超濾-反滲透系統(tǒng)在電廠水處理應(yīng)用中的運行維護與管理

謝春

【摘?要】水過濾系統(tǒng)是電廠水處理的關(guān)鍵部分，實際運作中水過濾系統(tǒng)會受多個方面因素影響容易出現(xiàn)過濾性能下降的問題。本文從分析電廠水處理中超濾系統(tǒng)性能的影響因素入手，提出了電廠水處理超濾系統(tǒng)的運行維護和故障預(yù)防策略。

【關(guān)鍵詞】電廠水處理;超濾-反滲透系統(tǒng);運行維護

目前超濾-反滲透技術(shù)是電廠水處理中應(yīng)用較廣泛的技術(shù)形式。自2000年，通過改造一級除鹽+混床離子交換系統(tǒng)，超濾技術(shù)開始投入生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用以來，經(jīng)過20年的發(fā)展，目前超濾-反滲透技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，為電廠水處理工作提供了極大便利。但受電廠水處理作業(yè)環(huán)境、進水水質(zhì)浮動等影響，超濾-反滲透技術(shù)的日常維護和運行維護、故障預(yù)防等工作難度較大，本文針對這一問題從運行維護和日常維護管理兩個方面重點探討了超濾-反滲透系統(tǒng)在電廠水處理應(yīng)用中的運行維護策略。

一、影響超濾系統(tǒng)性能的因素

（一）超濾系統(tǒng)運作過程過濾膜性能損耗

原水在進入管道流動的過程中，一些小分子溶質(zhì)以及溶劑在經(jīng)過超濾膜時，逐漸累積形成超濾液，然后超濾液在不斷累積形成壓縮液，最終實現(xiàn)原水中小分子溶質(zhì)以及溶劑的分離凈化。但隨著系統(tǒng)運行時間不斷增加，超濾膜上就容易吸附一些水中的有機物雜質(zhì)，最終影響了超濾液的形成，使得原水經(jīng)過過濾后小分子溶質(zhì)分離效果降低，出水量下降。

（二）進水水質(zhì)浮動影響

進水經(jīng)過過濾芯過濾器過濾后，要保證濁度小于1NTV，濃度小于5%，水溫在5到40攝氏度，壓力保持在0.2MPa。同時保證進水濾芯過濾后的回收率在80%以上，酸堿度在2到13之間。這些都是對進水水質(zhì)的明確指標規(guī)定。但在實際系統(tǒng)運作過程中，由于濾芯過濾器性能異?；蛘邽V芯性能損耗嚴重沒有及時更換，導(dǎo)致進水經(jīng)過過濾以后水質(zhì)仍不達標。

電廠環(huán)境中，進水水質(zhì)問題主要有兩種類型。

第一，進水中的懸浮物超標，水濁度較高。水中的主要懸浮物為泥沙，當(dāng)夏季降雨量充足時，泥沙會明顯過多的進入地下水系統(tǒng)，如果無閥濾池在進行初步沉淀過濾時，時間過短，可能會導(dǎo)致過濾結(jié)果不明顯，進水中仍然混有大量泥沙。而這些泥沙會明顯增加超濾過濾器的過濾壓力，也會對超濾膜造成過度損耗。

第二，進水中有機物含量明顯增多。進水中的有機物主要來源于地表水的混入，地表水系統(tǒng)與地下水系統(tǒng)有多個互通途徑，當(dāng)雨季時，較容易出現(xiàn)地表水混入地下水系統(tǒng)的情況，這會導(dǎo)致地表水中所含的大量來自落葉、地表植被的有機物顆?；烊脒M水箱。而這些有機物在通過20 濾芯過濾器的超濾膜時，往往會吸附在濾膜表面，久而久之影響濾膜過濾性能，減少過濾出水量，加大了濾膜局部水壓。

二、超濾-反滲透系統(tǒng)的日常維護與故障預(yù)防

（一）系統(tǒng)設(shè)備的日常維護

首先，針對超濾膜的維護清潔工作，要根據(jù)進水來源，以及進水過濾前的水質(zhì)監(jiān)測標準，然后制定過濾器耗材類元器件定期維護更換。具體可以采用如下幾種方法完成元器件的清潔維護工作。當(dāng)進水來源有機物含量較高時，超濾膜容易形成有機物殘留堵塞膜孔。這時可以定期采用逆向水利反沖洗的方法，向過濾器注入有機物含量降低的原水，然后通過逆向運行通過超濾膜，沖洗掉膜孔中的有機物、無機鹽物質(zhì)殘留。同時，也可以在進水口加裝水質(zhì)監(jiān)測儀，對進水的酸堿度、溫度等指標進行實時監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)水質(zhì)異常變化時，要及時檢查進水水源問題以及進水池預(yù)過濾效果。同時應(yīng)該定期監(jiān)測進水水源是否有地表水過多混入的風(fēng)險，及時解決地表水混入隱患?？梢约友b濁度儀，實時監(jiān)測一年內(nèi)水質(zhì)變化規(guī)律，總結(jié)季節(jié)氣候變化帶來的進水水質(zhì)浮動規(guī)律。然后依據(jù)季節(jié)性水質(zhì)突變規(guī)律，及時停運超濾系統(tǒng)。最后，應(yīng)該定期測試20濾芯過濾器的壓降，當(dāng)壓降值達到0.18MPa時，及時更換濾芯耗材。

（二）做好系統(tǒng)停運保護

在系統(tǒng)停運過程中，由于阻垢劑的左營，容易形成壓穩(wěn)態(tài)鹽類結(jié)晶化，然后造成對過濾器元器件的污染。因此，在系統(tǒng)長時間停運時，應(yīng)該采用低壓沖洗的方式對過濾器進行定期清洗，停止投放阻垢劑，在超濾膜壓降值逐漸降低到0.3MPa以后，在用提前進行預(yù)過濾的水沖洗12分鐘以上。同時，整個停運期間應(yīng)該每隔6個小時應(yīng)該沖洗一次。另外，要嚴格控制超濾反滲透系統(tǒng)的停運時間，避免過長實踐的停運。在經(jīng)過長時間停運以后，重新運作之前要對過濾器性能進行全面檢驗，更換性能不達標的超濾膜、濾芯等耗材。

（三）采用阻垢劑控制無機物結(jié)垢速度

阻垢劑是在反滲透超濾膜分離碳酸鈣等水中無機鹽時，避免無機鹽結(jié)晶結(jié)垢的主要手段。在應(yīng)用阻垢劑時，要注意以下兩點。第一，選用的阻垢劑規(guī)格和成分要與反滲透超濾膜的型號相匹配。比如選用CPA3膜時，可以根據(jù)過濾膜供應(yīng)商的推薦阻垢劑類型，采用Argo公司的HYPERSPERSEMDC220和AF l50UL兩種類型的阻垢劑。通過阻垢劑酸堿性、濃度等測試，選擇更加適合過濾膜型號以及原水無機物成分的阻垢劑。第二，要控制加藥量。要按照反滲透裝置滿負荷運作條件下的水鹽含量，計算阻垢劑加藥量，同時定期檢查加藥箱箱底的液位，確保加藥箱裝置能夠正常運作。

（四）調(diào)整系統(tǒng)運行方式

為了控制反滲透裝置流浪、穩(wěn)定超濾水質(zhì)，應(yīng)該調(diào)整系統(tǒng)運作方式。第一，當(dāng)通過實時監(jiān)測的過濾水質(zhì)各項數(shù)據(jù)分析，發(fā)下由于水溫異常變化或污染結(jié)垢嚴重而引發(fā)出水量降低時，可以適當(dāng)加大進水壓力，提高出水量。但同時也要控制好進水壓力的調(diào)整幅度，不能超過濾芯過濾器的承載負荷。第二，當(dāng)水TDS過大時，應(yīng)該適當(dāng)降低回收率，避免濾膜表面的濃度差極化發(fā)展。第三，系統(tǒng)正常運作，當(dāng)出水量滿足電廠水處理需求時，不應(yīng)該一直保持最大出水量，避免給水壓力過高狀態(tài)下的關(guān)停操作降低反滲透膜壽命。第四，當(dāng)進水溫度過高時，可以對給水壓力進行適應(yīng)性調(diào)整，在不超過濾水器水壓極限值的情況下，補正水溫過高帶來的負面影響。

（五）規(guī)范設(shè)備操作技術(shù)

針對超濾系統(tǒng)在實際運行中可能出現(xiàn)的不當(dāng)操作，應(yīng)該集中對操作人員進行技術(shù)培訓(xùn)。集中以下幾點常見操作不當(dāng)問題，提前打好預(yù)防針。第一，當(dāng)設(shè)備剛啟東市，如果升壓過快，可能到導(dǎo)致設(shè)備氣體沒有排盡就開始了升壓運行，導(dǎo)致設(shè)備運行初期壓力不穩(wěn)。第二，設(shè)備停運以后降壓不徹底，或降壓沒有徹底完成的情況下，對設(shè)備進行了沖洗維護，導(dǎo)致沖洗維護效果大打折扣。第三，在設(shè)備停運或日常沖洗維護時，采用投加過阻垢劑的預(yù)處理水沖洗過濾器，導(dǎo)致過濾器被過多的無機物污染。第四，濃排門沒開到位的情況下就進行了快速升壓操作，導(dǎo)致快速升壓對過濾器內(nèi)部元器件造成損害。影響過濾器元器件使用壽命。

針對這些誤操作問題，可以采用高壓泵變頻啟動的方式，提前預(yù)設(shè)設(shè)備啟動步驟，使得設(shè)備能夠緩慢自動升壓。當(dāng)設(shè)備停運時，能夠自動關(guān)停加藥箱出口，防止化學(xué)試劑混入沖洗用水。提前預(yù)設(shè)一個濃排門的固定開度，讓濃開門保持固定開度和全關(guān)兩種狀態(tài)。

結(jié)論

綜上所述，電廠水處理工作中應(yīng)用超濾-反滲透系統(tǒng)，需要重視系統(tǒng)的運行狀態(tài)維護和日常定期維護以及故障預(yù)防工作。從系統(tǒng)濾水膜的定期清潔、墊盤過濾器耗材的及時更換，水箱、水泵內(nèi)壁水垢的及時清理等，提高系統(tǒng)設(shè)備的性能穩(wěn)定性。同時，嚴格控制系統(tǒng)進水水質(zhì)，并通過定期水質(zhì)監(jiān)測，掌握水質(zhì)變化規(guī)律，并對系統(tǒng)設(shè)備的參數(shù)設(shè)置進行適應(yīng)性調(diào)整。

參考文獻：

[1]顏盛龍.環(huán)保工程水處理過程中超濾膜技術(shù)運用分析[J].科技與創(chuàng)新，2021（03）：154-155.

[2]吳雪茹，魚鳳萍.超濾裝置在火電廠鍋爐補給水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（23）：105-106.

[3]李瑞峰.超濾膜污堵的原因分析及對策[J].凈水技術(shù)，2020，39（S2）：101-102.

（作者單位：常州聯(lián)江環(huán)?？萍加邢薰荆?/p>