賈麗莉
摘要:某電廠為了改善汽水品質(zhì),在已有除鹽系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)超濾、反滲透裝置,但自投用后,反滲透化學(xué)清洗周期從半年降低至一個月。該文系統(tǒng)地分析反滲透污堵的原因,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。經(jīng)過改變反滲透化學(xué)清洗模式,優(yōu)化反滲透殺菌方式,對超濾膜堵絲、定期對溶藥箱進(jìn)行清洗和調(diào)整加藥量等舉措有效地提高了設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:反滲透系統(tǒng);清洗;污堵
1設(shè)備概述
某電廠鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng),水源采用當(dāng)?shù)厮畮斓乇硭?,系統(tǒng)處理工藝:經(jīng)加熱器加熱的原水—原水箱—超濾給水泵—多介質(zhì)過濾器—保安過濾器—超濾裝置—超濾產(chǎn)水箱—反滲透提升泵—精密過濾器—高壓泵—反滲透裝置—反滲透產(chǎn)水箱—離子交換器提升泵—逆流再生陽離子交換器—除碳器—中間水箱—中間水泵—逆流再生陰離子交換器—混合離子交換器—除鹽水箱—除鹽水泵—用水點(diǎn)。系統(tǒng)設(shè)計兩套反滲透裝置,采用AG8040F-400-WET型抗污染膜元件,一級二段排列(11∶5),設(shè)備出力2×70m3/h,脫鹽率98%以上,回收率為75%。
2電廠反滲透污堵分析
2.1裝置檢查及污堵物檢測
拆開一級RO保安過濾器和膜壓力容器端蓋觀察,發(fā)現(xiàn)進(jìn)出口管道內(nèi)壁、濾芯及膜壓力容器上均附有大量黃色絮凝狀黏稠物,膜元件端面長有黑色滋生物,均伴有腥臭味。將黃色絮凝狀黏稠垢樣及黑色滋生物垢樣用烘箱烘干,各取0.1g垢樣置于馬福爐中600℃高溫灼燒2h,取出分別稱重,黃色垢樣灼燒減少量約為85.4%,黑色垢樣灼燒減少量約為94.6%。通過上述檢測,可以判斷黃色垢樣成分大部分是有機(jī)物,同時還存在其他一些物質(zhì),黑色垢樣基本是有機(jī)物。由此可知系統(tǒng)存在嚴(yán)重的微生物污染現(xiàn)象。
2.2微生物污染
對進(jìn)調(diào)節(jié)池兩路水源的處理設(shè)施進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)河水側(cè)斜板澄清池和無閥濾池里長有大量青苔,藻類生物滋生嚴(yán)重。對次氯酸鈉投加裝置進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)設(shè)備老化,計量泵腐蝕嚴(yán)重,Y型過濾器堵塞大量雜質(zhì),未進(jìn)行清理,無法出藥。另外,吸水井進(jìn)化水裝置原水箱的管線為DN300mm碳鋼管,長達(dá)800m左右。河水中存在一定量的細(xì)菌、藻類等微生物,春夏季節(jié)微生物會大量繁殖。
2.3膜元件檢查
拆開反滲透膜殼端蓋,取出一段進(jìn)水側(cè)第一只膜元件與二段產(chǎn)水側(cè)最后一只膜元件,觀察膜元件的表面狀態(tài)。膜元件散發(fā)惡臭氣味,表面附著褐色物質(zhì),觸摸有滑膩感。附著物溶解實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示酸不溶,能溶于堿,說明該物質(zhì)不屬金屬氧化物及水垢,初步判斷屬有機(jī)物或微生物;膜元件瀝干水分稱重并與初始值比較,膜元件現(xiàn)重18.85kg,較原始值增重35%,說明有一定程度結(jié)垢。
2.4結(jié)果分析
根據(jù)調(diào)查結(jié)果初步判定反滲透膜系統(tǒng)污垢種類為有機(jī)物及鹽垢,其中有機(jī)物污堵較為嚴(yán)重。以超濾作為反滲透的預(yù)處理系統(tǒng),只能去除部分大分子有機(jī)物,不能截留小分子有機(jī)物和細(xì)菌。預(yù)處理系統(tǒng)的混凝劑未正常投加、次氯酸鈉未正常投加,余氯指標(biāo)未定期檢測,是造成有機(jī)物污堵的主因;而反滲透阻垢劑投加量未定期核驗(yàn),是形成無機(jī)鹽垢的主因。
3清洗方案
(1)對殺菌劑投加裝置進(jìn)行檢修,更換計量泵,清理Y型過濾器,保持管路通暢。調(diào)節(jié)殺菌劑裝置加藥量,控制春夏兩季投加量為0.6~1.0mg/L,秋冬兩季投加量可適當(dāng)降低至0.3~0.6mg/L。(2)由于水中余氯含量會逐漸消耗和衰減,水體殺生作用會逐漸減弱,為防止微生物再次繁殖,在超濾裝置進(jìn)水管道上增加一套殺菌劑投加裝置,控制超濾產(chǎn)水余氯質(zhì)量濃度為0.3~0.6mg/L,對水體進(jìn)行二次殺菌,使系統(tǒng)始終處于滅活狀態(tài)。(3)對前端預(yù)處理至一級RO保安過濾器之間所有設(shè)備和管道用10%次氯酸鈉溶液進(jìn)行一次沖擊式殺菌,控制水體余氯質(zhì)量濃度約為40mg/L,對微生物進(jìn)行整體滅活,然后將管道沖洗干凈。操作過程中應(yīng)將保安過濾器與一級RO系統(tǒng)隔開,防止次氯酸鈉溶液進(jìn)入RO系統(tǒng)對膜元件造成不可逆的損壞。(4)在一級RO系統(tǒng)母管上增加一套非氧化性殺菌投加裝置,在氣溫較高的春夏兩季定期投加非氧化性殺菌劑,每周2次,進(jìn)行間歇式殺菌。按照上述措施進(jìn)行整改,對系統(tǒng)管道及設(shè)備進(jìn)行徹底殺菌,同時增加1套殺菌劑投加裝置和1套非氧化性殺菌劑投加裝置,并完成調(diào)試。
4清洗效果
反滲透清洗前后的運(yùn)行參數(shù)詳見表1,從中可以直觀地看出進(jìn)水流量和產(chǎn)水流量均大幅提升,進(jìn)水、段間、濃水壓力明顯下降,但是清洗后的壓差有所增加,主要原因是受運(yùn)行工況的影響。為此將反滲透運(yùn)行初期、清洗前、清洗后的運(yùn)行數(shù)據(jù)輸入GE反滲透膜廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)化處理軟件,運(yùn)算可得反滲透清洗前后的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),詳見表2。從表2可以看出清洗后系統(tǒng)脫鹽率無明顯變化,產(chǎn)水流量增加了200.9%,系統(tǒng)壓差降低了22.2%,說明清洗效果顯著,系統(tǒng)性能恢復(fù)良好。易見通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化能更直觀、準(zhǔn)確地反映清洗效果。
5優(yōu)化建議
為提高預(yù)處理系統(tǒng)的有機(jī)物截留率,建議進(jìn)行混凝優(yōu)化試驗(yàn),并投運(yùn)混凝劑加藥系統(tǒng)。夏季地表水中的微生物繁殖活躍,應(yīng)及時調(diào)整次氯酸鈉加入量,并做好余氯等指標(biāo)監(jiān)測,有條件的可考慮非氧化性殺菌劑,從而有效控制系統(tǒng)進(jìn)水中的微生物含量。運(yùn)行中應(yīng)定期校核阻垢劑加藥系統(tǒng),核算阻垢劑的實(shí)際加入量,避免阻垢劑加入量不足引起的結(jié)垢。
運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化可排除給水濃度、運(yùn)行壓力、系統(tǒng)壓降、溫度及回收率等運(yùn)行工況的影響,直觀、準(zhǔn)確地反映反滲透的清洗效果,建議每次清洗過程做好參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
結(jié)束語
(1)氣溫較高時,水體極易滋生藻類和微生物,前端預(yù)處理應(yīng)適當(dāng)增加次氯酸鈉投加量,同時應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對加藥裝置的巡查和對水體中余氯含量的檢測,嚴(yán)防藥劑不能投加的情況發(fā)生。
(2)系統(tǒng)管線較長時,應(yīng)通過分段投加次氯酸鈉,增加殺生效果,使水體始終處于滅活狀態(tài)。
(3)若系統(tǒng)內(nèi)微生物污染嚴(yán)重,應(yīng)對前端預(yù)處理至一級 RO 保安過濾器之間所有設(shè)備和管道進(jìn)行沖擊式殺菌,徹底滅活。
參考文獻(xiàn):
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