魏芳芳
摘要:本文總結(jié)了黃陵煤矸石發(fā)電有限公司三期電廠在反滲透設(shè)備應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),闡述了反滲透系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng)、清洗中應(yīng)注意的事項(xiàng),介紹了反滲透設(shè)備的運(yùn)行管理和注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;反滲透膜;污染;原因分析;采取措施
一、鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)的工藝流程
1、黃陵煤矸石發(fā)電公司三期電廠為2*300WM煤矸石電廠,鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)2012年建成,2013年正式投入使用,采用全膜法水處理技術(shù),其技術(shù)工藝流程主要為:礦井疏干水處理后→電廠工業(yè)蓄水池→雙介質(zhì)過濾器→超濾裝置→超濾水箱→超濾產(chǎn)水升壓泵→保安過濾器→一級高壓泵→一級反滲透裝置→一級淡水箱→二級RO升壓泵→保安過濾器→二級高壓泵→二級反滲透裝置→二級淡水箱→EDI淡水泵→EDI電去離子處理→除鹽箱→除鹽水泵→到達(dá)主廠房
2、全膜水處理工藝自動化程度高,無廢酸、廢堿的排放,減少了環(huán)境壓力,同時降低了職工勞動強(qiáng)度,5年來運(yùn)行穩(wěn)定,產(chǎn)水水質(zhì)高,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠性。2018年2月根據(jù)定期工作,對一級反滲透進(jìn)行了維護(hù)性清洗,清洗后各項(xiàng)指標(biāo)合格運(yùn)行正常,但在2018年4月壓差迅速上升,產(chǎn)水量下降,因此進(jìn)行了整個系統(tǒng)打開、全面的檢查和分析。
二、一級反滲透膜壓差迅速上升、產(chǎn)水量下降的原因分析
一級反滲透于2018年2月進(jìn)行了一次維護(hù)性的化學(xué)清洗,產(chǎn)水流量、壓差恢復(fù)正常值。3月中旬開始一段壓差出現(xiàn)了快速增加的情況,最高時一段壓差達(dá)到4.15公斤,同時產(chǎn)水流量從100下降到85m3/h左右。一級反滲透一段壓差還有繼續(xù)上升的趨勢。針對此問題,進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查。
1.1 2月份清洗后兩套RO運(yùn)行數(shù)據(jù)
1.2 清洗后兩個月兩套RO運(yùn)行數(shù)據(jù)
從以上數(shù)據(jù)可以看出,化學(xué)清洗后一級1#RO一段壓差為1.96公斤、一級2#RO一段壓差為1.77公斤。4月11日一級1#RO一段壓差上升到4.03公斤、一級2#RO一段壓差上升到4.15公斤,并且有進(jìn)一步上漲的可能。
2、反滲透壓差異常調(diào)查
2.1 端面檢查
從上圖看出,膜元件進(jìn)水側(cè)有大量的濾芯碎片并伴有微生物滋生的問題,第一支膜元件重量在25公斤左右(膜元件型號為BW30-400,正常膜元件控水后重量在15公斤左右,膜元件增重明顯)。濾芯碎片堵塞了鹽水通道,反滲透進(jìn)水受阻,再加上微生物的問題,導(dǎo)致一段壓差上漲迅速。濾芯碎片建議通過沖洗、人工夾出的方式進(jìn)行清理。
2.2 余氯檢測
打開一段進(jìn)水側(cè)端面10分鐘左右,能聞到明顯的腥味,懷疑預(yù)處理余氯含量不夠。分別檢測了超濾進(jìn)水、超濾產(chǎn)水、反滲透進(jìn)水的余氯,結(jié)果均為0.0mg/l,余氯投加明顯不足。
2.3 SDI檢測
T0=15.04秒,T15=16.87秒,SDI=0.72
3.調(diào)查結(jié)果
3.1三期一級反滲透進(jìn)水 SDI<1.0,如此低的檢測結(jié)果不代表系統(tǒng)就沒有微生物滋生的問題。
3.2施工過程沖洗還不干凈,有少量雜物細(xì)小的碎片,絕大部分被截留在一段第一支膜元件的進(jìn)水側(cè)。
3.3系統(tǒng)殺菌劑加藥不足,微生物滋生嚴(yán)重問題后導(dǎo)致了壓差上漲迅速。
3.4壓差迅速上漲后,保安過濾器采用的大孔型濾芯,破裂后將濾芯纖維沖到的入口端膜表面。
4.處理方法
4.1采用人工方法將入口端膜表面的雜物、濾芯纖維清理干凈。
4.2余氯投加
確保預(yù)處理次氯酸鈉正常投加,保證在還原點(diǎn)之前系統(tǒng)中余氯含量≥0.1mg/l。超濾進(jìn)水余氯含量建議維持在 0.2-0.5mg/l。
4.3化學(xué)清洗恢復(fù)
通過現(xiàn)場確認(rèn),一段第一支膜元件增重明顯,第二支膜元件進(jìn)水側(cè)端面保持干凈(增重不明顯)。建議將一段第一支膜元件裝到最后面,其他五支膜元件按順序向前平移,同時調(diào)轉(zhuǎn)原第一支膜元件的方面(調(diào)轉(zhuǎn)鹽水密封圈即可)。這樣有利于污染物通過最短的路徑排出系統(tǒng)。
兩套RO分段清洗后的運(yùn)行參數(shù)。
5、運(yùn)行管理
5.1定期檢查、及時更換保安過濾器濾芯,防止濾芯因安裝或質(zhì)量問題發(fā)生泄漏所引起的反滲透膜的顆粒污染。當(dāng)保安過濾器進(jìn)口壓差大于 0.15MPa 時,應(yīng)更換濾芯。一般應(yīng)每月檢查一次,濾芯使用時間不宜超過6個月,運(yùn)行時還應(yīng)經(jīng)常檢查保安過濾器內(nèi)是否有氣體,不能讓空氣帶入。
5.2反滲透膜元件的檢查
一般每隔半年(需要時可縮短時間),要對每套反滲透的一段、二段膜元件進(jìn)行檢查。打開壓力容器端蓋(使用專用工具,并由技術(shù)熟練的技工操作)。
檢查進(jìn)水段有無機(jī)械雜質(zhì)、金屬氧化物沉積,有無細(xì)菌微生物滋生,膜元件顏色有無變化,檢查膜有無結(jié)垢。
如果需要還可以抽出膜元件進(jìn)行細(xì)致檢查,在抽進(jìn)水端膜元件時,一定不能直接抽,要把按水流方向它從壓力容器推出,安裝時同樣。
每次檢查完要做詳細(xì)記錄,以便進(jìn)行對比。
5.3各表計(jì)定期校驗(yàn),保證儀表準(zhǔn)確可靠。
定期對反滲透設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)。操作壓力、回收率(或濃水排放量)、進(jìn)水的 SDI、pH、余氯和溫度是反滲透裝置的主要運(yùn)行控制參數(shù);脫鹽率、產(chǎn)水量和壓差是三個主要監(jiān)視性能參數(shù)。在運(yùn)行管理中必須嚴(yán)格遵守,絕不能隨意改變操作條件。特別要防止提高回收率來增加產(chǎn)水量,SDI 值超標(biāo)的情況下繼續(xù)運(yùn)行,導(dǎo)致反滲透膜的堵塞;要防止在允許最大壓差以上繼續(xù)工作而造成膜元件的損壞。