孟令輝
摘 要:京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司化學(xué)水處理采用全膜水處理技術(shù),即自清洗過濾器-超濾-反滲透-EDI全膜處理。水源采設(shè)計(jì)使用赤峰市污水處理廠處理后的中水,城市地下水作為備用水源。由于采取不同水質(zhì)水源,在運(yùn)行中超濾及反滲透出現(xiàn)了輕度污染,經(jīng)過分析和探討,確認(rèn)為所加反滲透阻垢劑導(dǎo)致反滲透遭到污染。因此,針對(duì)污染物,提出了化學(xué)清洗方案,保證了制水系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:反滲透膜;污染;分析;對(duì)策
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.172
1 概述
京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司化學(xué)制水系統(tǒng),發(fā)電和采暖期兩臺(tái)反滲透每小時(shí)處理水量最大是264t/h,因此,水處理設(shè)備的健康水平及出水質(zhì)量直接影響到機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。2013年6月份一級(jí)#1、#2反滲透壓差均上升:#1壓差0.49MPa;回收率是72%;#2壓差0.46 MPa;回收率是67%,由于壓差高,我們對(duì)#1、#2反滲透進(jìn)行了化學(xué)酸洗,洗后,壓差有所下降,#1反滲透壓差降為0.31 MPa;回收率74.%;#2反滲透壓差降為0.28MPa;回收率為71%。至07月份,#1、#2反滲透壓差又升高,#1反滲透壓差是0.51MPa,回收率是71%;#2反滲透壓差0.43 MPa;回收率是70%。對(duì)此我們對(duì)反滲透污染進(jìn)行分析,尋找污染源,防止問題進(jìn)一步惡化,力爭(zhēng)保證機(jī)組經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。
2 鍋爐補(bǔ)給水的系統(tǒng)概況
(城市中水)地下水自清洗過濾器超濾一級(jí)反滲透二級(jí)反滲透EDI除鹽水。出現(xiàn)問題后,我們對(duì)一級(jí)反滲透的污染情況進(jìn)行逐項(xiàng)排查分析。經(jīng)過分析,我們排除了水源水質(zhì)方面污染不是主要原因。
查清反滲透膜的污染成份,分析該系統(tǒng)可能污堵的類型和成分,以及可行的清洗,預(yù)防措施,為改進(jìn)和優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行提供數(shù)據(jù),于是進(jìn)行膜元件抽樣檢驗(yàn)。
3 膜元件物理檢測(cè)
自測(cè)膜元件外觀可以得出有污堵或結(jié)垢故障的信息,例如:表面觀察,每個(gè)膜元件兩頭有黃色的黏泥狀的物體和雜物;稱重每個(gè)膜元件,發(fā)現(xiàn)比原來新膜元件重很多。由此說明預(yù)處理有問題;若檢查發(fā)現(xiàn)產(chǎn)水管有機(jī)械損壞的話,就會(huì)引起高漏鹽率;膜元件纏繞層的破壞,表明存在超極限的水力沖擊,極高的壓差導(dǎo)致。目測(cè)檢查鹽水密封圈是否完好,安裝方位的正確性等,元件的重量是判斷其污堵程度的重要指標(biāo)。
從抽檢的兩只BW30—365FR元件分別進(jìn)行了物理外觀檢查。兩只元件整體結(jié)構(gòu)無損壞,沒有觀測(cè)到機(jī)械損傷。但入口端蓋處有黃色粘性附著物。
對(duì)抽檢的兩只BW30—365FR元件重量分析、稱重,與新膜元件濕重(約為14Kg)比,是17.5Kg,明顯重很多,表明膜元件中存在著大量的污染物。
4 膜元件解剖分析
抽檢的兩只BW30—365FR膜元件請(qǐng)鯤鵬公司進(jìn)行化學(xué)檢驗(yàn)。檢測(cè)結(jié)果為膜表面平均污染物為55.96g/m2。污染物含有12.33%的無機(jī)物和87.61%的有機(jī)物,可見,膜元件遭受了嚴(yán)重的有機(jī)物污染。干物質(zhì)含量為66.25%,一般來說,干物質(zhì)含量小于20%時(shí),表明有機(jī)物污染中大部分為生物污染。由此可以說,生物污染并不是造成此系統(tǒng)有機(jī)物污染的主要原因。
5 反滲透膜污染的判斷及其清洗
通過對(duì)反滲透膜元件物理檢測(cè)和化學(xué)性能分析,判斷膜元件污染類型,并確定最有效的清洗方案。
首先,針對(duì)不同種類的膜污染,對(duì)污染物進(jìn)行分析,然后采取合適藥劑進(jìn)行清洗。如碳酸鹽垢可用鹽酸,硅垢及有機(jī)物可用堿洗,金屬污染可用檸檬酸,微生物污染可用甲醛、過乙酸等。
京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司反滲透膜污染是由多種污染共同造成的,采用單一的清洗方法,效果不明顯。我們采取多種藥劑按順序分別進(jìn)行清洗。先用酸洗(ROCleanL403,低PH清洗劑)用于去除Fe、Mn、Al等金屬污染物及碳酸鹽垢。后用堿性藥劑(ROClean112, ROClean911高PH清洗劑,用于除去淤泥和有機(jī)物污染物,控制好壓力,進(jìn)行低壓清洗,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各參數(shù)溫度變化,調(diào)整好PH值,掌握好浸泡時(shí)間,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各參數(shù)變化。清洗前后參數(shù)對(duì)比見表1。
從上面清洗數(shù)據(jù)可知,產(chǎn)水量、回收率都有所上升,膜壓差下降明顯,脫鹽率基本保持不變,清洗效果非常理想。不但保證機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,還為廠節(jié)約63萬元換膜費(fèi)用。
6 結(jié)論
京能(赤峰)能源發(fā)展有限公司反滲透處理所用地下水及城市中水,應(yīng)重點(diǎn)做好預(yù)處理及反滲透阻垢藥劑的選擇,盡量減少清洗頻率,延長(zhǎng)膜的使用壽命。我們正在積極尋找新效藥劑,縮短預(yù)處理設(shè)備反洗和清洗周期,嚴(yán)格監(jiān)督盤式過濾器和超濾運(yùn)行情況,并定期對(duì)超濾進(jìn)行清洗,保證反滲透進(jìn)水質(zhì)量。膜的清洗是一項(xiàng)新技術(shù),膜的污染又有很強(qiáng)的域水源性,在理論與實(shí)踐中需要不斷探索、完善,以確保膜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]侯鈺,桑軍強(qiáng),李本高.反滲透膜污染成因與防治[J].