劉文杰

摘 要：除鹽水系統(tǒng)是核電廠(chǎng)重要的供水系統(tǒng)，用戶(hù)包括核島、常規(guī)島以及各種輔助系統(tǒng)，管線(xiàn)遍布全廠(chǎng)。生產(chǎn)出合格的除鹽水對(duì)下游用戶(hù)的設(shè)備壽命、工藝控制起著不可忽視的作用，尤其是核級(jí)除鹽水，對(duì)水質(zhì)要求更加嚴(yán)格。海核除鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)兩年的調(diào)試、運(yùn)行，目前出水各項(xiàng)參數(shù)合格，系統(tǒng)穩(wěn)定。文章主要論述除鹽水處理系統(tǒng)反滲透處理單元的原理、工藝流程、運(yùn)行參數(shù)、注意要點(diǎn)等。

關(guān)鍵詞：SDA；除鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)；核級(jí)；反滲透

海核除鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)處理來(lái)自淡水廠(chǎng)生產(chǎn)的生水，經(jīng)雙濾料過(guò)濾器、RO反滲透處理、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂床、陰離子交換樹(shù)脂床、混合離子交換樹(shù)脂床，生產(chǎn)出符合核島、常規(guī)島用戶(hù)需要的除鹽水，工藝流程示意圖如圖1所示，文章主要談及反滲透裝置。

1 反滲透單元

1.1 反滲透單元介紹

反滲透是二十世紀(jì)后期迅速發(fā)展起來(lái)的膜法水處理方式，它是苦咸水處理、海水淡化、除鹽水、純水、高純水等制備的最有效方法之一。它中心技術(shù)是反滲透膜，該膜是一種用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能夠在外加壓力的作用下使水溶液中的某些組分選擇性透過(guò)，從而達(dá)到水體淡化、凈化的目的。

海核采用兩套反滲透單元，每套出力100m3/h，采用美國(guó)“DOW”公司BW30-400FR型抗污染膜，一級(jí)兩段，一段14支，二段7支，每支裝有6根膜，一套總共126支。

1.2 反滲透運(yùn)行參數(shù)控制

1.2.1 流量控制

單臺(tái)RO產(chǎn)水流量為100m3/h，根據(jù)75%產(chǎn)水率控制，入口流量在133m3/h，與三臺(tái)雙濾料過(guò)濾器總流量135m3/h相當(dāng)，高壓泵采用變頻調(diào)節(jié)，設(shè)定流量為133m3/h，頻率跟蹤流量自動(dòng)調(diào)節(jié)。

濃水排放流量手動(dòng)調(diào)節(jié)在33m3/h，將濃水排放閥上鎖，短時(shí)間內(nèi)可不做調(diào)整。

產(chǎn)水流量降低10%需要化學(xué)清洗，由外委承包商負(fù)責(zé)，化學(xué)清洗主要為酸洗、堿洗，去除反滲透膜中的結(jié)垢物或有機(jī)物。

回收率=（入口流量-濃水流量）/入口流量=產(chǎn)水流量/入口流量。

1.2.2 RO機(jī)組加藥控制

因反滲透膜對(duì)余氯非常敏感，因此要求進(jìn)水余氯小于0.1ppm，余氯由氧化還原電位ORP值反映，經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，當(dāng)ORP值低于260mv后，進(jìn)水余氯已基本很難測(cè)出，因此經(jīng)過(guò)廠(chǎng)家同意后將ORP值設(shè)定在260mv之內(nèi)，而不是設(shè)計(jì)值175mv。加藥為還原劑NaHSO3，配藥濃度為20%，加藥量手動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)加藥計(jì)量泵頻率。

還原劑加藥量可根據(jù)入口余氯的5-8倍經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算，例如入口余氯為0.6，則對(duì)應(yīng)加藥量可在3-4.8ppm間選擇，根據(jù)還原劑計(jì)量泵的出力計(jì)算得出，1噸水對(duì)應(yīng)1ppm藥的加藥頻率為0.0525Hz，因此加藥泵頻率可如下：

加藥泵頻率=A×Q×0.0525

式中：A為根據(jù)入口余氯的5-8倍計(jì)算值；Q為進(jìn)水流量。

為減少反滲透膜中的結(jié)垢，須向進(jìn)水中添加阻垢劑，經(jīng)反滲透廠(chǎng)家同意，由設(shè)計(jì)的美國(guó)通用MDC200更換為美國(guó)高通P400，因短期效果無(wú)法表現(xiàn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求加藥量為3.5ppm，對(duì)應(yīng)加藥泵頻率為25Hz。

1.2.3 RO機(jī)組壓力控制

為保護(hù)高壓泵，防止氣蝕，入口設(shè)置壓力開(kāi)關(guān)0.1MPa，主要通過(guò)淡水廠(chǎng)生產(chǎn)水泵壓力和YA進(jìn)水減壓閥控制。

為保護(hù)反滲透膜，高壓泵入口壓力達(dá)到1.6MPa則自動(dòng)跳泵，BW30-400FR在處理苦咸水時(shí)產(chǎn)水流量為100m3/h時(shí)入口壓力在1.2-1.3MPa，但因海核原水及淡水廠(chǎng)水質(zhì)較好，壓力在0.7MPa時(shí)即可達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)水量。

為判斷反滲透膜的污染情況及保護(hù)反滲透膜，設(shè)置Ⅰ段Ⅱ段濃水側(cè)斷間壓差保護(hù)，保護(hù)值為0.27MPa，超過(guò)自動(dòng)停機(jī)，考慮化學(xué)清洗，目前該值為0.12MPa左右。

反滲透膜產(chǎn)水側(cè)設(shè)置有爆破膜，產(chǎn)水壓力在0.2MPa時(shí)，爆破膜破開(kāi)，保護(hù)反滲透。

1.2.4 其他參數(shù)控制

最高進(jìn)水溫度為45℃；連續(xù)運(yùn)行PH范圍為2-11；化學(xué)清洗PH范圍為1-13；最大給水SDI15小于5；（通過(guò)添加凝聚劑氯化鋁調(diào)節(jié)）細(xì)菌控制；（機(jī)組每停運(yùn)24小時(shí)需用淡水箱中的水沖洗反滲透膜5分鐘）產(chǎn)水電導(dǎo)超過(guò)10us/cm需要進(jìn)行停機(jī)排放不合格產(chǎn)水。

2 結(jié)束語(yǔ)

該核電廠(chǎng)除鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)的反滲透裝置所有操作均參照文章論述的要點(diǎn)執(zhí)行，并已編制了詳細(xì)的操作票，根據(jù)系統(tǒng)移交后約半年的運(yùn)行情況來(lái)看，該文內(nèi)容能夠滿(mǎn)足反滲透的日常生產(chǎn)、運(yùn)行維護(hù)、常見(jiàn)故障診斷等需求。

參考文獻(xiàn)

[1]黃艷.國(guó)內(nèi)離子交換樹(shù)脂生產(chǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀與前景[J].凈水技術(shù)，2010，29（5）：11-26.

[2]陶氏技術(shù)手冊(cè)2008版[Z].

[3]寧良榮.反滲透系統(tǒng)故障分析及處理[J].工業(yè)水處理，2009，29（11）：90-92.