(河北国华定州发电有限责任公司河北定州073000)
摘要:近几年来,随着膜技术在锅炉补给水处理中广泛应用,为使反渗透系统长期稳定地运行,关键在于反渗透装置的运行管理。本文从几个方面详细论述了定电反渗透装置运行中应注意的问题。
关键词:反渗透装置反渗透膜脱水率产水率
反渗透是近年来广泛应用的水处理技术,它对提高水资源的利用,缓解全球性水资源紧却有实际意义。因其优越的操作性能和经济效益,也越来越多地应用于发电厂锅炉补给水处理中。
河北国华定洲发电责任有限公司,一期工程为2×600MW二期工程为22×660MW燃煤发电机组,锅炉补给水水源采西大洋水库水作为水源。
锅炉补给水处理的流程如下:
水库来水→生水池→生水泵→机械搅拌澄清器(混凝软化)→无阀滤池→清水箱→清水泵→多介质过滤器(直流凝聚)→活性炭过滤器→二级清水箱→超滤水泵→超滤→超滤水箱→超滤水泵→保安过滤器→高压水泵→反渗透→除碳器→淡水箱→淡水泵→阳床→阴床→混床→树脂捕捉器→除盐水箱
1.设备技术参数
膜材料聚酰胺螺旋卷式膜;
设备型号美国陶氏BW30
最大工作压力1.6Mpa
标准流量进水93t/h,产水量70t/h,浓水23t/h;
组装形式一段有10列膜组件,二段有6列膜组件,每列膜组件内装有6根长40″直径8″膜元件
2.反渗透运行中主要参数的控制
2.1反渗透进水水质的控制
①活性炭进口加入NaHSO3溶液,维持ORP值在70~130范围,以除去水中过大的余氯,使余氯小于0.1mg/L,并杀死水中微生物,保护反渗透设备及反渗透膜的作用。
②保安过滤器入口浊度值小于0.2NTU,CODMn≤2.0mg/L,SDI≤4.0
2.2反渗透设备主要运行参数的控制
①实际运行中,pH控制为6~9。
②运行中控制回收率为75%
③运行中控制SDI≤4.0
④温度对反渗透的透水量有较明显的影响,水温每提高1oC,透水量增加2.7%,运行水温不能超过35oC。
3.系统存在的问题分析及解决方法
在运行过程中,主要存在以下问题
3.1进口压力经常波动
由于我厂反渗透前的7台多介质和6台活性炭过滤器全部为并联运行,在多介质和活性碳过滤器投停过程中会造成压力波动;高压泵启动后还要手动调节其入口压力,为了稳定系统压力和能够实现自动控制,准备在清水泵出口处安装基地式压力调节装置。
3.2反渗透系统运行与多介质和活性碳过滤器反洗冲突
反洗水箱进水管接在反渗透入口母管上,其入口门为气动门只能全开全关,在反渗透系统运行时反洗水箱入口门不能打开否则反渗透系统将失压,这样制约了过滤器的反洗。现在只能是在反渗透系统停运时进行反洗,已建议在反洗水箱入口门后加装手动门用来控制系统压力。
3.3反渗透防爆膜经常破裂
分析其原因主要有四个方面:
①反渗透的出水不是开放式的,即淡水不是直接排入水箱,而是直接送到除碳器头上,这样使反渗透带有0.075Mpa的压力,而开放式的其压力不会超过0.05Mpa。
②防爆膜和淡水排放阀并联安装,防爆膜安装在排放阀的的上部位置不合理,当投运前冲洗将淡水排放阀打开后,会有一部分空气存在防爆膜入口管中,在投运后关闭排放阀(气动阀)时会产生冲击。
③电动慢开门速度太快11~12S就全部打开,厂家为了延长动作时间将其改为脉冲式动作,造成系统压力冲击式升高。
④浓水排放管位置不合理和淡水出口管相比教约低5m,在入口突然失压的情况下淡水侧产生背压,约为0.05Mpa。
解决方法:
将浓水排放管直排地沟,改为将四台反渗透浓水排放管接引至母管排至水塔,一方面提高排水阻力,另一方面将反渗透浓水回收利用。
4.反渗透设备杀菌处理
反渗透装置膜元件的杀菌处理,原设计为在澄清器入口加入次氯酸钠进行杀菌处理。为防止余氯对反渗透溶解造成膜损坏,设计在多介质过滤器后加入亚硫酸钠进行还原余氯。
原设计在实际使用中并不理想,亚硫酸钠加药泵出现故障时,会造成次氯酸钠溶液进入到反渗透系统,对膜元件造成不可恢复的损伤。为此化学专业进行了调研工作,对反渗透膜使用MBC-881杀菌剂进行杀菌处理,停止使用次氯酸钠和亚硫酸氢钠。
MBC-881杀菌处理方法为:
反渗透进行杀菌处理,每周三白班进行杀菌处理。消毒清洗使用MBC881,最高清洗浓度500~600ppm,我厂的系统容积为6吨,加药量为3kg,在循环过程中5分钟内加完。关闭需杀菌的反渗透设备进水手动阀、低压冲洗水阀、浓水排放气动阀、浓水排放手动阀、淡水出口手动阀、产水排放阀、一段清洗液回水阀、二段清洗液进口阀;开启一段清洗液进口阀、一段浓水出口阀、二段进水阀、浓水清洗液回水阀、淡水清洗液回水阀打开。反渗透清洗箱注满水,开启反渗透清洗水泵进口阀、清洗箱循环阀,启动清洗泵循环,加入3kgMBC881杀菌剂,并保证加药和向反渗透供药液在5min内完成。开启清洗保安过滤器进口阀,清洗保安过滤器排气阀,保安过滤器满水后,关闭排气阀,开启清洗保安过滤器出口阀,控制反渗透清洗流量在45~50t/h,进行循环45分钟。停运清洗泵,关闭清洗保安过滤器出口阀、反渗透一段清洗液进口阀、淡水清洗液回水阀、浓水清洗液回水阀;开启浓水排放手动阀、产水排放阀、低压冲洗水阀。启动低压冲洗水泵,缓慢开启泵出口阀,进行低压冲洗,至电导率小于5uS/cm。缓慢关闭低压冲洗水泵出口阀,停运低压冲洗水泵,开启淡水出口手动阀,关闭低压冲洗水阀、产水排放阀。
5.结束语
反渗透设备的运行、维护简单,但不能忽视。只有在日常的运行、维护等方面措施得当,管理严格,才能更好的发挥其应有的优点。
作者简介:杨天民(1973—),男,天津蓟县人,工程师,主要从事电厂化学运行管理工作。