關(guān)于火電廠反滲透水處理裝置的化學(xué)清洗研究

矯桂雪，趙立巖

（國電建投內(nèi)蒙古能源有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017209）

反滲透水處理裝置是現(xiàn)代火電廠中的重要裝置之一，運用它能在很大程度上保證火電廠運行的穩(wěn)定性。但是，在其運行過程中，會殘留一定的污染物堵塞系統(tǒng)，影響系統(tǒng)的順暢運行。對此，使用化學(xué)手段清洗裝置就顯得尤為重要，可以說，這是裝置能夠健康運行的必然要求。

1 反滲透水處理裝置化學(xué)清洗的必要性

現(xiàn)階段，火電廠的反滲透水處理主要出現(xiàn)在以下幾個程序之中，首先水庫來水，通過生水泵進入混合式生水加熱器，加熱操作之后，進入多介質(zhì)過濾裝置和保安過濾裝置進行2次過濾，排除水中雜質(zhì)，之后進入反滲透高壓給水泵，經(jīng)過反滲透裝置進入淡水箱。在水體進入多介質(zhì)過濾裝置之前，需要依次加入次氯酸鈉和絮凝劑，在流入安保過濾系統(tǒng)之前，需要添加亞硫酸氫鈉作為還原劑，以起到阻垢的作用[1]。調(diào)查研究顯示，水體經(jīng)過多介質(zhì)過濾裝置之后，水中所含的懸浮物比例降低到了1 mg/L以下，SDL達到3以下，鐵離子含量達到0.05 mg/L以下，水質(zhì)得到了極大的改善。

在保安過濾裝置的進出口位置，差壓的上升速度會不斷加快，在極短的時間之內(nèi)就可以從0.01 MPa上升到0.12 MPa，大大高出裝置的最大壓力要求。對此，不得不頻繁地更換過濾器的濾元，最頻繁時，甚至每隔2～3 d就需要更換一次。更換濾元時，可以發(fā)現(xiàn)舊濾元的表面覆蓋有一層黏稠、淡黃色、帶有強烈腥臭氣味的膠狀沉積物質(zhì)。這一情況直接說明濾元受到了微生物和有機物的嚴(yán)重污染。一般情況下，保安過濾裝置的工作精度在5 μm左右，能夠攔截大部分的微生物和有機物，但是，由于其長期處于超負荷運行狀態(tài)，會導(dǎo)致一些物質(zhì)穿過濾元，影響反滲透系統(tǒng)的正常運行。

此外，在研究運行了一段時間的反滲透壓力容器時發(fā)現(xiàn)，其入水側(cè)的端蓋位置同樣存在大量的淡黃色膠狀黏稠物質(zhì)，而工作人員還在容器的內(nèi)表面發(fā)現(xiàn)了明顯的粉末狀暗紅色沉積物質(zhì)。經(jīng)過化驗，明確其為鐵元素的氧化物質(zhì)。此外，在膜元件的入水側(cè)發(fā)現(xiàn)了大量結(jié)垢的情況。毫無疑問，這些都是水中所攜帶的微生物和化合物物質(zhì)經(jīng)過過濾系統(tǒng)之后進入容器中，在沉積作用下污染了裝置。這些裝置的污染在極大程度上導(dǎo)致了反滲透裝置的運行不通暢，嚴(yán)重影響了裝置的運行效果，同時，其還導(dǎo)致元件更換頻繁，造成極大的成本浪費。對此，對裝置的化學(xué)清洗就表現(xiàn)出了其重要性和必要性。現(xiàn)階段，電力需求不斷擴大，火電廠作為電力結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，必須要保證運行的穩(wěn)定性，最大程度滿足不斷變化的市場需求。

2 反滲透水過濾裝置的化學(xué)清洗方法

經(jīng)過上述分析可以明確，現(xiàn)階段，火電廠面臨著越來越大的生產(chǎn)壓力，這一實際情況直接導(dǎo)致了反滲透水裝置長期處于超負荷運行狀態(tài)中。如此高強度的運行操作，使得水中的微生物和化合物經(jīng)過過濾系統(tǒng)，嚴(yán)重污染了反滲透裝置，影響其正常運行。因此，相關(guān)人員必須要落實科學(xué)的化學(xué)清洗技術(shù)，有效清洗裝置的污染物，保證裝置運行的順暢性和穩(wěn)定性。

2.1 清洗藥品的選擇

根據(jù)裝置元件上污染物質(zhì)的不同，選擇的清洗藥物也有所區(qū)別[2]。例如，如果反滲透裝置中不僅有有機物和微生物，還存在大量的無機鹽垢，那么，在對其進行化學(xué)清洗的過程中，先使用專用的殺菌清洗試劑初步清洗，清洗藥物可以選擇為DBNPA，質(zhì)量濃度保持在150 mg/L左右，溫度保持在30℃左右為宜；之后使用鹽酸進行酸洗，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持在0.2%左右，溫度在30℃為宜；然后使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.025%的十二烷基硫酸鈉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氫氧化鈉進行堿洗，溫度同樣保持在30℃左右；最后，應(yīng)該使用清水沖洗干凈。在這一清洗過程中，酸洗的作用主要是消除裝置中的各種無機物污染，例如氧化鐵物質(zhì)等；堿洗的作用主要是去除裝置中的微生物污染。在清洗時，應(yīng)該使用除鹽水作為基本溶劑，藥品的調(diào)配濃度應(yīng)該根據(jù)污染的情況科學(xué)設(shè)置。

2.2 清洗流程

清洗流程關(guān)系著清洗效果，會在一定程度上影響裝置的運行質(zhì)量。下面，從3個角度分析清洗流程。

2.2.1 殺菌劑清洗流程

使用殺菌劑清洗的流程是：①科學(xué)配置清洗液，開啟清洗水泵，將水泵的出口壓力設(shè)置為0.2 MPa，低流量地輸入清洗液，同時，打開排水閥，避免清洗液被稀釋；②壓力容器中的原水完全置換之后，將排水閥關(guān)閉，循環(huán)清洗，10 min之后放出清洗液[3]，之后再加入新的清洗液，循環(huán)清洗4次；③停止水泵，將膜元件浸泡在清洗液中，一段時間之后，使用水泵進行高壓循環(huán)沖洗，沖洗時間1 h左右；④循環(huán)以上程序，進行第二段清洗。

2.2.2 酸洗流程

酸洗流程是：①調(diào)配酸洗液，開啟水泵，調(diào)整出水壓力到0.2 MPa左右，低流量流入酸洗液，2 min之后將溶液的pH值控制在2.5左右，再次添加碳酸循環(huán)清洗，將pH值控制到2.8左右；②停止水泵，將膜元件浸泡在溶液中2 h左右，開啟水泵，進行高流量循環(huán)清洗，清洗時間為1 h，清洗液濃度控制在2.7左右；③進入第二段酸洗，并沖洗干凈。

2.2.3 堿洗流程

堿洗流程是：①配置堿洗液，開啟水泵，將出水壓力調(diào)整為0.2 MPa左右，低流量輸入堿洗液，清洗1 h，保證溶液的pH值在11.7左右。②停止水泵，浸泡膜元件4 h，使用高流量水清洗，清洗液的pH值應(yīng)該保持在11.7左右。清洗后，清洗液中出現(xiàn)少量黃色絮狀物。③進入第二段清洗，保證濃水pH值在7.02左右。

3 結(jié)束語

綜上所述，化學(xué)清洗在保證反滲透水處理裝置順暢運行方面發(fā)揮著極大的作用。因此，在實際工作中，必須要采取科學(xué)的清洗方式，保證裝置的正常運行。

［1］連坤宙，陳景碩，劉朝霞，等.火電廠脫硫廢水微濾、反滲透膜法深度處理試驗研究［J］.中國電力，2016，48（02）：148-152，175.

［2］黎勇.論述火電廠反滲透水處理系統(tǒng)污染特點、種類及對策［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（33）：60.

［3］魏桓.火電廠反滲透海水淡化預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計中幾個常見問題簡析［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015（07）：102-103.