黎勇

摘 要：可持續(xù)發(fā)展理念的提出，對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)和人們的生活提出了較高的要求?；鹆Πl(fā)電作為當(dāng)前我國電力生產(chǎn)的主要形式，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一定的水污染，通常都是利用反滲透處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。文章結(jié)合相應(yīng)的的實(shí)例，對(duì)火電廠反滲透水處理系統(tǒng)污染的特點(diǎn)、種類以及相應(yīng)的處理對(duì)策進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：火電廠；反滲透水處理系統(tǒng)；污染特點(diǎn)；種類；對(duì)策

前言

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，社會(huì)對(duì)于電力的需求不斷增加，推動(dòng)了我國電力行業(yè)的飛速發(fā)展。目前，火力發(fā)電是我國最主要的發(fā)電形式，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著非常重要的地位。但是，在火力發(fā)電過程中，會(huì)產(chǎn)生各種各樣的環(huán)境污染，影響了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)此，相關(guān)管理部門采取了一系列的措施，其中，反滲透水處理系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對(duì)水污染進(jìn)行有效預(yù)防和治理，應(yīng)該引起相關(guān)技術(shù)人員的重視。

1 反滲透水處理系統(tǒng)

所謂反滲透，是一種借助于選擇透過或者半透過性膜的工力能以壓力為推動(dòng)了的膜分離技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)施加的壓力大于水溶液的滲透壓時(shí)，水分子可以透過膜，經(jīng)產(chǎn)水流道流入中心管，然后從另一端流出水中的雜志，如有機(jī)物、細(xì)菌等，從而實(shí)現(xiàn)分離凈化的目的。反滲透是目前過濾精度最高的膜分離技術(shù)，其過濾精度可以達(dá)到0.0001um，經(jīng)過濾后的水甚至可以直接飲用。反滲透膜的工作原理，是將純水與含有溶質(zhì)的溶液，使用一種只能通過水的半透膜隔開，純水側(cè)的水經(jīng)半透膜進(jìn)入溶液一側(cè)，使得溶液的水面升高，這種現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)液面升高到一定高度后，膜兩側(cè)的壓力平衡，液面靜止。這時(shí)，膜兩側(cè)存在一個(gè)被稱為滲透壓的壓力差。如果給溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力，則溶液中的水分子會(huì)被擠壓到純水一側(cè)，這種現(xiàn)象就被稱為反滲透。反滲透水處理系統(tǒng)在電力、電子、食品、化工等領(lǐng)域均有著非常廣泛的應(yīng)用，需要相關(guān)技術(shù)人員的重視。

2 反滲透水處理系統(tǒng)污染的特點(diǎn)和種類

以某火電廠為例，對(duì)反滲透水處理系統(tǒng)污染的特點(diǎn)和種類進(jìn)行分析。

2.1 系統(tǒng)概況

該火電廠采用的反滲透水處理系統(tǒng)為一級(jí)兩段式設(shè)計(jì)，一段13個(gè)膜殼并聯(lián)排列，二段7個(gè)膜殼并聯(lián)排列，設(shè)計(jì)出力為100t/h。但是在投運(yùn)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)產(chǎn)水量下降、系統(tǒng)壓差上升等問題，經(jīng)專家分析判定，系統(tǒng)反滲透膜存在污染現(xiàn)象，需要對(duì)污染類型進(jìn)行細(xì)致分析。

2.2 污染種類

2.2.1 顆?；蚰z體堵塞污染：造成這種污染的主要原因，是預(yù)處理環(huán)節(jié)存在缺陷，過濾器的出水不達(dá)標(biāo)，同時(shí)保安過濾器沒有采用兩級(jí)過濾的形式，又或者是沒有對(duì)保安過濾進(jìn)水SDL進(jìn)行定期檢測(cè)，從而導(dǎo)致堵塞污染。如果不能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)有效處理，很可能會(huì)由于壓差過大而導(dǎo)致半透膜破裂，影響水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其主要現(xiàn)象在于：打開進(jìn)水側(cè)壓力容器端蓋，會(huì)看到在反滲透膜進(jìn)水端，存在一層雜質(zhì)。

2.2.2 化學(xué)污染：化學(xué)污染主要是膜元件內(nèi)沉積有碳酸鹽垢，一般都是由誤操作引起的，如阻垢劑加藥系統(tǒng)不完善，運(yùn)行過程中阻垢劑加藥忽然中斷等，也可能是阻垢劑與水質(zhì)不匹配，或者加藥量不足?；瘜W(xué)污染輕則會(huì)影響系統(tǒng)的工作效率，重則可能導(dǎo)致膜元件的報(bào)廢。

2.2.3 微生物污染：微生物包括細(xì)菌、病毒、孢子、藻類等，在水中普遍存在，很難徹底去除。在反滲透膜元件上，微生物污染表現(xiàn)出幾個(gè)顯著的特點(diǎn)：其一，給水SDI≤3時(shí)，在膜表面仍會(huì)出現(xiàn)大量而對(duì)粘泥狀生物膜；其二，在濃差極化的情況下，微生物污染發(fā)展迅速，會(huì)在一定程度上增大系統(tǒng)電耗；其三，粘泥狀生物膜不溶于酸和堿，而且?guī)缀醪皇芩骷羟辛Φ挠绊?，很難沖洗干凈。

在該火電廠中，對(duì)污染類型進(jìn)行了檢測(cè)，將進(jìn)水SDI由初始的1.9-2.4提升到了4.5-5.5，發(fā)現(xiàn)SDI卡上出現(xiàn)了綠色粘性物質(zhì)，打開膜端板，發(fā)現(xiàn)在反滲透膜元件的表面，覆蓋有一層黃褐色粘泥狀沉積物，在膜端頭的卷層中，也存在有紅色和黃色的不溶污染物。通過灼燒失量分析、灰分光譜分析以及紅外光譜分析，最終確認(rèn)，反滲透水處理系統(tǒng)的污染包括有機(jī)物、微生物以及鐵離子污染。

3 反滲透水處理系統(tǒng)污染的處理對(duì)策

3.1 酸洗

在清洗前，需要對(duì)整個(gè)清洗系統(tǒng)進(jìn)行全面細(xì)致的檢測(cè)，確保所有閥門和管理的密封良好，不存在滲漏現(xiàn)象。同時(shí)，使用反滲透水對(duì)系統(tǒng)管路進(jìn)行沖洗，然后根據(jù)管路體積等相關(guān)參數(shù)，對(duì)酸洗溶液進(jìn)行調(diào)配。在清洗水箱中，注入約3t的反滲透水，加入約120kg的酸性清洗劑，確保其pH值在2-2.5之間，清洗液溫度為37℃。酸洗溶液配制完成后，打開循環(huán)系統(tǒng)，使得藥液可以充分混合，以低流量打入系統(tǒng)循環(huán)，每一支壓力容器的流量應(yīng)該控制在4-5m3/h，先清洗一段，然后清洗二段，清洗的動(dòng)態(tài)循環(huán)約為20min，靜態(tài)浸泡6-8h。同時(shí)，每隔30min，需要對(duì)pH值進(jìn)行檢測(cè)。清洗完成后，排空清洗液，并使用反滲透水對(duì)整個(gè)水處理系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，每支壓力容器的流量控制在10-12m3/h，直到產(chǎn)水電導(dǎo)率接近合格，才能停止沖洗。

3.2 堿洗

堿洗的基本流程與酸洗相似，在清洗水箱中，注入3t反滲透水和60kg堿性清洗劑，同時(shí)使用NaOH將pH值控制在11，溫度控制在35℃。之后將藥液均勻混合，低流量打入系統(tǒng)循環(huán)，每一支壓力容器的流量控制在4-5m3/h，循環(huán)20min，循環(huán)浸泡6-8h，每隔1h進(jìn)行一次循環(huán)，循環(huán)時(shí)間為30min。之后，采用大流量循環(huán)，以每支壓力容器10-12m3/h的流量循環(huán)約30min。排空清洗液，使用反滲透水對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，每支壓力容器的流量控制在10-12m3/h，直至沖洗干凈。

3.3 殺菌

在清洗水箱注入3t反滲透水和1.2kg非氧化型殺菌劑MSS238，使用鹽酸或者檸檬酸，將pH值調(diào)整在6-7。之后，以每支壓力容器3-5t/h的流量循環(huán)1h，在操作30min后，再次添加約0.6kg的殺菌劑。使用預(yù)處理產(chǎn)水對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，直至沖洗干凈。

3.4 處理效果

清洗前后的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)對(duì)比如下：

可以看出，經(jīng)過清洗后，水處理系統(tǒng)的性能得到了完全恢復(fù)。在使用一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)分滲透水處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)良好，出水質(zhì)量穩(wěn)定，而且膜元件的污染情況有所減輕，經(jīng)測(cè)試，對(duì)于反滲透水處理系統(tǒng)膜元件的清洗和處理，只需要約3個(gè)月進(jìn)行一次即可，成本相對(duì)較低，基本上不會(huì)對(duì)電廠效益造成影響。

4 結(jié)束語

總而言之，火電廠反滲透水處理系統(tǒng)的污染種類是多種多樣的，擁有各自不同的特點(diǎn)和產(chǎn)生原因，在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該充分重視，結(jié)合實(shí)際情況，選擇合理有效的應(yīng)對(duì)策略。同時(shí)，在日常管理中，應(yīng)該加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)工作，降低污染發(fā)生的機(jī)率，確保系統(tǒng)功能的充分發(fā)揮。

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