反渗透的运行与维护

杨引娣

反渗透的运行与维护

杨引娣①

(山西兴能发电有限公司)

反渗透技术是20世纪60年代发展起来的一种新型水处理技术,它可以除去水中的大部分溶解盐类,其除盐率可达98%以上,延长后续除盐系统运行周期,大大节约水处理成本。随着反渗透技术的不断成熟,反渗透装置以其产水水质稳定、排废少、适用原水水质范围广、节约能源、占地面积小、无环境污染、维护量小等优点,在工业生产中被广泛应用。尤其被广泛的用于电厂锅炉补给水处理系统中。介绍了反渗透除盐装置(RO)运行的注意事项及系统的维护方法。

反渗透技术;运行;问题;维护

反渗透除盐装置(RO)自20世纪80年代起已在发电厂得到越来越广泛的应用。它的使用极大地延长了传统离子交换设备的再生周期,减少了酸碱的排放量,有利于节约水资源及改善环境。在正常运行条件下,反渗透膜可能被无机污垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染,这些物质沉积在膜表面上,将会引起反渗透装置出力下降或脱盐率下降。如何防止或减缓反渗透膜污染,延长膜的使用寿命,提高膜的清洗效果已成为当前的研究课题之一。

1 运行注意事项

在日常运行中提出了以下要求：

1)机械过滤器定期反洗。反洗时进行压缩空气气体摩擦,反洗合格后,静置10 min左右再正洗,正洗出水合格后方可投入使用,勿将空气带入反渗透,这样既减少了切换过滤器对出水水质的冲击,又节约了大量反洗用水。2)定期检查,及时更换精密过滤器滤芯,防止滤芯因安装或质量问题发生泄露所引起的反渗透膜的颗粒污染。3)高压泵入口压力应大于0.05 M Pa,防止空气或精密过滤器前截留物被高压泵抽入反渗透膜。4)停用的反渗透膜应定期低压冲洗,应做到每班冲洗一次。如停运时间大于7天,应采用0.5%～1%的亚硫酸氢钠或0.5%～1%的甲醛溶液对反渗透膜进行保护。并应及时检测保护液的PH值和浓度。5)定期对给水水质进行化验分析,根据实际情况及时调整絮凝剂、杀菌剂、还原剂及阻垢剂的加药量。防止絮凝剂穿透过滤器与阻垢剂反应影响阻垢效果。6)当与初始投用状态相比,标准化的反渗透装置产水量下降10%或在特定条件下产水含盐量明显上升,或压差增加了15%时,应对反渗透膜进行及时清洗。

2 反渗透系统的维护

2.1 保安过滤器的重要性

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。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15 t/(h,1Tl)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。

2.2 阻垢剂的使用

反渗透膜污染可分为：生物污染、悬浮物污染、化学污染、胶体污染、细菌污染等。目前,反渗透系统中阻垢剂使用最多的为六偏磷酸钠,但六偏磷酸钠易分解成磷酸根,而磷酸根又是细菌的营养源,所以使用不当易造成生物污染。另外六偏磷酸钠不易溶解,本身的结垢也影响系统的运行。

2.3 低压冲洗

定期对RO装置进行大流量、低压力、低PH值的冲洗,有利于剥除附着在RO膜表面上的污垢,维持膜性能,当进水SDI突然升高超过5.5以上时,应进行低压冲洗,待SDI值调至合格后再开机。如果水质含盐量较高,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装置冲洗一段时间,即可满足RO膜元件的要求。

2.4 停运保护

反渗透装置停用保护的目的是：

1)避免生物的滋生和污染。2)防止膜在停用时,在含有阻垢剂的情况下形成亚稳定态的盐类析出而结垢,导致性能下降。

停运保护的方法有两种：1)采取低流量保护,适用于短时间停运的保护。2)加强腐蚀剂保护,适用于停运2周以上的保护。由于生产的波动,RO装置不可避免地要经常停运,RO短期或长期停用时必须采取保护措施,不适当地处理会导致膜性能下降且不可恢复。

短期保存适用于停运15 d以下的RO系统,可采用每1～3 d低压冲洗的方法来保护RO装置。实践发现,水温20℃以上时,RO装置中的水存放3 d就会发臭变质,有大量细菌繁殖。因此,建议水温高于20℃时,每2 d或1 d低压冲洗1次,水温低于20℃时,可以每3 d低压冲洗1次,每次冲洗完后需关闭反渗透装置上所有进出口阀门。

长期停用保护适用于停运15 d以上的系统,必须用保护液充入反渗透装置进行保护。

2.5 化学清洗

如果RO运行正常,每年须化学清洗1～2次。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,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%HCl清洗,洗出物透明,认为没有CaCO3等垢,后用碱洗,配方为 EDTA(0.1%)+NaOH(0.1%),调 PH=12,最高温度为30℃,循环清洗,效果很好,使RO运行正常。

在正常运行条件下,反渗透膜也可能被无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染,这些物质沉积在膜表面上会引起反渗透装置出力下降或脱盐率下降、压差升高,甚至对膜造成不可恢复的损伤,因此,为了恢复透水和除盐性能,需要对膜进行化学清洗。

一般3～12个月清洗1次如果每个月不得不清洗1次,说明应该改善RO的预处理系统,调整RO的运行参数。如果1～3个月需要清洗1次,则需要提高设备的运行水平,是否需要改进预处理系统较难判断。

3 结束语

RO技术因具有特殊的优越性而得到广泛的应用。但是RO系统维护问题有可能使技术力量不强的用户遭受损失,所以要做好管理,及时发现运行参数的变化并进行调整,避免出现严重的问题。

Reverse Osmosis Operation and Maintenance

Yang Yin-di

Reverse osmosis technology is a new type of water treatment technology which is developed in 1960s.It can remove the majority of dissolved salts in the water,and the desalting rate of up to 98%extends the subsequent desalination system operation,saves the water treatment cost greatly.With the maturity of reverse osmosis technology,it showed a number of dominance,such as：the stability of production water,less waste,the application of a wide range of raw water quality,energy conservation,small footprint,no pollution,and the maintenance of a small amount.These outstanding features make it widely used in industrial production,in particular in power plant boiler water supply system.

Reverse osmosis technology;Operation;Problem;Maintenance

TD612

A

1672-0652(2010)增刊 -0018-02

杨引娣 女 1983年出生 2004年毕业于西安高等电力专科学校 助理工程师 古交 030206

2010-03-18