江萍萍

【摘 要】對反滲透在燃機(jī)電廠水處理中運(yùn)行特點(diǎn)和影響因素進(jìn)行較系統(tǒng)、詳細(xì)的闡述，總結(jié)了實(shí)際運(yùn)行維護(hù)過程中應(yīng)注意的問題。

【關(guān)鍵詞】反滲透;運(yùn)行維護(hù);問題診斷及對策

引言

隨著環(huán)保對廢水的排放要求越來越嚴(yán)格的環(huán)境下，因其大大降低了再生廢水量以及優(yōu)越的操作性能和經(jīng)濟(jì)效益。反滲透目前被做為電廠化學(xué)除鹽制水的主要水處理設(shè)備。某燃機(jī)電廠，一期工程為2×180 MW（9E）燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組，鍋爐補(bǔ)給水處理的水源取自開發(fā)區(qū)湖蕩地表水，原水經(jīng)混凝澄清過濾預(yù)處理后，進(jìn)入超濾、反滲透、離子交換除鹽設(shè)備，由于水源越來越富養(yǎng)化和污染越來越嚴(yán)重，加之運(yùn)行維護(hù)不到位給反滲透運(yùn)行帶來了許許多多的問題。尤其是膜污堵較嚴(yán)重，產(chǎn)水量下降、壓差上升較快，從而增加了化學(xué)清洗的頻率。

一、反滲透膜污堵常見原因分析

1、微生物污堵：由于取水口曾存在大面積珍珠養(yǎng)殖，水體富養(yǎng)化較嚴(yán)重，夏季水面滋生大量藍(lán)藻，微生物的大量繁殖和代謝，產(chǎn)生大量膠體物質(zhì)并造成產(chǎn)水中細(xì)菌總數(shù)增加。運(yùn)行中由于加藥量常有控制不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象，原水殺菌處理不徹底極易造成膜的快速污堵，這是夏季及前后氣溫較高時常出現(xiàn)的癥狀。

2、有機(jī)物污染：取原水水樣檢測COD含量8.5mg/L，進(jìn)水中較高的有機(jī)物吸附在膜元件表面，會造成膜通道的污堵，尤其是第一段較為嚴(yán)重，通過解剖濾芯發(fā)現(xiàn)存在大量的有機(jī)物污染。

3、絮凝劑過量引起的污堵：由于原水濁度較低約10NTU左右，有機(jī)物含量又較高使得原水預(yù)處理困難，加之實(shí)際運(yùn)行中人員的技能水平和認(rèn)真程度不同，造成絮凝劑投加過量的情況時有發(fā)生，進(jìn)入膜組件的殘留量過多后會在膜表面進(jìn)行二次絮凝沉淀，引起膜的污堵，并且因?yàn)樾跄齽┩都舆^量而引起的污染在線清洗很難徹底去除，長期積累會越來越嚴(yán)重。

4、顆粒物堵塞：反滲透膜在運(yùn)行過程中，如果保安過濾器濾芯出現(xiàn)破損或質(zhì)量不合格，孔徑不達(dá)標(biāo)等原因?qū)е骂w粒物進(jìn)入膜組件造成膜的污堵。同時超濾出水濁度和SDI值有超標(biāo)現(xiàn)象，濁度要求小于0.2NTU，SDI值一般要求控制在3以內(nèi)。

5、膜化學(xué)結(jié)垢：化學(xué)結(jié)垢主要發(fā)生在二段，被濃縮的過量溶解鹽沉淀而產(chǎn)生，產(chǎn)生的原因主要有二方面，一是阻垢劑加藥量因加藥系統(tǒng)故障未加進(jìn)去或加藥濃度不足導(dǎo)致的阻垢效果差而產(chǎn)生的結(jié)垢。二是反滲透回收率過高，濃水排放量過小后導(dǎo)致濃水側(cè)含鹽量大于極限值后出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。三是流量計(jì)不準(zhǔn)，濃水流量實(shí)際偏小，濃縮率上升，濃水濃度越高，結(jié)垢傾向越大;同時，較低的濃水流速，降低水的紊動狀態(tài)，增加濃差極化，這又反過來增加結(jié)垢傾向。

6、還原劑加藥過量

為了消除進(jìn)水中殘余氯對膜造成的氧化損壞，需要投加一定量的還原劑去除。但同時又必須要控制好還原劑的投加量，因?yàn)橥都舆^多后會在膜表面產(chǎn)生厭氧菌，給膜造成污堵，產(chǎn)水量下降，同時也會對保安過濾器濾芯產(chǎn)生污堵，造成濾芯壓差上升過快，更換頻繁。

二、反滲透運(yùn)行中采取的應(yīng)對措施

1、做好反滲透進(jìn)水前的預(yù)處理工作

在預(yù)處理中保持良好穩(wěn)定的預(yù)處理效果，確保出水水質(zhì)連續(xù)滿足要求，能夠有效減少膜系統(tǒng)受到絮凝劑、膠體懸浮物等污堵，嚴(yán)格控制RO進(jìn)水濁度小于0.2NTU，SDI小于3。對RO前程的進(jìn)水殺菌消毒要控制合理，包括氧化性殺菌和非氧化性殺菌連續(xù)加藥控制到位。

2、根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)及時調(diào)整氧化殺菌劑加藥量

冬季水溫低細(xì)菌繁殖較慢，相對水質(zhì)較好，可根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁卦诔瑸V設(shè)備前端控制較小的余氯量或停加氧化性劑殺菌劑，當(dāng)夏季水溫較高微生物繁殖較嚴(yán)重時需要提高次氯酸鈉加藥量以保持較高的余氯量來抑制微生物的繁殖，然后在RO進(jìn)水前盡可能降低還原劑的加藥量以適當(dāng)提高ORP的電位值在200mv左右，防止過量投加還原劑而產(chǎn)生膜污堵。

3、防止膜表面化學(xué)結(jié)垢

化學(xué)結(jié)垢主要易發(fā)生在反滲透二段，被濃縮的過量溶解鹽沉積在膜表面而結(jié)垢，造成二段壓差升高，出力降低，只要調(diào)整好回收率和阻垢劑加藥量就可以控制結(jié)垢發(fā)生。回收率按照膜的控制參數(shù)調(diào)整即可，一般控制在75%。阻垢劑的加藥量一般要根據(jù)水質(zhì)情況通過試驗(yàn)確定合適的值，也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值確定，但在冬季進(jìn)水沒有加熱處理的情況下，反滲透出力會大幅下降，阻垢劑的加藥量也要根據(jù)進(jìn)水流量及時降低，以防加藥過量造成阻垢劑的污堵。相反流量上升后也要及時提高合適的加藥量。

4、非氧化型殺菌劑加藥方式選擇

在運(yùn)行中，非氧化殺菌劑保持連續(xù)的定量投加，同時取水樣試驗(yàn)投加量，以控制RO膜系統(tǒng)生物污染，延長RO膜清洗時間，否則，投加量不足同樣會因細(xì)菌等滋生的黏液而堵塞膜孔。有條件的情況下，可以不定期的更換非氧化殺菌劑的品種和類型，以防止發(fā)生細(xì)菌耐藥性而降低處理效果。

5、停運(yùn)沖洗要徹底

反滲透停運(yùn)后要維持一定時間的低壓沖洗，由于膜濃水側(cè)的無機(jī)鹽濃度高于原水，易結(jié)垢堵塞膜孔，停運(yùn)后維持壓力0.3MPa左右用產(chǎn)水沖洗10-15分鐘。

6、定期對膜進(jìn)行化學(xué)在線清洗

雖然反滲透進(jìn)水前的預(yù)處理采取了一系列的措施，但微生物、有機(jī)物、膠體等總會不同程度的在膜表面滋生、沉積等，同時反滲透工藝決定了其本身就是鹽分不斷濃縮的過程，隨著運(yùn)行時間的增加，膜表面積鹽結(jié)垢現(xiàn)象都會產(chǎn)生一些。膜孔被堵塞后壓差上升、產(chǎn)水量下降，因此對膜必須進(jìn)行定期化學(xué)在線清洗，以維持膜的良好性能。

反滲透膜污染堵塞是一個逐漸累積的過程，不能待壓差上升流量下降到較為嚴(yán)重時再進(jìn)行化學(xué)清洗，否則很難恢復(fù)到較好的狀態(tài)。清洗要做好以下幾個方面：一是對污染物進(jìn)行分析，通過分析結(jié)果來確定最佳的清洗方案。二是確定清洗條件，一般情況下，膜系統(tǒng)清洗確定均與初始運(yùn)行狀況進(jìn)行比較，系統(tǒng)某段壓差上升到初始壓差值的150%或標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量降低10%或標(biāo)準(zhǔn)化鹽透率增加20%即需要清洗。為了保證清洗效果可以采取分段清洗的方法，避免一段清洗下來的污染物進(jìn)入二段污染，同時可以提高清洗液的清潔度，達(dá)到更好的清洗效果?；瘜W(xué)清洗后的沖洗要徹底，即膜裝置濃水排放口的電導(dǎo)不超過清洗水電導(dǎo)的1.5倍或近似相同即沖洗完成。

7、膜元件離線化學(xué)清洗

當(dāng)膜元件經(jīng)過多次化學(xué)在線清洗后效果較差很難恢復(fù)其性能時或膜元件明顯受到深度污染時，則需要對膜元件采取化學(xué)離線清洗措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭新茹，2018，火電廠水處理生產(chǎn)運(yùn)行典型問題診斷分析，北京，科學(xué)出版社

（作者單位：大唐蘇州熱電有限責(zé)任公司）