程 實(shí),龔雷堅(jiān)
(江蘇華電昆山熱電有限公司運(yùn)行部,江蘇 蘇州 215000)
全膜水處理技術(shù)被越來(lái)越多的發(fā)電廠所采用,而反滲透系統(tǒng)作為其中的一個(gè)重要組成部分,其運(yùn)行情況的好壞直接影響了整個(gè)全膜水處理系統(tǒng)的使用壽命。因此,防止反滲透系統(tǒng)受到污染和受到污染后的化學(xué)清洗,是反滲透系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。
全膜水處理系統(tǒng)是配套2×220 MW燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的化學(xué)制水系統(tǒng)。其整個(gè)系統(tǒng)如圖1所示。
圖1 全膜水處理系統(tǒng)
某廠全膜水處理系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束后,在各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后投入運(yùn)行,已運(yùn)行了近兩年的時(shí)間。期間A套一級(jí)反滲透由于壓差升高,進(jìn)行了一次化學(xué)清洗。清洗后各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)恢復(fù)到調(diào)試之后的狀況[1]。
一級(jí)反滲透系統(tǒng)為一級(jí)二段TFC渦卷式反滲透膜,為16:8排列,共144支膜,單套出力為:132 m3/h(25 ℃),系統(tǒng)設(shè)計(jì)回收率為75%。脫鹽率>98%。在調(diào)試結(jié)束后,各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)為:進(jìn)水余氯為0,進(jìn)水DD為1 098 μs/cm,進(jìn)水SDI為1.67,產(chǎn)水DD為10.2 μs/cm。進(jìn)水壓力為0.90 MPa(升壓泵自動(dòng)變頻調(diào)整)時(shí),一段壓差為0.12 MPa,二段壓差為0.14 MPa,產(chǎn)水流量為116 T/H,濃水排放流量為30.8 T/H.經(jīng)過(guò)一年半的運(yùn)行,當(dāng)產(chǎn)水流量為115 T/H時(shí),進(jìn)水壓力可達(dá)到0.22 MPa,一段,二段壓差分別為0.19 MPa和0.34 MPa。段間壓差超過(guò)設(shè)計(jì)要求,保護(hù)動(dòng)作引起一級(jí)反滲透(A)跳停。通過(guò)分析,決定進(jìn)行在線化學(xué)清洗。
一級(jí)反滲透(A)的段間壓差開(kāi)始慢慢的升高,分析原因,主要從以下幾個(gè)方面入手:(1)排除人為操作和設(shè)備的原因;(2)分析近階段原水水質(zhì)情況;(3)打開(kāi)一級(jí)反滲透保安過(guò)濾器檢查內(nèi)部情況;(4)打開(kāi)一級(jí)反滲透膜殼端蓋檢查內(nèi)部情況;(5)刮取內(nèi)部污染物進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn),近階段原水中COD含量較高,最高時(shí)達(dá)到了6.8 mg/L(高錳酸鉀法),具體數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表1。而保安過(guò)濾器的內(nèi)部與反滲透膜殼的內(nèi)部都有部分土黃色,腥臭味,粘呼呼的物質(zhì),經(jīng)過(guò)化驗(yàn),此物質(zhì)內(nèi)TOC含量較高。由此可以判斷:上述問(wèn)題是由于一級(jí)反滲透系統(tǒng)受到有機(jī)物的污染而造成的[2]。
表1 化學(xué)水處理COD測(cè)定報(bào)告
根據(jù)某廠一級(jí)反滲透的運(yùn)行情況和污染情況,制定了相應(yīng)的化學(xué)清洗方案,具體內(nèi)容詳見(jiàn)表2、表3。
表2 一級(jí)反滲透綜合垢類清洗步驟
表3 清洗一套一級(jí)反滲透所用藥劑量
根據(jù)不同的污染類型進(jìn)行針對(duì)性的清洗[3]。根據(jù)某廠的運(yùn)行水源及預(yù)處理狀況,選擇如下清洗方案,
3.2.1 清洗總則
切換閥門(mén)→沖洗系統(tǒng)檢漏→換水→殺菌→換水→堿性性清洗劑清洗→換水→酸性清洗劑清洗→換水→換水沖洗干凈→投運(yùn)
3.2.2 清洗步驟
(1)檢查清洗水箱以及連接管路,并用RO透過(guò)水清洗干凈;
(2)檢查并調(diào)換新的保安過(guò)濾芯;
(3)用RO透過(guò)水裝入清洗水箱,讓水箱內(nèi)的水量保持能循環(huán)的最小水量,8英寸壓力管水容積可以按50 L/支計(jì)算;
(4)啟動(dòng)清洗水泵,排除RO膜管中的水,調(diào)整清洗水循環(huán)流量,8英寸壓力管的最大流量為9 m3/h·支,推薦流量5~7 m3/h·支,檢查管路的泄露情況。
(5)使用非氧化性殺菌劑GS-573 殺菌,配制800~1 000 ppm濃度的清洗液,清洗30 min;
(6)沖洗系統(tǒng)15 min;
(7)配制用氫氧化鈉+十二烷基苯磺酸鈉清洗劑溶液,檢查清洗液的pH值,并用鹽酸或氨水調(diào)節(jié)至11.50以上;
(8)控制清洗液的溫度在30~35 ℃;
(9)開(kāi)啟清洗泵,以進(jìn)水方向循環(huán)清洗1 h,浸泡0.5 h,然后循環(huán)1 h,如有必要,可以重復(fù)以上步驟幾次;
(10)每隔30 min檢查清洗液的pH值和溫度,并記錄;
(11)如果清洗液的pH值快速超過(guò)10.5,就應(yīng)考慮添加清洗劑;如有必要,可以考慮浸泡過(guò)夜;
(12)清洗結(jié)束,把接入水箱的回水管直接放置排水溝,排放系統(tǒng)內(nèi)的清洗液,并用透過(guò)水沖洗系統(tǒng)至pH值接近透過(guò)水為止;
(13)配制酸性清洗劑(鹽酸)清洗液;
(14)把清洗液攪拌均勻;
(15)檢查清洗液的pH值并用氫氧化鈉或鹽酸(工業(yè)純級(jí)以上)調(diào)節(jié)至2.50;
(16)重復(fù)以上步驟7~8。如有必要,可以考慮浸泡過(guò)夜;
(17)清洗結(jié)束,把接入水箱的回水管直接放置排水溝,排放系統(tǒng)內(nèi)的清洗液,并用透過(guò)水沖洗系統(tǒng)至pH值接近透過(guò)水為止;
(18)使用非氧化性殺菌劑GS-573 殺菌,配制800~1 000 ppm濃度的清洗液清洗30 min;
(19)沖洗系統(tǒng),清洗結(jié)束,準(zhǔn)備投運(yùn)。
經(jīng)過(guò)化學(xué)清洗,一級(jí)反滲透(A)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)已恢復(fù)到調(diào)試之后的狀況,具體數(shù)據(jù)詳見(jiàn)圖2、表4。
表4 一級(jí)反滲透(A)清洗前后各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)對(duì)比
圖2 反滲透清洗前后壓差對(duì)比
通過(guò)此次對(duì)A套一級(jí)反滲透系統(tǒng)污染的情況進(jìn)行分析和化學(xué)清洗,大家對(duì)提高一級(jí)反滲透進(jìn)水水質(zhì),特別是控制和降低有機(jī)物的含量以及重要性有了非常直觀的了解,并且對(duì)如何做好反滲透系統(tǒng)的化學(xué)清洗有了更深入的了解。為了確保反滲透系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,控制和降低有機(jī)物污染對(duì)一級(jí)反滲透系統(tǒng)的危害,制定了幾項(xiàng)保障措施。(1)為了提高預(yù)處理出水水質(zhì),可通過(guò)在沉淀池進(jìn)口加次氯酸鈉,來(lái)降低預(yù)處理出水有機(jī)物的含量。(2)可通過(guò)調(diào)整加藥量來(lái)有效控制超濾出口余氯的含量。(3)通過(guò)在一級(jí)反滲透進(jìn)口加非氧化性殺菌劑,來(lái)進(jìn)一步降低一級(jí)反滲透進(jìn)口有機(jī)物的含量。