賈麗莉

摘要：某電廠為了改善汽水品質，在已有除鹽系統(tǒng)的基礎上增設超濾、反滲透裝置，但自投用后，反滲透化學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，并提出相應的改進措施。經過改變反滲透化學清洗模式，優(yōu)化反滲透殺菌方式，對超濾膜堵絲、定期對溶藥箱進行清洗和調整加藥量等舉措有效地提高了設備運行的安全穩(wěn)定性。

關鍵詞：反滲透系統(tǒng);清洗;污堵

1設備概述

某電廠鍋爐補給水處理系統(tǒng)，水源采用當?shù)厮畮斓乇硭?，系統(tǒng)處理工藝：經加熱器加熱的原水—原水箱—超濾給水泵—多介質過濾器—保安過濾器—超濾裝置—超濾產水箱—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。系統(tǒng)設計兩套反滲透裝置，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)進出口管道內壁、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物，同時還存在其他一些物質，黑色垢樣基本是有機物。由此可知系統(tǒng)存在嚴重的微生物污染現(xiàn)象。

2.2微生物污染

對進調節(jié)池兩路水源的處理設施進行觀察，發(fā)現(xiàn)河水側斜板澄清池和無閥濾池里長有大量青苔，藻類生物滋生嚴重。對次氯酸鈉投加裝置進行檢查，發(fā)現(xiàn)設備老化，計量泵腐蝕嚴重，Y型過濾器堵塞大量雜質，未進行清理，無法出藥。另外，吸水井進化水裝置原水箱的管線為DN300mm碳鋼管，長達800m左右。河水中存在一定量的細菌、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，取出一段進水側第一只膜元件與二段產水側最后一只膜元件，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，觸摸有滑膩感。附著物溶解實驗結果顯示酸不溶，能溶于堿，說明該物質不屬金屬氧化物及水垢，初步判斷屬有機物或微生物;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%，說明有一定程度結垢。

2.4結果分析

根據(jù)調查結果初步判定反滲透膜系統(tǒng)污垢種類為有機物及鹽垢，其中有機物污堵較為嚴重。以超濾作為反滲透的預處理系統(tǒng)，只能去除部分大分子有機物，不能截留小分子有機物和細菌。預處理系統(tǒng)的混凝劑未正常投加、次氯酸鈉未正常投加，余氯指標未定期檢測，是造成有機物污堵的主因;而反滲透阻垢劑投加量未定期核驗，是形成無機鹽垢的主因。

3清洗方案

（1）對殺菌劑投加裝置進行檢修，更換計量泵，清理Y型過濾器，保持管路通暢。調節(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，在超濾裝置進水管道上增加一套殺菌劑投加裝置，控制超濾產水余氯質量濃度為0.3～0.6mg/L，對水體進行二次殺菌，使系統(tǒng)始終處于滅活狀態(tài)。（3）對前端預處理至一級RO保安過濾器之間所有設備和管道用10%次氯酸鈉溶液進行一次沖擊式殺菌，控制水體余氯質量濃度約為40mg/L，對微生物進行整體滅活，然后將管道沖洗干凈。操作過程中應將保安過濾器與一級RO系統(tǒng)隔開，防止次氯酸鈉溶液進入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，進行間歇式殺菌。按照上述措施進行整改，對系統(tǒng)管道及設備進行徹底殺菌，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，并完成調試。

4清洗效果

反滲透清洗前后的運行參數(shù)詳見表1，從中可以直觀地看出進水流量和產水流量均大幅提升，進水、段間、濃水壓力明顯下降，但是清洗后的壓差有所增加，主要原因是受運行工況的影響。為此將反滲透運行初期、清洗前、清洗后的運行數(shù)據(jù)輸入GE反滲透膜廠家提供的標準化處理軟件，運算可得反滲透清洗前后的標準化數(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)性能恢復良好。易見通過數(shù)據(jù)標準化能更直觀、準確地反映清洗效果。

5優(yōu)化建議

為提高預處理系統(tǒng)的有機物截留率，建議進行混凝優(yōu)化試驗，并投運混凝劑加藥系統(tǒng)。夏季地表水中的微生物繁殖活躍，應及時調整次氯酸鈉加入量，并做好余氯等指標監(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)進水中的微生物含量。運行中應定期校核阻垢劑加藥系統(tǒng)，核算阻垢劑的實際加入量，避免阻垢劑加入量不足引起的結垢。

運行數(shù)據(jù)標準化可排除給水濃度、運行壓力、系統(tǒng)壓降、溫度及回收率等運行工況的影響，直觀、準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)的標準化工作。

結束語

（1）氣溫較高時，水體極易滋生藻類和微生物，前端預處理應適當增加次氯酸鈉投加量，同時應重點加強對加藥裝置的巡查和對水體中余氯含量的檢測，嚴防藥劑不能投加的情況發(fā)生。

（2）系統(tǒng)管線較長時，應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)內微生物污染嚴重，應對前端預處理至一級 RO 保安過濾器之間所有設備和管道進行沖擊式殺菌，徹底滅活。

參考文獻：

[1]張瑞枝.電廠反滲透裝置污染及清洗研究[J].清洗世界，2017（05）：13～16.

[2]GB/T23954—2009.反滲透系統(tǒng)膜元件清洗技術規(guī)范[S].