探析电厂化学水处理系统膜处理装置的安装

张小刚

（中电环保股份有限公司江苏南京210000）

探析电厂化学水处理系统膜处理装置的安装

张小刚

（中电环保股份有限公司江苏南京210000）

化学水处理是电厂正常运转的基本保障。经过科学的化学水处理，不仅能够减少电厂设备的腐蚀发生率，对于防止结垢等问题的出现也有着重要作用。因此，为了确保电厂的正常运转，就必须重视做好化学水处理，防止其对设备造成过大危害。膜处理装置在电厂化学水处理系统中发挥着重要作用，但是，由于其安装中需要考虑的因素比较多，因此，很多时候安装中均存在很大不足，对其作用的发挥产生了不利影响。本文结合工程实例，对电厂化学水处理系统膜处理装置的安装进行了简要分析，并针对其中存在的主要问题，提出了应对建议。

电厂化学水处理系统；膜处理装置；反渗透膜过滤失效；渗水；对策建议

1 前言

化学水处理系统是电厂辅机程控系统的其中一部分，对于锅炉的使用安全有着重要的影响，关系到电厂的正常运转。膜处理装置是电厂化学水处理系统中的重要装置，不仅对电厂的水处理效果有着巨大影响，同时，对电厂的供水稳定也有着重要意义。但是，由于安装工艺比较复杂，因此，具体的安装实践中还有很多的不足。在这种情况下，积极探讨膜处理装置安装问题的应对策略，对于提升电厂经济效益有着重要意义。本文以重庆某电厂为例，对化学水处理系统膜处理装置的安装问题进行了简要探讨。

2 概述

此工程项目是新建工程，由某著名环保水处理公司负责工程设计和调试。其UF装置（超滤装置）为4套，采用的膜元件为科氏膜，一、二级RO装置(反渗透膜装置)均为4套，采用的为陶氏反渗透膜。另外，EDI（连续电除盐技术）装置也是4套。此工程化学水处理系统的水源为嘉陵江水，采用的过滤工艺为：厂内水工净水站混凝澄清过滤水→生水加热器→自动反洗过滤器→超滤装置→一级反渗透保安过滤器→一级反渗透装置→二级反渗透保安过滤器→二级反渗透装置→电除盐保安过滤器→电除盐装置。此工程利用上述工艺处理后的工业纯水，主要用于锅炉等，电厂的水处理系统纯水产量每小时可达4×130t。

3 膜处理装置安装中经常出现的问题及产生原因

3.1 常见问题

膜处理装置负责的是水处理的核心工作，发挥着非常重要的作用。但是，由于其安装工艺比较复杂，在具体实践中很容易出现问题，其中，比较常见的问题是局部渗水、反渗透膜过滤失效等。反渗透膜装置和超滤装置、EDI装置等共同组成了一套复杂的流水线系统，反渗透是其中的关键环节之一，如果发生反渗透膜过滤失效的问题，就会影响到水的回收率。依照设计的回收率要求，一、二级回收率应分别达到75%、90%，但是，反渗透膜过滤失效后，水回收率仅能达到60%左右。反渗透膜过滤失效会对EDI装置的运行造成不小的影响，另外，对于冲洗、调试的开展也较为不利。在这种情况下，为了保障电厂化学水处理系统功能的正常发挥，就需要进行重新施工，不仅浪费时间，拆除和重装、更换膜元件等还会造成工程成本的增加。

3.2 产生原因

为了消除安装问题造成的不利影响，电厂对问题部位采取了拆修措施，在拆修过程中发现：部分渗透膜出现了变形，甚至还有个别存在污堵问题。经过分析发现，变形和污堵问题是由渗透膜两侧压力差过大导致的。膜元件在变形之后周围出现缝隙，超滤水经缝隙流出，是导致反渗透膜过滤失效的主要原因（也是造成局部渗水问题的直接原因），但要注意不是唯一原因。在现实中，除了上述因素之外，安装方法不科学也是导致反渗透膜过滤失效、局部渗水的原因。如果压力容器没有达到与膜元件的过盈配合或轴向间隙有问题的话，那么，一旦遭受冲击载荷，膜元件就会很容易发生变形，导致密封结构被破坏，这种情况下，在系统反洗的时候，水就会从变形部位流出，导致反洗效果差，而反渗透膜的污堵也会加剧。所以，膜元件安装必须选择科学的安装方法，才能保障效果。

4 电厂化学水处理系统膜处理装置安装问题的对策建议

4.1 尽量减少水中杂质

首先，应明确反渗透装置以前管道、设备的冲洗情况，满足设计要求，也就是TSS（污水中悬浮物的浓度）值小于等于1mg/L，浊度值小于等于0.15NTU，SDI（污染密度指数）值≤3，且在其性能达到基本稳定之后，才能进行膜元件安装等。此外，在安装阀门的过程中，应注意：若未合理解决卡涩问题，就有可能会导致阀门开合异常，同时，被卡住的污染物或者耐腐层碎片等，将会经过水流进入膜内，导致污染问题。另外，由于管道安装后往往有很多污染物，因此，必须先将反渗透装置前的管道内存留的污染物冲洗干净，确保管内杂质能够被排除掉，避免过大的固态颗粒进到反渗透装置内。

4.2 重视膜元件安装

在进行安装前，应先设计好位置图，以便区分压力容器与元件安装位置，同时记录二者的相对位置。位置示意图除了具有上述两项作用之外，还可以帮助了解元件运行状态，确保及时发现失效问题，以便立即采取处理措施。此外，安装前还应做好如下准备工作：（1）对压力容器内部进行清洁处理。（2）冲洗反渗透系统管路，避免管路中的碎片、溶剂或余氯等与膜元件接触。安装过程中应查看管路是否存在泄漏问题。最后需要注意的是，膜元件在正式安装之前，应保持密封状态（否则保护液易挥发掉）。

通常来讲，压力容器是有过盈尺寸的。过盈尺寸能够满足元件长度的细微变化要求，具有一定的益处。但是，它的存在却会使元件在开机和停机时前后滑动，会导致密封件磨损，再加上压力容器会在升压的时候伸长，因此，在极个别情况下，会出现邻近进水或者浓水的元件脱离端板的情况，造成严重渗漏。所以，在装配过程中，应重视对膜元件在压力容器内的间隙进行科学调整，减少其在开机或停机时的窜动。调整间隙片最好使用厚度为5mm、内孔直径比端板内接头外径略大的垫片状塑料环，在其安装过程中，应重视依照科学顺序进行：（1）取走密封圈，避免密封件对安装造成干扰，同时，尽量降低预推入端板的压力。（2）将数个5mm厚的垫片装在连接膜元件产水口的接头上，之后进行进水端板的安装，垫片安装应安装至端板卡环无法安装为止。（3）在第二步完成的条件下，将垫片去掉一个，以便装上卡环。（4）重装密封圈。（5）依据相关设备说明书，将压力容器安装好。

4.3 主意要点由于压力容器长度接近7m，膜元件却比较短，因此，间隙调整时应对进水端、浓水端都进行调整。其中，需格外注意的是，在浓水端部分进行调整垫片安装的过程中，还应同时在止推环上安装同样厚度、相同数量的垫片，以免因此导致膜元件损坏。

5 结语

电厂化学水处理系统关系到电厂的正常水供应，对于电厂功能的发挥有着重要的影响意义。膜处理装置，对于化学水处理系统的正常使用有着关键作用，因此，安装必须规范。但是在现实中，膜处理装置安装却经常存在反渗透膜过滤失效以及局部渗水等问题，对于水处理系统功能的发挥产生了不利影响。为了防止这些问题的发生，在电厂化学水处理系统膜处理装置安装过程中，应首先明确问题产生的原因，采取有效的预防措施。其次，还应重视依照科学顺序进行安装。对于容易发生的问题，在安装中应给予充分重视，确保安装的合理性，防止因安装不规范导致的反渗透膜过滤失效以及渗漏等问题的发生。

[1]杨松淑.电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理办法[J].工业,2015，(01)：165.

[2]赵冰.电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用[J].黑龙江科技信息,2014，(20)：59.

[3]高树青.探讨PLC程控系统在电厂化学水处理的应用[J].投资与合作：学术版,2014，(03)：224-225.

[4]刘玉新.电厂化学水处理技术发展和应用控析[J].河南科技：上半月,2014，(12)：36-37.

[5]王翔.分析电厂化学水处理系统的特点及发展[J].中国新技术新产品.2014，(23)：130.

[6]王晓兰.电厂化学水处理工艺探讨[J].硅谷.2014，07(24)：117.