孫硅 申軍鋒
摘 要:某超超臨界活力發(fā)電廠采用全膜水處理系統(tǒng)生產(chǎn)除鹽水,運行六年后出現(xiàn)模塊污染,處理下降等問題,其中以反滲透最為嚴重,通過檢查模塊,結(jié)合運行中出現(xiàn)的參數(shù)變化及數(shù)據(jù)綜合分析,其原因為反滲透膜元件受到了有機物及其他污染物的混合污染,其中生物污染是造成反滲透系統(tǒng)處理下降最重要的原因,對系統(tǒng)清洗后有所好轉(zhuǎn)。對此,建議進行加強進水水質(zhì)監(jiān)測、及時進行化學清洗等措施。
關(guān)鍵詞:超超臨界機組;全膜水處理;反滲透;水處理
1 存在問題
某超超臨界機組鍋爐補給水系統(tǒng)采用全膜水處理系統(tǒng),即自清洗過濾器(AF)、超濾(UF)、反滲透(RO)及連續(xù)電除鹽系統(tǒng)(CEDI)系統(tǒng)結(jié)合,逐級除去原水中雜質(zhì)及鹽分的除鹽系統(tǒng)。具體工藝流程如下:
江水→凈水站→清水箱→清水泵→自清洗過濾器(AF)→超濾(UF)裝置→超濾水箱→超濾水泵→一級保安過濾器→一級高壓泵→一級反滲透(RO)裝置→一級淡水箱→一級淡水泵→二級保安過濾器→二級反滲透(RO)裝置→二級淡水箱→二級淡水泵→連續(xù)電除鹽(CEDI)系統(tǒng)→除鹽水箱→除鹽水泵→各除鹽水用水點。
在全膜系統(tǒng)調(diào)試完成后試運行,發(fā)現(xiàn)其水質(zhì)及水量均能達到設(shè)計要求,甚至出水水質(zhì)遠遠高于設(shè)計要求,隨著正式投產(chǎn)正式運行時間增加,反滲透系統(tǒng)出現(xiàn)脫鹽率下降,處理量降低,水質(zhì)不達標等情況,期間聯(lián)系設(shè)備廠家對反滲透膜元件進行了化學清洗,清洗后再次投運情況有所好轉(zhuǎn),但再次投運后出力仍逐漸降低。
2 原因分析及預防措施
2.1 一級反滲透入口壓力變化不大的情況下,因為長期運行濃水側(cè)逐漸積鹽,一段壓降、二段壓降逐漸增大, 2列總壓降明顯大于1列總壓降,出水量基本相同,出現(xiàn)這種情況有兩種可能:一是1列一級反滲透膜有一定的降解或者輕微破裂,二是2列一級反滲透積鹽結(jié)垢比較嚴重,詳細參數(shù)見表1。
2.2 保安過濾器壓差高,濾芯更換頻繁,其主要雜質(zhì)來源可能為次氯酸鈉、還原劑及阻垢劑加藥系統(tǒng)在配藥過程中帶入的雜質(zhì)或者加藥管道、法蘭、閥門等被藥劑腐蝕后帶入系統(tǒng)的腐蝕產(chǎn)物,建議嚴格控制配藥過程,防止不必要雜質(zhì)帶入藥箱,并檢查確認加藥系統(tǒng)腐蝕狀況,更換相應腐蝕元件,及時改善反滲透運行環(huán)境。
2.3 反滲透的化學清洗周期為半年到一年,目的是清除膜表面的結(jié)垢、積鹽及正常沖洗不能除掉的污物,恢復膜的除鹽性能,前幾次清洗化學清洗系統(tǒng)各設(shè)備正常,清洗效果良好,恢復了膜的性能,對膜損傷不大。建議以正常運行中控制好系統(tǒng)參數(shù)及加藥量為主,化學清洗為輔,盡量減少清洗次數(shù)以防止不必要的膜損傷。
2.4 二級反滲透的回收率基本保持不變,脫鹽率均逐漸下降但仍滿足要求,兩列出水電導率都略微升高,與入口電導率逐漸升高對應,可能由氫氧化鈉加藥量過剩所造成,詳細參數(shù)見表2。但同時二級反滲透入口PH基本不變,數(shù)據(jù)異常,可能為PH表不準或所取水樣代表性差等原因。
2.5 二級反滲透整體運行中存在的問題:二級反滲透系統(tǒng)啟動后加堿泵同時啟動,但需要很長時間堿液才能進入系統(tǒng)提高入口PH,在進藥前系統(tǒng)出水水質(zhì)差,而且在堿液進入系統(tǒng)后會產(chǎn)生一個峰值,對系統(tǒng)造成沖擊。系統(tǒng)停運之后,PH表又會慢慢升高到上限,為管道中殘余堿液在設(shè)備停運后逐漸流入系統(tǒng)內(nèi)所致,長期運行將使膜處于可承受PH范圍之外,從而縮短膜的壽命。分析產(chǎn)生原因為2號加堿管道或法蘭處有與大氣相通的點,泵停運后,藥液流入系統(tǒng),泵啟動則需藥液重新填充管道。
3 解決方案
3.1 全膜水處理系統(tǒng)進水必須控制在一定范圍內(nèi),尤其是濁度及微生物。出水水質(zhì)不在控制范圍內(nèi)或者惡化時,及時調(diào)整凈水站加藥量,保證其出水濁度合格,若在高溫季節(jié)或者江水TOC含量較高時,則應適當在進水口加定量的次氯酸鈉除去水中的微生物,保證清水箱及超濾系統(tǒng)不受微生物污染。
3.2 反滲透系統(tǒng)出現(xiàn)壓差上升及達到清晰條件時,要進行化學清洗,確保反滲透系統(tǒng)在污染較輕的情況下得到及時處理,使模塊能保持良好的運行狀態(tài)。
3.3 反滲透系統(tǒng)在投運及停運時必須嚴格按照操作程序執(zhí)行,防止急啟急停壓力沖擊,運行過程中保證加入的還原劑、阻垢劑以及堿量達標,否則長時間在非正常介質(zhì)環(huán)境下運行會對膜本身造成不可逆轉(zhuǎn)損傷。