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电力应用中 反渗透水处理技术的研究
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电力应用中 反渗透水处理技术的研究

浏览:708次 发布日期: 2016-10-20 字号:  
电力行业应 用反渗透水处理技术曰益广泛,我国急需完善出一套适合国情的反渗透设计、安装调试及运行规程。结合国内电厂反渗透技术应用的状况和一些经验,重点对反渗透预处理部分和附属系统提出了新的看法与认识。基于广泛的调研 和运行试验的验证,提出预处理部分应推广使用双层滤料过滤器,对活性炭过滤器的使用提出了看法;并对预处理 中加药的选择和保安过滤器的运行进行了研究探讨。RO附属系统则 结合国内反渗透用户的实践经验,对加酸系统、阻垢剂加药、冲洗系统、化学清洗等方面进行总结研究。
 
反渗透(RO)作为一种简 易、实用的水处理方式在电厂应用中已由全套进口逐步发展到国产化,其设计和运行也从原来的照抄照搬到国内独立完成。可以说在国内的电站水处理行业,对RO的应用已积 累了相当的经验。但是我国电力行业还没有一套完整的关于RO设计、施工 和运行的规程。RO用户虽然众 多,但管理上不统一,并且在设备及技术上受制于外国膜制造公司。为从根本上扭转这一局面,以国内RO应用情况为 依据,完善出?套适合我国 国情的RO设计、施工 和运行方案是当务之急。实际应用中,电站RO脱盐系统回 收率大都为75%,常见的两 段系统,前后段膜元件比例约为2:1,三段系统 则前后段膜元件比例约为3:2,RO单元差别不 大。其他方面因原水条件、出力、出水水质等要求不同会有较大差别,因此RO的设计、施 工与运行不可千篇一律,其各个环节值得探讨研究
 
1.预处理部分 的几点建议
 
尽管在RO入口前有保 安过滤器(又称精密过 滤器)以保证膜元 件不被划伤或污堵,但前面的预处理系统合理设计与平稳运行对RO至关重要。 国内电厂RO应用事故中 70%以上与预处 理有关。通过调研提出以下建议。
 
1.1对于地表水 源的RO脱盐系统, 两层滤料过滤器(一般为无烟 煤和石英砂)值得推广华 东地区五个RO用户均采用 此设备,华北有RO水处理系统 的电厂双层滤料过滤器的用户也不少。两层滤料过滤器截污能力大,运行周期长,运行中水头损失增长较慢,实践中应用效果良好,保证了RO入口水符合 要求。
 
1.2预处理中加 药的选择:预处理中加入各种混凝剂,可以除去水中悬浮物,胶体等杂质。但如果不根据水源实情,一味地添加,不仅改善不了水质,相反会因药剂本身或药剂中所含杂质,而使水中带入对RO膜元件有害 的物质。国内电厂RO事故中以此 为因的不乏其例。轻则减短膜元件寿命,重则使部分膜元件报废。同时药剂之间的兼容性也不容忽视。如:使用六偏或聚丙烯酸为阻垢剂时,则混凝过程中不应使用阳离子型聚电解质作助凝剂。
 
1.3活性炭过滤 器的作用:活性炭可以除去水中有机物、余氯等有害于膜元件的杂质。对于CA膜,因其耐 氯性强,抗有机污染性差,为防止微生物应在前处理中加入CL2或NaOCL,一股不再 加活性炭过滤,国内许多RO用户,预处 理中加有活性炭过滤。结果为保证RO人口水含有 一定余氯,不得不二次加氯;对于TFC膜,怕CL2,而耐有机 污染能力稍强,常加活性炭过滤以使RO人口水余氯 为零。因此维护活性炭过滤器的正常运行十分关键。如某电厂RO系统由于活 性炭运行欠佳,活性炭出水COD反而增大, 并且实测中没有活性炭过滤已能保证RO人口水。
 
16科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION质,使得活 性炭过滤不仅形同虚设,反而成为事故的潜在隐患。另外,对于活性炭滤料的选择应注重实用效果,有些RO用户由于活 性炭过滤器滤料的因素而出现运行事故应引以为诫。
 
l.4保安过滤器 运行良好的重要性:保安过滤器主要目的是为保证RO进水不损坏 膜组件,按运行方式可分为反洗型和不可反洗型。不可反洗滤元为一次性,运行费用高,但效果好。而国内早期投产的电厂,保安过滤器多为可反洗型,操作上复杂些。例如宝钢电厂由于预处理欠佳,须每天反洗一次,而且还定 期超声波清洗,石洞口电』每周反洗一次,运行较好。但是,对于复合膜,不允许含余氯。保安过滤器则成为系统中细菌滋生及污物沉积的主要隐患。因此,滤元使用时间不宜过长,并且可以选择较高的滤速,建议采用l5t/(h,1TI)滤元过滤面 积,以便减少更换周期。这样,每次更换滤元的数量少,同时降低投资,防止了细菌滋生等隐患。
 
2.RO附属系统的※※ 再讨论
 
2.1RO系统加酸量
 
RO系统加酸凋 节入i71水PH值,其剂量 不仅要保证防止CaCO3垢,还要考 虑膜元件的最佳运行PH值。对于CA膜其最佳运 行PH值在5.5左右,对于 TFC膜则在6~7左右(不同公司的 膜的最佳运行PH值范围有所 差别)。对于RO用户应根据※ 实践
 
经验进行调 整,如上海石洞口二厂(采用聚酰氰 复合膜)RO入口PH值为5.7,运行情况 较好。但是PH值如果凋得 过低,不仅浪费酸,而且对膜性能的发挥不利。
 
为了保证RO系统的实际 运行,根据用户水质特点及设备情况,甚至町以不加酸。如衡水电厂采用少加酸、不加阻垢剂的方式,不但降解了过去的污染,而且目前运行稳定,带来很大的经济效益和环境效益。
 
2.2阻垢剂的必 要性
 
加阻垢剂如 六偏磷酸钠,旨防止CaCO等物质结垢 。如果水质良好,完全可以不加阻垢剂。RO水处理系统 的大部分用户证实际运行中都没有加,f日却都有此 加药系统。这不能否认在一定程度上造成资金占用,因此在RO设计中对于 确实水质良好,可以大胆地不上阻垢剂加药系统。
 
2.3关于冲洗系 统
 
国外资料报 导,500×10-6以下含盐量 的水质可以用原水冲洗,即低压冲洗而不再另加冲洗设备,如果水质岔盐量较高则必须用RO出水冲洗, 需专门配置RO冲洗系统。 实际上,许多电厂全套引进国外设备,有冲洗系统且为程序控制,即RO停运后自动 由淡水箱送水入RO入Ll冲洗一段时 间。这些电厂多数并没有投运此系统。如果水源水质良好(含盐量低),应省去额 外的冲洗系统。低压冲洗即可满足RO膜元件的要 求。
 
2.4关于化学清 洗
 
如果RO运行正常, 每年只须化学清洗一两次。至于有些电厂由于运行不好而频繁清洗RO,把清洗改 为固定管路,应属例外,笔者认为不值得推广。针对不同的情况,使用不同的清洗配方,清洗液多采用柠檬酸为主要成分,也有用盐酸和十二烷基磺酸钠。针对已严重污堵膜元件的清洗,应以试验为依据,如某电厂RO调试后,脱 盐率及出力下降,预处理没过关而使膜元件污堵,采用临时接管清洗。先用0.2%HCI清洗,洗出 物透明,认为没有CaCO3等垢#后用碱洗, 配方为EDTA(O.1%) Na0H(0.1%),调PH=12,最高温度为30~C,循环清洗 ,效果很好,使RO运行正常;再如衡水电 厂,膜元件严重污堵后,常规清洗方案均不奏效,经摸索试验,使用H,0,洗脱了污 物,膜元件恢复出力。
 
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