孟令輝
摘 要:京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司化學水處理采用全膜水處理技術,即自清洗過濾器-超濾-反滲透-EDI全膜處理。水源采設計使用赤峰市污水處理廠處理后的中水,城市地下水作為備用水源。由于采取不同水質水源,在運行中超濾及反滲透出現(xiàn)了輕度污染,經(jīng)過分析和探討,確認為所加反滲透阻垢劑導致反滲透遭到污染。因此,針對污染物,提出了化學清洗方案,保證了制水系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行。
關鍵詞:反滲透膜;污染;分析;對策
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.172
1 概述
京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司化學制水系統(tǒng),發(fā)電和采暖期兩臺反滲透每小時處理水量最大是264t/h,因此,水處理設備的健康水平及出水質量直接影響到機組的安全、穩(wěn)定運行。2013年6月份一級#1、#2反滲透壓差均上升:#1壓差0.49MPa;回收率是72%;#2壓差0.46 MPa;回收率是67%,由于壓差高,我們對#1、#2反滲透進行了化學酸洗,洗后,壓差有所下降,#1反滲透壓差降為0.31 MPa;回收率74.%;#2反滲透壓差降為0.28MPa;回收率為71%。至07月份,#1、#2反滲透壓差又升高,#1反滲透壓差是0.51MPa,回收率是71%;#2反滲透壓差0.43 MPa;回收率是70%。對此我們對反滲透污染進行分析,尋找污染源,防止問題進一步惡化,力爭保證機組經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。
2 鍋爐補給水的系統(tǒng)概況
(城市中水)地下水自清洗過濾器超濾一級反滲透二級反滲透EDI除鹽水。出現(xiàn)問題后,我們對一級反滲透的污染情況進行逐項排查分析。經(jīng)過分析,我們排除了水源水質方面污染不是主要原因。
查清反滲透膜的污染成份,分析該系統(tǒng)可能污堵的類型和成分,以及可行的清洗,預防措施,為改進和優(yōu)化系統(tǒng)運行提供數(shù)據(jù),于是進行膜元件抽樣檢驗。
3 膜元件物理檢測
自測膜元件外觀可以得出有污堵或結垢故障的信息,例如:表面觀察,每個膜元件兩頭有黃色的黏泥狀的物體和雜物;稱重每個膜元件,發(fā)現(xiàn)比原來新膜元件重很多。由此說明預處理有問題;若檢查發(fā)現(xiàn)產(chǎn)水管有機械損壞的話,就會引起高漏鹽率;膜元件纏繞層的破壞,表明存在超極限的水力沖擊,極高的壓差導致。目測檢查鹽水密封圈是否完好,安裝方位的正確性等,元件的重量是判斷其污堵程度的重要指標。
從抽檢的兩只BW30—365FR元件分別進行了物理外觀檢查。兩只元件整體結構無損壞,沒有觀測到機械損傷。但入口端蓋處有黃色粘性附著物。
對抽檢的兩只BW30—365FR元件重量分析、稱重,與新膜元件濕重(約為14Kg)比,是17.5Kg,明顯重很多,表明膜元件中存在著大量的污染物。
4 膜元件解剖分析
抽檢的兩只BW30—365FR膜元件請鯤鵬公司進行化學檢驗。檢測結果為膜表面平均污染物為55.96g/m2。污染物含有12.33%的無機物和87.61%的有機物,可見,膜元件遭受了嚴重的有機物污染。干物質含量為66.25%,一般來說,干物質含量小于20%時,表明有機物污染中大部分為生物污染。由此可以說,生物污染并不是造成此系統(tǒng)有機物污染的主要原因。
5 反滲透膜污染的判斷及其清洗
通過對反滲透膜元件物理檢測和化學性能分析,判斷膜元件污染類型,并確定最有效的清洗方案。
首先,針對不同種類的膜污染,對污染物進行分析,然后采取合適藥劑進行清洗。如碳酸鹽垢可用鹽酸,硅垢及有機物可用堿洗,金屬污染可用檸檬酸,微生物污染可用甲醛、過乙酸等。
京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司反滲透膜污染是由多種污染共同造成的,采用單一的清洗方法,效果不明顯。我們采取多種藥劑按順序分別進行清洗。先用酸洗(ROCleanL403,低PH清洗劑)用于去除Fe、Mn、Al等金屬污染物及碳酸鹽垢。后用堿性藥劑(ROClean112, ROClean911高PH清洗劑,用于除去淤泥和有機物污染物,控制好壓力,進行低壓清洗,實時監(jiān)測各參數(shù)溫度變化,調整好PH值,掌握好浸泡時間,實時監(jiān)測各參數(shù)變化。清洗前后參數(shù)對比見表1。
從上面清洗數(shù)據(jù)可知,產(chǎn)水量、回收率都有所上升,膜壓差下降明顯,脫鹽率基本保持不變,清洗效果非常理想。不但保證機組的安全、穩(wěn)定運行,還為廠節(jié)約63萬元換膜費用。
6 結論
京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司反滲透處理所用地下水及城市中水,應重點做好預處理及反滲透阻垢藥劑的選擇,盡量減少清洗頻率,延長膜的使用壽命。我們正在積極尋找新效藥劑,縮短預處理設備反洗和清洗周期,嚴格監(jiān)督盤式過濾器和超濾運行情況,并定期對超濾進行清洗,保證反滲透進水質量。膜的清洗是一項新技術,膜的污染又有很強的域水源性,在理論與實踐中需要不斷探索、完善,以確保膜的安全穩(wěn)定運行。
參考文獻:
[1]侯鈺,桑軍強,李本高.反滲透膜污染成因與防治[J].