，如有必要，可以重復以上步驟幾次；

（10）每隔30 min檢查清洗液的pH值和溫度，并記錄；

（11）如果清洗液的pH值快速超過10.5，就應考慮添加清洗劑；如有必要，可以考慮浸泡過夜；

（12）清洗結束，把接入水箱的回水管直接放置排水溝，排放系統內的清洗液，并用透過水沖洗系統至pH值接近透過水為止；

（13）配制酸性清洗劑（鹽酸）清洗液；

（14）把清洗液攪拌均勻；

（15）檢查清洗液的pH值并用氫氧化鈉或鹽酸（工業純級以上）調節至2.50；

（16）重復以上步驟7～8。如有必要，可以考慮浸泡過夜；

（17）清洗結束，把接入水箱的回水管直接放置排水溝，排放系統內的清洗液，并用透過水沖洗系統至pH值接近透過水為止；

（18）使用非氧化性殺菌劑GS-573 殺菌，配制800～1 000 ppm濃度的清洗液清洗30 min；

（19）沖洗系統，清洗結束，準備投運。

3.3 某廠一級反滲透的化學清洗的效果

經過化學清洗，一級反滲透（A）各項運行參數已恢復到調試之后的狀況，具體數據詳見圖2、表4。

表4 一級反滲透（A）清洗前后各項運行參數對比

圖2 反滲透清洗前后壓差對比

4 總結

通過此次對A套一級反滲透系統污染的情況進行分析和化學清洗，大家對提高一級反滲透進水水質，特別是控制和降低有機物的含量以及重要性有了非常直觀的了解，并且對如何做好反滲透系統的化學清洗有了更深入的了解。為了確保反滲透系統的穩定運行，控制和降低有機物污染對一級反滲透系統的危害，制定了幾項保障措施。（1）為了提高預處理出水水質，可通過在沉淀池進口加次氯酸鈉，來降低預處理出水有機物的含量。（2）可通過調整加藥量來有效控制超濾出口余氯的含量。（3）通過在一級反滲透進口加非氧化性殺菌劑，來進一步降低一級反滲透進口有機物的含量。