矯桂雪,趙立巖
(國電建投內蒙古能源有限公司,內蒙古 鄂爾多斯 017209)
反滲透水處理裝置是現(xiàn)代火電廠中的重要裝置之一,運用它能在很大程度上保證火電廠運行的穩(wěn)定性。但是,在其運行過程中,會殘留一定的污染物堵塞系統(tǒng),影響系統(tǒng)的順暢運行。對此,使用化學手段清洗裝置就顯得尤為重要,可以說,這是裝置能夠健康運行的必然要求。
現(xiàn)階段,火電廠的反滲透水處理主要出現(xiàn)在以下幾個程序之中,首先水庫來水,通過生水泵進入混合式生水加熱器,加熱操作之后,進入多介質過濾裝置和保安過濾裝置進行2次過濾,排除水中雜質,之后進入反滲透高壓給水泵,經過反滲透裝置進入淡水箱。在水體進入多介質過濾裝置之前,需要依次加入次氯酸鈉和絮凝劑,在流入安保過濾系統(tǒng)之前,需要添加亞硫酸氫鈉作為還原劑,以起到阻垢的作用[1]。調查研究顯示,水體經過多介質過濾裝置之后,水中所含的懸浮物比例降低到了1 mg/L以下,SDL達到3以下,鐵離子含量達到0.05 mg/L以下,水質得到了極大的改善。
在保安過濾裝置的進出口位置,差壓的上升速度會不斷加快,在極短的時間之內就可以從0.01 MPa上升到0.12 MPa,大大高出裝置的最大壓力要求。對此,不得不頻繁地更換過濾器的濾元,最頻繁時,甚至每隔2~3 d就需要更換一次。更換濾元時,可以發(fā)現(xiàn)舊濾元的表面覆蓋有一層黏稠、淡黃色、帶有強烈腥臭氣味的膠狀沉積物質。這一情況直接說明濾元受到了微生物和有機物的嚴重污染。一般情況下,保安過濾裝置的工作精度在5 μm左右,能夠攔截大部分的微生物和有機物,但是,由于其長期處于超負荷運行狀態(tài),會導致一些物質穿過濾元,影響反滲透系統(tǒng)的正常運行。
此外,在研究運行了一段時間的反滲透壓力容器時發(fā)現(xiàn),其入水側的端蓋位置同樣存在大量的淡黃色膠狀黏稠物質,而工作人員還在容器的內表面發(fā)現(xiàn)了明顯的粉末狀暗紅色沉積物質。經過化驗,明確其為鐵元素的氧化物質。此外,在膜元件的入水側發(fā)現(xiàn)了大量結垢的情況。毫無疑問,這些都是水中所攜帶的微生物和化合物物質經過過濾系統(tǒng)之后進入容器中,在沉積作用下污染了裝置。這些裝置的污染在極大程度上導致了反滲透裝置的運行不通暢,嚴重影響了裝置的運行效果,同時,其還導致元件更換頻繁,造成極大的成本浪費。對此,對裝置的化學清洗就表現(xiàn)出了其重要性和必要性?,F(xiàn)階段,電力需求不斷擴大,火電廠作為電力結構中的重要組成部分,必須要保證運行的穩(wěn)定性,最大程度滿足不斷變化的市場需求。
經過上述分析可以明確,現(xiàn)階段,火電廠面臨著越來越大的生產壓力,這一實際情況直接導致了反滲透水裝置長期處于超負荷運行狀態(tài)中。如此高強度的運行操作,使得水中的微生物和化合物經過過濾系統(tǒng),嚴重污染了反滲透裝置,影響其正常運行。因此,相關人員必須要落實科學的化學清洗技術,有效清洗裝置的污染物,保證裝置運行的順暢性和穩(wěn)定性。
根據裝置元件上污染物質的不同,選擇的清洗藥物也有所區(qū)別[2]。例如,如果反滲透裝置中不僅有有機物和微生物,還存在大量的無機鹽垢,那么,在對其進行化學清洗的過程中,先使用專用的殺菌清洗試劑初步清洗,清洗藥物可以選擇為DBNPA,質量濃度保持在150 mg/L左右,溫度保持在30℃左右為宜;之后使用鹽酸進行酸洗,鹽酸的質量分數保持在0.2%左右,溫度在30℃為宜;然后使用質量分數為0.025%的十二烷基硫酸鈉和質量分數為0.1%的氫氧化鈉進行堿洗,溫度同樣保持在30℃左右;最后,應該使用清水沖洗干凈。在這一清洗過程中,酸洗的作用主要是消除裝置中的各種無機物污染,例如氧化鐵物質等;堿洗的作用主要是去除裝置中的微生物污染。在清洗時,應該使用除鹽水作為基本溶劑,藥品的調配濃度應該根據污染的情況科學設置。
清洗流程關系著清洗效果,會在一定程度上影響裝置的運行質量。下面,從3個角度分析清洗流程。
2.2.1 殺菌劑清洗流程
使用殺菌劑清洗的流程是:①科學配置清洗液,開啟清洗水泵,將水泵的出口壓力設置為0.2 MPa,低流量地輸入清洗液,同時,打開排水閥,避免清洗液被稀釋;②壓力容器中的原水完全置換之后,將排水閥關閉,循環(huán)清洗,10 min之后放出清洗液[3],之后再加入新的清洗液,循環(huán)清洗4次;③停止水泵,將膜元件浸泡在清洗液中,一段時間之后,使用水泵進行高壓循環(huán)沖洗,沖洗時間1 h左右;④循環(huán)以上程序,進行第二段清洗。
2.2.2 酸洗流程
酸洗流程是:①調配酸洗液,開啟水泵,調整出水壓力到0.2 MPa左右,低流量流入酸洗液,2 min之后將溶液的pH值控制在2.5左右,再次添加碳酸循環(huán)清洗,將pH值控制到2.8左右;②停止水泵,將膜元件浸泡在溶液中2 h左右,開啟水泵,進行高流量循環(huán)清洗,清洗時間為1 h,清洗液濃度控制在2.7左右;③進入第二段酸洗,并沖洗干凈。
2.2.3 堿洗流程
堿洗流程是:①配置堿洗液,開啟水泵,將出水壓力調整為0.2 MPa左右,低流量輸入堿洗液,清洗1 h,保證溶液的pH值在11.7左右。②停止水泵,浸泡膜元件4 h,使用高流量水清洗,清洗液的pH值應該保持在11.7左右。清洗后,清洗液中出現(xiàn)少量黃色絮狀物。③進入第二段清洗,保證濃水pH值在7.02左右。
綜上所述,化學清洗在保證反滲透水處理裝置順暢運行方面發(fā)揮著極大的作用。因此,在實際工作中,必須要采取科學的清洗方式,保證裝置的正常運行。
[1]連坤宙,陳景碩,劉朝霞,等.火電廠脫硫廢水微濾、反滲透膜法深度處理試驗研究[J].中國電力,2016,48(02):148-152,175.
[2]黎勇.論述火電廠反滲透水處理系統(tǒng)污染特點、種類及對策[J].科技創(chuàng)新與應用,2014(33):60.
[3]魏桓.火電廠反滲透海水淡化預處理系統(tǒng)設計中幾個常見問題簡析[J].科技創(chuàng)新導報,2015(07):102-103.