反渗透膜法水处理技术在三门核电除盐水中的应用
反渗透技术在电厂除盐水处理中的应用
2. 1 膜 类 型 2.
混床一 除盐 水箱 。 反渗透 ( O) R 系统 主要 设 备 为 : 升 泵 3台 ( 提 流
量 10 3h 扬程 3 , 安 过 滤 器 2台 ( 径 0 5 5 / 、 m 5m) 保 直 . m、 过滤精 度 5 m) 高压 泵 4台 ( 量 7 3h 扬 程 肛 , 流 0m / 、
霍 新 成 志强 梁 茂 岳 长 贵 , , , (. 1 中煤 国际 工程集 团南 京设 计 研究 院 , 苏 南 京 2 03 ; . 江 10 12 国电环境 保 护研究 院 , 江苏 南京 3 国电天津第 一热 电厂 , . 天津 307) 0 11
203 : 10 1
摘要 : 结合 天 津 第一 热 电 厂 给 水 处 理 技 改 工 程 实例 , 析 在 利 用 河 水 作 为 电 厂 锅 炉 补 给 水 的 除 盐 工 艺 中反 渗 透 系 分
1 国 电 天 津 一热 河 水 除 盐 系统
天津第 一热 电厂 利 用 滦 河水 、 河水 及 自来 水 黄
作 为水源 , 处理后 的水 主要用 于锅 炉补 给水 , 总处 理
水 量 为 6 0 3h 0 / 。 m
2 R 工 艺 设 计 探 讨 O
2. 预 处 理 1
采用 地表 水 作 为 源水 时 , 选 择 正确 的 预处 理 应 方法 , 以减 少和 控 制 污染 物 。预 处 理得 当 , O系 统 R 才能正 常运行 。预 处 理方法 的设计 可进行 现场小 型 试 验或 对使 用 同一 给 水水 源 的现有 R O系统 进行考
K y wo d d s ln ie t r n ie me t n p l a in e r s: e at g r r i v wa e ;a t r a i ;a pi t p o c o
反渗透技术在除盐水处理中的应用
反渗透技术在除盐水处理中的应用作者:孙月来源:《科学与技术》2018年第13期摘要:电厂发电过程中,想要保证发电设备运转正常,必须进行除盐水工作,通过除盐水工作还能令发电效率有效提升,以此促进电厂经济效益的提升。
发电机组运转过程中需要源源不断向锅炉中提供高质量洁净水,因而锅炉水的除盐工作具有着重要的意义。
而在除盐水工作中应用反渗透技术是目前公认的高效环保的水处理技术。
因此电厂在锅炉水的处理中引入反渗透技术,对提升发电机组效率具有积极作用。
关键词:盐水处理;电厂;反渗透技术引言除盐水处理效果的好坏,关系到锅炉水清洁度的高低,和发电设备的正常运行与否,影响到设备的发电效率,以及电厂的经济效益,因此必须重视除盐水处理工作,并采取措施提高除盐水处理效率。
反渗透技术作为目前公认的一项最高效环保的水处理技术,其在除盐水处理中的应用,对提高除盐水处理效率,提高锅炉水清洁度具有重要意义。
1.反渗透的基本原理能够分离盐分的膜,可称之为半透膜;只允许溶剂自动通过,溶质不能通过的膜称为理想的半透膜,在半透膜的两侧分别放置浓度不同的两种溶液,溶剂将自动通过半透膜从浓度低的一侧流向浓度高的一侧,这个过程称之为渗透。
如果将渗透过程中所用溶剂改成纯水,所用溶质改为盐分,并将其用理想状态下的半透膜隔离,纯水侧的低浓度的水会自动通过半透膜流向高浓度盐水侧,使盐水侧的水位不断上升,当其水位上升到一定程度,水位将保持不变。
此时通过半透膜的水流量为零,并达到水动态平衡,半透膜两侧水位相对应的压力差即为该过程的渗透压。
在此动态平衡的基础上向盐水侧施加一种外界压力,当外界压力的值大于渗透压时,盐水中的水将会通过半透膜流入纯水侧,这个过程称之为反渗透。
2.盐水处理的意义在火力发电过程中,电厂需利用某种媒介进行能量的传递,使用最多的便是水。
媒介水被运送到锅炉后,会在锅炉燃烧所产生的热能中变为水蒸气,而汽轮机便会在水蒸气的推动下进行机械运动,而汽轮机又会带动电动机运转,从而完成发电。
反渗透技术在脱盐水中的应用分析
反渗透技术在脱盐水中的应用分析摘要:本文详细介绍了反渗透技术的基本原理、脱盐水的特性、污染物分析以及应用领域,为脱盐水处理领域的科研工作者和决策者提供了有价值的参考。
希望对于促进反渗透技术的应用和发展,推动水资源可持续利用和保护环境都具有积极的意义。
关键词:反渗透技术;脱盐水;污染物;发展前景引言全球水资源短缺和水污染问题的严峻性,以及脱盐水的重要性。
针对脱盐技术,本文详细解释了反渗透技术的原理和优点,并分析了其在脱盐水处理中的应用和未来的发展方向。
反渗透技术以其高效、环保等特点被广泛应用于脱盐水处理领域,为人们提供更多的可利用水资源。
本文的分析和展望对于解决全球水资源短缺和水污染问题具有重要的指导意义,对推动反渗透技术的发展和应用具有积极的作用。
一、反渗透技术的基本原理反渗透技术利用高压泵驱动水通过半透膜脱盐,产生高质量淡水。
未来可改进半透膜材料和结构,降低泵能耗和提高能源回收率,优化预处理技术,实现更好的膜稳定性。
此外,可拓展应用领域,如城市污水和矿产废水处理。
智能化控制技术将减少人力成本和技术门槛,实现反渗透技术的自动化操作和控制,提高脱盐水处理的效率和稳定性。
二、脱盐水的基本特性脱盐水的基本特性是含有高盐分和其他污染物,需要进行有效处理。
盐分含量因脱盐方法和原水来源而异,脱盐水中还可能存在微量元素和微生物等。
脱盐水的处理和利用对于缓解水资源短缺、改善生态环境和维护人类健康至关重要。
因此,开发高效、可靠的脱盐技术和处理工艺是关键,以确保脱盐水的质量符合相关标准,并且实现经济、环保的水资源利用。
三、脱盐水中的污染物分析脱盐水中可能存在的污染物主要包括盐分、重金属离子和有机物等。
这些污染物对人体健康和环境造成威胁,需要进行有效的处理:(一)盐分盐分是脱盐水中最主要的污染物之一。
由于盐分的存在,使得脱盐水不能直接用于饮用和农业用水等。
因此,需要对脱盐水进行处理,将其中的盐分除去。
反渗透技术可以有效地去除脱盐水中的盐分。
反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用
反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用摘要:对于现今核电厂除盐水反渗透膜法处理技术问题,即可以从应用效果以及应用要点入手进行论述。
在本文中,将就反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用进行一定的研究。
关键词:反渗透膜法;水处理技术;核电厂除盐水1 引言在核电厂不断发展、生产需求量不断增加的情况,对于除盐水也具有了较高的需求量,且在具体质量方面也具有了新的要求。
对于反渗透膜法来说,该处理技术具有较为成熟以及应用时间较长的特点,能够有效为核电厂生产提供便利。
对此,即需要在实际生产中做好该技术的应用把握,充分发挥出技术作用。
2 技术原理对于反渗透技术来说,其即通过渗透现象的应用实现分离目标。
对于两种浓度不同的盐水来说,通过把一张具有透过性质的膜放置在两者中间,则可以发现含盐浓度较低的一遍水会逐渐透过膜渗透到高盐水浓度的一边,但在盐分方面却不存在渗透情况。
通过该种融合方式的应用,则能够使两边具有相等的含盐浓度,这也正是渗透的过程。
而在渗透的过程中,纯水侧液面将下降,而盐水一侧则具有不断上升的液面,而当液面不再发生变化时,该渗透则达到了平衡状态,此时两侧液面的高度差则称之为溶液的渗透压。
通常来说,当溶液浓度愈浓的情况下,溶液则将具有更大的渗透压,具有更长的自然渗透过程。
为了能够对该融合速度进行加快,则可以在具有较高含盐量的一侧对压力进行增加,以此停止渗透过程,即膜所具有的渗透压力。
之后,再将压力加大,此时即能够使水具有反向渗透过程,在留下盐分的情况下体现出反渗透除盐原理。
具体来说,即是对具有盐分的水中施加较大的压力,以此使渗透能够向着相反方向进行,通过该方式的应用,则能够将源头当中的水分子压到膜的另一侧,以此对具有洁净特征的水进行获得,最终对水中盐分的去除目的进行达成。
3 具体应用在核电厂除盐水处理中,反渗透膜法的主要应用体现在:3.1 系统清洗在实际对反渗透膜法处理技术进行应用时,需要通过多种装置的应用进行化学以及系统清洗处理。
核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用
核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用发表时间:2018-07-03T10:22:23.680Z 来源:《电力设备》2018年第7期作者:高云侦孙连琦[导读] 摘要:在核电厂运行当中,除盐水质量控制可以说是非常重要的一项工作内容。
(福建福清核电有限公司福建福清 350318)摘要:在核电厂运行当中,除盐水质量控制可以说是非常重要的一项工作内容。
在本文中,将就核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用进行一定的研究。
关键词:核电厂除盐水;反渗透膜法;水处理技术 1 引言近年来,我国的核电事业获得了较大幅度的发展。
在核电厂生产量不断增加的情况的下,对于除盐水也具有了更大的需求量,并因此在质量方面具有了更高的要求。
在实际处理当中,反渗透膜法是一种较为成熟的技术类型,具有较好的应用价值。
2 工作原理反渗透为一种膜法液体分离技术,具有较强的精密性。
其具体原理,即在浓溶液一侧对压力进行施加,以此对自然渗透压就进行有效的克服,当操作压力同自然渗透压相比较大时,处于浓溶液一侧的水分子则将扭转流动,使得其中的水分子在经过反渗透膜之后成为净化产水。
在反渗透膜法水处理当中,其处理设备在水处理性能方面具有较好的表现,能够达到98%的脱盐率,目前已经在电子超纯水制备以及工业纯水生产方面得到了较为广泛的应用,能够有效实现水处理效率的提升。
3 实际应用在核电厂除盐水当中,反渗透膜法的主要应用重点有以下几方面:第一,系统运行流程。
在具体流程方面,在对反渗透处理设备进行应用的情况下,在反渗系统运行当中,在经过双滤料过滤器对生水进行处理后,其生水压力在1.5MPa以上,SDI15<5。
在一级两段方式排列的情况下,能够获得80%以上的回收率,能够在有效降低水资源损失的情况下实现反渗透系统水利用率的有效提升。
该装置的实际运行流程为:首先,要经过高压泵以及保安过滤器。
保安过滤器的设计压力为0.6MPa,出力为160m3/h/台,在经过高压泵之后,压力则将提升至1.5MPa,将装置设定为变频类型,以此保证水流量始终保持恒定的特征,并通过水流量测量装置的应用控制实际变频流量。
电厂除盐水处理中反渗透技术的应用
柬工案 收术
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电厂 除盐 水处理 中反渗透 技术 的应用
徐春玲 , 梁景轩 ( 内蒙古大板发 电有限责任公司 , 内蒙古 巴林右旗 0 2 5 1 5 0)
摘 要 :电厂 除盐水工作是保证发 电设 备正常运行 的必然要 求 ,是提 高发 电厂 经济效率的必要手段 。发 电厂机 组正常工作其锅 炉中必须有 足够 的 高质量 洁净水不断输入 。对输入锅 炉水的处理特 别是除盐工作就显得 非常重要 。具有清洁 、高效 、环保 等优 点的反渗透技术又是如今世 界上 公 认的 水处理技 术。所 以,用反 渗透 技术对发 电厂锅 炉用水进行科学除 盐对 于提 高发 电厂的工作效 率具有 积极 的意义 。本文将 简单介 绍一下反 渗透技术在 电厂除盐水处理 中的应用的 主要技 术原 理、注意事项 ,以便 给从事发 电事 业的同志们提供 点有价值 的参考。 关键词 :电厂 ;反 渗透技术;反渗透膜
1 电厂 用水 除盐 、除杂质 工作 的重要 意义
所谓 电厂 一般是 指 利用燃 烧等 方式 将物质 形式 的能 量转换 为 电
用含纤 维素 比较 高的 棉花 、木材等 原料 ,把它 们进行 酯化 、及水 解
反应 制成 醋酸纤 维素 ,然后 ,经过 再加 工生产 成反 渗透 膜 。当前 , 使用 最广 的是芳 香族 聚酰胺 膜 ,膜材料 是为 芳香 族聚酰 胺 一 酰肼 以 能的 动力厂 。 一 般情况下 电厂指 的火力发 电厂 。 发 电厂在火 力发 电中, 及一些含氮 芳香聚合 物。 水是 作 为传递 能量 的媒 介 。作 为媒 介 的水到达 电厂的锅 炉后 ,汲取 4 . 2 反渗透膜 的结构特点 了燃 烧 的热 能升华 为水 蒸气 ,水蒸 气 巨大的 热能推 动汽 轮机 做机械 反 渗透 膜 的结构大 体可 以分 为宏观 结构 及微观 结构 。宏观 结构 运 动带 动 电动机 发 电。电厂 发 电机 组 的运行 工作 ,对锅 炉使 用水 的 指 的是反渗 透膜 几何 形状 ,按照 几何形 状可 以分成 四大 类 即 :板、 纯净 度要 求很 高 。尤其 是蒸 汽参数 较高 的发 电机组 。做 功后 的蒸汽 管 、卷 和 中空纤维 式四类 ; 反渗 透膜 的微 观结构是 指反渗透 膜的断 还 有溜 回到凝汽 器 ,变成凝 结水 。凝结水 再经过 由凝 除氧 、高压 加 面结 构和 结 晶的状态 等 。按 形貌 讲 ,反 渗透膜 分二 大类 即 :均 相膜 热被 再 次 “ 遣送 ”到锅 炉 。 由此 可见 ,水汽 无端循 环 ,在循 环过程 和非 均相膜 。非 均相膜 还 叫做非对 称结 构膜 。非对 称结构 膜形 貌特 中会 有 损耗 ,发 电厂为 了保 证水 锅炉水 的 “ 够用 ”必须 不断 向锅 炉 征孔 隙分布 不对 称、不 均匀 、不具 备规 则的特 性 ,从 表层 向里 层其 输 入纯 净度 要求很 高 的高质 量用 水 。这 就要 对输 入 的水 去 除杂 质 , 孔 隙越来 越大 ,里层 孔隙大 、表层 孔 隙较小 。当下 使用 的反渗 透膜 防止 热力设 备的结垢 、腐蚀 、以及过 热器和 汽轮机上有 过度的积 盐。 基本 都是 非对称 膜 。其非对 称孔 隙结 构 ,使得 反渗 透膜具 有 了 良好 积 盐将会 让 汽轮 机的 出力和 效率 降低 很多 。高温 、高压 的大 容量 汽 的方 向性 。致密 层面 向高压 侧 时净化 的水分 子可 以 “ 通 行 ’而 盐分 轮 机更 是如 此 。积盐将 加大 蒸汽 流通 的阻 力作用 ,使其 出力 下 降。 等大分 子结构杂质 不能 “ 通行 所 以就到达 了 逼出 盐 分的 目的 。 积 盐加 厚到 一定 程度 时还有 可 能造成 事故 影 响发 电工作 。同时也 加 当然 ,反渗 透膜 在使 用时要 把握 好方 向 。反 渗透膜 膜使 用方 向的判 大 了清洗 、检修 的各种费用 ,电厂 的环保工作也 会受到影 响。因此 , 断是 的致密层表面 平滑 、光泽 很好分辨 。 电厂 用水 除盐 、除杂质 工作 的意义重大不 能不引起高 度重视 。 4 . 3 反渗透膜 的分类情况 反 渗透膜 的分 类可 以按 照制作材料 、工艺分 ; 可按 照结构特点 、 2 反渗透 技术 的原 理是什 么 传质机理 、 检 测压力 、 用途 、 形状分 。 按材 料分的如 : 醋酸纤 维素膜 ; 反 渗透 ( 法 ) 英语 叫做 R e v e r s e Os m o s i s ,是 利用 反 渗透 膜 将 按制作 工艺分 的如 :溶液相转化 膜 ;按结构 特点分的如 : 非 对称膜 ; 水 中或者 其 他溶 液中 的重金 属元 素 、残 留的农药 、滋 生 的细 菌 、或 按 传质机 理分 的如 :有活 性膜 ;按检 测压 力分 的如 :低 压膜 ;按 用 者 病毒 、其 他类 杂质 等分 离 出来 ,到 达人 们想要 的效 果 。反 渗 透技 途分 的如 海水 淡化 膜 ;按 膜 的形状分 的如 :管式 膜等 。发 电厂 在反 术 就是 像海 鸥 的囊素 里的 薄膜一 样膜 分离 技术 。工作 原理是 在 高于 渗透 膜使 用 的选择上 要尽 量选择 渗透 性大 的 ,脱 盐率 高的、 强度好 溶 液 渗透 压 的作 用下 , 水中 的各 种离 子 、细菌 、农 业残 留 、等其 他 的、 不 因水 的压力变形 、 破裂 的具有较高 的耐高温 、 酸碱 、 氧化水解 、 杂质不 能透 过半 透膜 而把 这些人 们不 需要 的杂质 与 水分离 开 。反渗 生 物侵蚀 的高 质量 的膜 。虽然造 价会 高一 些 ,但 是长期 使用 就会发 透 膜其 实是 半透 膜是 用现 代高分 子材 料加 上特殊 工 艺精心 制作 的 。 现其 性价 比反而 更高 。 使 用 反渗 透法 时这 种半 透膜 水分 子 可 以透 过 , 而溶 解在 水 中的盐 分 等 杂 质则不 能通 过 。具体 的操作 是把 半透 膜 、导 流 层、 隔网膜依 照 5 反渗 透膜清洗 与保护 顺 序 粘合 , 再卷 制 在排 孔 的中心 管上 。把 加压 过 的原水 从元 件 的一 任何 产 品的使用 都不 可 能一蹴而 就 。反 渗透 膜装置 也不 例 外 , 端 流入 到 隔 网层 , 大 部分 水 和极 少数 量 的盐分 流 出半透 膜进 入 导流 在对 电厂锅炉用 水除盐 、 除杂质长 期运行 中 , 反渗 透膜与要净化 的 “ 脏 层 内, 然后沿 着 导流 网 经 中心管 壁 的微孔 流入 中心析 出 , 生 成净 化 水 ”中 的盐分 、有毒 、有 害杂 质经常 “ 打交 道 。肯定 要受 到它们 水 ,其 他水 和绝 大多 数杂 质通过 隔网层于 膜元件 的 另一边 析 出而变 的侵蚀 。到 了一定 的程度 就要对 其清 洗加 以保护 。一般 使用 离线 清 成了浓 缩 的水 。
反渗透技术在除盐水处理中的应用
因而越 来越受到人们重视 , 其应用也更加 广泛 。 满足 除盐水处理 工作需要 , 在处理 工作 的应用也 越来越 广泛 。 2 . 2 特征 。 作为一 种先进 的除 盐水处 理工艺 , 反渗 透技 术具有 自 身 显著 特 征 。 例 如: 分 离过程 的工艺 比较 简单 , 不 需要 另外进行加 热 , 从 而大 大降低能 源消耗 , 有 利于节约成本 , 处理过 程中也不会 出现相 变化 情况 I 处 理设 备连 接紧 密, 比较 紧凑 , 从而 减少 占地 面积 , 处 理工 艺操 作 简单 , 具 有很强 的适应性 , 并且可以实现 除盐 水处 理工艺 自动化 , 也 有利 于提高劳动 生产率 。 处理效果 良好 , 出水稳 定, 并且水质合格 , 符合 相 关规 范标 准 , 满足实际 工作需要 ・ 处 理过 程 中所 需要 的酸、 碱、 电灯 消耗 量较少 。 从而大大减 少废弃物 的排 放量 , 有利于 保护环境 。 正是 由 运行 和处理 , 做 好各项 设备调试 工作 , 确 保设备满 足使用需 要。 运行成 功之后 , 脱盐率可以达  ̄ 1 J 9 7 %, 回收率约7 5 %。 运行 过程 中严格 按 照规范 流 程进行, 能 有效保 障系统安 全、 经济 运行。 要 注意 避免 反渗透技 术除 盐 工艺膜出现污染 和发生堵 塞情况 , 防止 微生物污 染, 并适 当加 入絮凝 剂 和消毒剂 , 避 免清水受到污染 , 从而取得更好的除 盐水处理效 果。
反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用
○电力与能源○
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
2ห้องสมุดไป่ตู้11 年 第 11 期
反渗透膜法水处理技术及在核电厂 除盐水中的应用
罗涛赵青李骋 (中国核电工程有限公司调试中心 河南 郑州 450052)
【摘 要】对反渗透膜法水处理技术工艺及原理进行分析与讨论 ,并针对方家山核电项目除盐水生产系统对反渗透(RO)膜法水处理技术 的应用进行了深入的探讨和研究,为后续反渗透水处理技术在核电项目的应用提出意见和建议。
反渗透系统的主要设备包括:反渗透保安过滤器、高压泵、反渗透 膜组架、反渗透膜元件、反渗透压力容器、反渗透化学清洗系统、反渗 透加药装置(包括还原剂加药装置、阻垢剂加药装置)构成。 3.2 反渗透系统运行过程
生 水 经 过 双 滤 料 过 滤 器 后 SDI15<5,流 量 为 120m3/h/台 ,压 力 大 于 1.5MPa。 反渗透根据原水条件,采用了一级两段的排列方式,回收率达 到 75%,提高了整个系统水的利用率,减少了水资源损失。 反渗透脱盐 部分为母管制 ,两 套 反 渗 透 装 置 并 联 运 行 ,为 24 小 时 连 续 运 行 ,每 套 反渗透装置的产水量为 120m3/h,正常情况下一套反渗透装置运行。
还原剂加药系统是将反渗透进水通过加还原剂, 使期氧化性下 降 ,使 水 的 氧 化 还 原 电 位 达 到≤200mV 的 要 求 ,供 反 渗 透 使 用 ,它 包 括:溶液箱、计量泵、混合器、阀门、控制监测仪表和管道。 3.4.2 阻垢剂加药系统
阻垢剂加药系统是将反渗透进水通过加阻垢剂使钙、镁等离子的 浓度等性状发生变化,从而大大降低浓缩过程中结垢的可能性,它包 括溶液箱、计量泵、混合器、阀门、控制监测仪和管道。 3.5 反渗透系统的控制和报警
关于反渗透技术在锅炉除盐水中的应用分析
关于反渗透技术在锅炉除盐水中的应用分析反渗透技术是一种通过半透膜将水中的盐分和杂质从水中分离出来的技术。
在锅炉系统中,除盐水是非常重要的一环,因为水中的盐分和杂质会对锅炉系统造成严重的腐蚀和结垢问题,影响锅炉的正常运行和寿命。
因此,采用反渗透技术来处理锅炉除盐水,已经成为一种有效的解决方案。
反渗透技术在锅炉除盐水中的应用,主要包括以下几个方面:1.提高水质:反渗透膜可以有效地将水中的盐分、重金属离子和有机物质等杂质去除,从而提高水质纯度。
经过反渗透处理后的水质清澈透明,无味无色,符合锅炉使用的水质要求,可以有效地减少锅炉在运行过程中受到的腐蚀和结垢影响。
2.降低锅炉维护成本:通过反渗透技术处理除盐水,可以减少锅炉系统中的盐分浓度,降低水垢和刚垢的生成速率,延长锅炉设备的使用寿命,减少维护和更换成本。
3.节约能源:锅炉系统中使用高纯度水可以提高热效率,减少燃料消耗。
反渗透技术的应用可以有效地提高水质纯度,减少锅炉散热和燃料消耗,降低锅炉运行成本。
4.环保:反渗透膜过滤是一种无化学物质添加的物理过滤方法,不会产生二次污染,对环境友好。
同时,通过反渗透技术处理除盐水,可以减少废水排放量,达到节水节能的效果。
在实际应用中,锅炉除盐水经过反渗透处理后,通常还需要进行进一步的处理,如加入适量的草酸、缓蚀剂和缓蚀剂等化学药剂,以保护锅炉系统的安全运行。
此外,还需要定期对反渗透设备进行清洗和维护,以保证其正常运行和长期稳定运行。
在选择反渗透设备时,需要考虑其处理能力、脱盐率、能耗和运行成本等因素,根据具体的水质情况和需求来确定设备参数。
同时,还需要根据锅炉系统的实际情况和运行要求,设计合理的反渗透处理方案,确保水质符合要求,避免水垢和结垢对锅炉系统的影响。
总的来说,反渗透技术在锅炉除盐水中的应用具有明显的优势,可以提高水质纯度,减少腐蚀和结垢问题,降低锅炉运行成本,节约能源,保护环境。
随着科技的不断进步和反渗透技术的不断发展,相信其在锅炉除盐水处理领域将会得到更广泛的应用和推广。
反渗透技术在处理除盐水中的应用
反渗透技术在处理除盐水中的应用摘要:随着社会经济的快速发展,人们对环保型水处理反渗透浓盐水的需求也越来越大,在这种情况下,有必要对浓盐水进行有效的处理。
但在浓盐水反渗透过程中,氯离子通常被去除,但氯离子浓度比较高的情况下就会导致设备受到腐蚀,那么我们就要将其转化成淡水使用。
本文将介绍一种废水中含盐量较高,需要进行废水处理的反渗透浓盐水处理方法,该方法主要是通过降低氯离子浓度以及温度来使其满足排放要求。
该方法在运行过程中没有出现任何问题,并且也不会受到环境影响,可以说是一种非常环保且高效的方法。
关键词:反渗透技术;处理除盐水;应用引言随着世界人口的不断增长和经济的不断发展,水资源的供需矛盾日益突出,水资源短缺已成为一个全球性问题。
由于海水和微咸水淡化技术不受气候影响,可以全天候提供稳定的供水,已成为世界各国应对淡水短缺的重要途径。
目前,海水淡化的主流技术为热法和膜法。
热法海水淡化技术主要包括低温多效蒸馏、多级闪蒸、机械压汽蒸馏等工艺,虽然在操作工艺上差异较大,但其本质均为相变传热过程。
该技术产水纯度高,可满足多用途的水质要求,但也存在海水利用效率低和蒸发温度过高等问题,可能导致设备结垢、余热被冷却水带走等缺点。
因此,如何提高反渗透海水淡化的效率、降低淡水制造成本是反渗透海水淡化技术的发展重点。
本文主要从反渗透海水技术的现状入手,提出了反渗透技术在处理除盐水中的应用策略,以期为进一步降低反渗透海水淡化能耗提供借鉴。
1反渗透技术介绍反渗透技术是膜分离技术的一种,是水处理中应用最广泛的技术之一,其原理是向盐水施加比自然渗透压更大的压力,通过反渗透,将高盐水中的水分子压到膜的对面,变成干净的水,实现除去水中杂质、盐分的效果,利用膜分离技术,可以高效除去水中的盐分、细菌、杂质、有机物等。
膜分离技术包含多个不同技术,其中反渗透技术是主要的技术之一,此外还有微孔膜过滤技术、超过滤技术等。
反渗透技术广泛应用于工业领域,应用反渗透技术,可以高效处理工业废水,如电子废水、食品废水等。
反渗透膜法在核电站水处理中的应用
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初始状态
渗透及渗透平衡
困 幽
反渗透 状
图 1 反渗透膜工作原理图 反渗透过程是一个与 自然渗透现象相反的 渗透过程 , 是以压力差为推动力的膜分离技术 , 也是目 前最先 进的膜分离技术之一 利用高压 泵将待处理水增压后 , 借助半透膜的选择截留
柳在系 统运行过程中, 当 膜组前压力大于等于 1名 MP a 肩压泵出口阀门完全关闭时的压力询
20 10 N O .2 4 C h ina N e w T e ehn ologies and P r o d uets
工 业技 术
反渗透膜法在核电站水处理中的应用
朱 峰 李彦华
(中国核电工程有限公司施工与调试部 , 河南 郑州 4 5 ) 5 2 0 )
摘 要 :对反渗透膜法水处理技术工艺及原理进行分析与讨论, 并结合方家山核电除盐水项 目 时反渗透 系 统的运行流程以及 系统的 主要设备进行了介绍 , 对反渗透膜法水处理技术在项 目 中的应用进行了 探讨和研究 关键词 :反渗透;核 电;水处理 出口 压力超过保护范围 时停止运行 当 进水压 力大于等于低限 设定值时 , 高压泵才可进行运 反渗透除盐原理, 就是在有盐分的水中 位 口 原 水), 施以比自 然渗透压力更大的 压力 ,使渗透 转, 否则,进行报警提示 高压 泵运转后, 当高压 向相反方向进行 , 把原水中的水分子压到膜的 泵出水压力大于高限设定值时, 对采集的压力 另一边 , 变成洁净的水 ,从而达到除去水中盐分 信号进行延时判断, 时间 3 0 秒, 如压力仍然过 的目的 反渗透膜工作原理女 口 图 1所示: 高 , 则高压泵停运并同时报警 2 台高压泵出口 半透颐 采用气动慢开阀门达到启动和停运时压力缓慢 升高或降低功能 , 高压泵启动 , 气动慢开阀门顺 哈 序开始启动: 高压泵停机前, 气动慢开阀门首先 缓慢关闭 亡 漫开阀门开启和关闭时间调整为 4 5 l 反渗透的 凰里 泵 加热器及相关的监控仪表等主要设 备 反 渗 透化学清洗时 , 需要针对不同的污染情况在化 学清洗水 箱内 配置相应的 药剂 将清洗液配好, 然后循环清洗 , 此过程应保持 0 . 5M P a 左右压 力 , 温度最好控制在 3 0 ! 左右 , 一般循环 l o 一 0 3 ;琳 , 以使溶液充分浸润膜授泡 1小时 , 以使清 洗液能够充分渗透至膜孔深层 酸性清洗主要 用于去除结垢 , 不同特定的污染物采用不同的 清洗剂进行清洗 碱性清洗主要用于去除微生 物或者有机污染物 通常的清脚 顶 序是先进行 酸洗 ,然后进行碱洗 在某些情况下 , 如果污染 主要为有机物或者微生物 , 可以先碱洗 , 后酸 洗, 最后再进行一步碱洗 把碱 洗作为最后 一步 的 重要原因 在于它能使得经过酸洗 后的膜孔充 分张开 , 以恢复产水流量 化学清洗后再启动反 渗透冲洗系统 将药液冲净避免清洗药液影响 产水水质 . 2 反渗透装置的加药系统 5 (1)还原剂加药系统 还原剂加药系统是将 反渗透进水通过添加还原剂 , 使期氧化性下降 , 使水的氧化还原电位达到城 Zo o m v 的要求 ,供 反渗透 使用,对应于反渗透 膜组,计量泵与反渗 透膜组是 ∀一对一 # 的对应关系 ,计量泵的启停 与高压泵出口 慢开阀门进行连锁 , 当高压泵出 口 慢开阀 开关, 对应的 士 隆 泵同 时运行 /停机 (2)阻垢剂加药系统 阻垢剂加 药系统是 将 反 渗透进水通过添加阻 垢剂使钙 镁等离子的 浓度等 性状发生变化 , 从而大大降低浓缩过程 中结垢的可能性 , 它包括溶液箱 计量泵 混合 器 阀门和管道等 对应于反渗透膜组 , 计量泵 与 反渗透膜组是 ∀一对一 #的 对应关系, 计量泵 的启停与高压泵进行连锁 , 当高压泵运行 /停机 时, 对应计量泵同时运行 /停机 6 结语 反渗透膜法水处理技术能够有效地去除水 中重金属离子 有机污染物 细菌与病毒 , 具有 清洁 高效 无污染的特点 , 在工业上的应用也 日 趋成熟和 广泛 但也存在一定问 题如:反 渗透 在运行过程中易受水中悬浮物 胶体 生物 结 垢物以 及有机物等引 起的 膜污染, 造成膜性能 下降进而影响处理能力等 因此在应用过程中 要合理选择预处理方法 , 可延长反渗透膜使用 寿命 , 降低水处理的成本 , 提高水处理的水质
反渗透膜法在核电站水处理中的应用
反渗透膜法在核电站水处理中的应用发布时间:2022-09-23T02:13:31.460Z 来源:《中国科技信息》2022年10期5月作者:孙浩哲李强[导读] 近几年,物化处理技术、光照射技术和膜过滤技术已经发展成为三大技术。
反渗透膜(RO)分离技术是当今国际上最先进的废水处理技术,孙浩哲李强福建福清核电有限公司福建福清 350318摘要:近几年,物化处理技术、光照射技术和膜过滤技术已经发展成为三大技术。
反渗透膜(RO)分离技术是当今国际上最先进的废水处理技术,已广泛应用在石油化工、能源、生化、轻工、食品、环保、航天、人民生活等方面,逐渐发展成为一个新兴的技术行业。
关键词:反渗透膜法;核电站;水处理前言由于我国核电项目向北方推进,核电站的日常运营所需的淡水资源变得非常重要,在确保核电站的安全、稳定、不会对当地的地下水造成损害的前提下,采用海水脱盐技术是非常有效的。
一、反渗透(RO)膜法的概述反渗透是通过渗透这一现象进行分离的。
将两种含盐量不同的水分别用一层半透水性薄膜进行分离,结果表明,在含盐量较低的一侧,水分可以通过薄膜向高含盐量的一侧渗透,但盐分并未渗入。
如此循序渐进,直至两侧的盐含量相同,这就是所谓的反渗透,在渗透的过程中,纯水一边的水位在不断降低,而在咸水的一边,水位却在不断地升高。
在液体水平没有改变的情况下,渗流就进入了一个平衡。
在这种情况下,两边的液位之差叫做这种溶液的渗透压力。
一般情况下,溶液浓度越高,渗透压力越大。
由于天然渗透的时间较长,所以要加速这种溶解,就需要在高盐分的那一面施加一个压力,使其不能继续渗透,这样就会产生渗透压,然后将其压强提高,使其逆向渗透,而盐分则会留在原地,从而形成反渗透脱盐的原理。
本文仅就反渗透膜工艺的实例,对其在脱盐工艺中的应用进行了简要的介绍[1]。
二、反渗透(RO)膜法的常用工艺流程(一)一级一段法该方法是在料液进入膜装置后,将浓缩和产出的水连续排出,其回收率低,在工业上使用很少;另一种是一步一段循环法,即将浓水的一部分送回料槽,使浓缩液的浓度持续升高。
反渗透工艺及其在我厂除盐系统中的应用
反渗透工艺及其在我厂除盐系统中的应用摘要:反渗透水处理工艺是膜式水处理技术的一种。
至今已有四五十年的应用历史。
并且随着工业科技的迅速发展,反渗透技术也取得了长足的进步。
其广泛地应用于工业及民用水处理领域,相对于其他一级除盐工艺而言,它虽然一次性投入较大,但无论是经济效益,还是环保效益都具有相当的优越性。
本文结合反渗透工艺在我厂水处理系统中应用的实际情况,对反渗透水处理工艺作一系统介绍。
关健词:反渗透系统应用1 反渗透的基本原理水处理设备中有一种只能透过溶剂而不能透过溶质膜叫半透膜,将纯水溶剂的同体积同高度盐溶液分别置于半透膜的两侧,纯水会自发的通过半透膜流入浓水侧,淡水侧的水流入浓水侧,浓水侧的液位上升,当升到一定程度后,水通过膜的净流量等于零,此时过程达到平衡,与该液位高度差相对应的压力称为渗透压。
当在盐水侧施加一个大于渗透压的压力时,水的流向就会逆转,此时浓水中的水将流入淡水侧,这种现象叫做反渗透。
2 反渗透的典型工艺流程及对进水水质要求实际应用中针对特定水源条件和产水要求设定的,由预处理、加药装置、过滤器、高压泵、膜装置组成的膜法水处理工艺过程为一个完整的反渗透的水处理工艺系统。
给水经过高压泵加压泵入膜组件内,在膜元件内进水被分为产水和浓水。
浓水调节阀控制产水和浓水的比例即回收率。
2.1污染指数污染指数是一个人为的综合指标,它用来表示水质受悬浮颗粒杂质污染的情况,其一般要求小于4。
水中的颗粒物质是指:水中的悬浮物以及颗粒状物质,其危害是堵塞或覆盖反渗透膜,采用正常的水处理方法,另外加装保安过滤器。
2.2有机物有机物对膜的污染很复杂,其沉积在反渗透膜上易滋生微生物, TOC一般要求小于3mg/L。
一般采用过滤,活性炭吸附,甚至超滤来除掉有机物。
2.3细菌细菌造成醋酸纤维膜的侵蚀,复合膜虽然不会被侵蚀,但细菌及微生物会聚集膜的表面,造成膜的污堵,孔道不畅。
采用加氯或次氯酸钠来杀菌,要求对余氯含量进行控制。
浅析反渗透技术在除盐水处理中的应用
浅析反渗透技术在除盐水处理中的应用摘要:反渗透技术能够在除盐水处理过程中发挥明显的效果,随着现代科学技术的发展,人们对于反渗透技术的认识程度不断加深,越来越多的电力企业应用反渗透技术进行除盐处理,既减少了经济成本,又降低了能源消耗,保护了生态环境。
本文首先阐述反渗透技术的原理,分析其特点和优势,然后说明反渗透技术在除盐水处理中各个环节的应用情况,旨在为我国除盐技术的发展提供参考。
关键词:反渗透技术;除盐;水处理;应用分析1.反渗透技术的原理反渗透技术的工作原理较为简单。
把相同质量和体积的淡水和盐水放于可选择性透过物质的薄膜两边时,淡水的会穿过半透膜融入到盐水中,也就是常见的渗透现象。
随着渗透数量不断增加,在渗透达到平衡以后,受溶液不同性质的影响,盐水液面高度会高于淡水液面高度,形成渗透压。
如果此时在盐水中施加更大的压力,会使盐水朝着淡水方向流动,这就是反渗透。
在这个过程中可选择性透过物质的薄膜被称为半透膜,淡水则代表稀溶液,盐水代表浓溶液,具体反渗透技术原理如下图1所示:图1.反渗透技术原理2.反渗透技术的特点应用反渗透技术能够完成水质净化、结构浓缩和溶液分离等过程,反渗透技术具有明显的特点和优势。
①分离过程简单且环保。
反渗透技术在应用过程中只需要利用半透膜的选择性和一定压力,不需要借助高温燃烧等外部化学作用,过程相对简单。
并且在实际应用中对于酸、碱等消耗数量少,使得能排出更少的废弃物,一定程度上有利于环境保护,减少了经济成本和能源消耗。
②应用效率高。
反渗透技术的相关设备较为简单,并且各设备之间连接紧密,能够简化应用流程,提高操作有效性。
随着现代技术的发展,反渗透技术在除盐水处理中能逐渐实现自动化,节约了人力,降低了企业投入成本,提高了劳动效率。
3 反渗透技术在除盐水处理中的应用3.1应用前期①设备准备。
为了提高反渗透技术在除盐水处理中的应用效果,工作人员需要提前准备相关设备,比如压力泵、提升泵、过滤器、除垢剂、还原剂添加系统、清洗系统等。
核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用
( 一) 反渗透膜 法水处理设备 的制作 原理。 目前 , 反渗透
膜法水处理设 备的配 件 , 多运用 的是反 渗透 技术 、 多级 预过
滤技术 、 双波长紫外线消解技术 等 , 设 备 的性 能较 为稳定 , 便 于维护与操作 。反 渗透膜法水处理设 备 系统构成 主要分 为 :
是 该 技 术 的应 用 , 还存 在着 需要 改进 的 问题 , 因 此 要 不 断 地 加 强 反 渗 透 膜 法 水 处 理 技 术 的研 究 。
一
三、 反 渗 透 膜 法 水 处 理 技 术在 核 电 厂 除 盐 水 中 的应 用 ( 一) 反渗透 系统运行 流程 。利 用反渗透 处理设 备 , 其反
原水在预处理 系统 、 反渗 透纯 化 系统 与超纯 化后 处 理系 统 。 预 处 理 主要 是 为 了使 得 原 水 能 够 满 足 反 渗 透 膜 分 离 组 件 进
水 的基本要求 , 确保反渗透纯水 系统 能够稳定 运行 。反渗透 膜 系统能够 除去 9 8 % 的离子 与有机 物物 质 , 能够 1 0 0 %除去
是 使 用 扫 描 电镜 , 也 难以观察到过 滤f l ,  ̄ L 。 当 受 到 高 于 原 水
渗透压的作用 , 水分子能 够反渗 透 , 通过 R O半 透膜 , 生产出 纯水 。R O膜能够将有机 物与胶体等有效截 留。
二、 反 渗 透 膜 法 水 处 理 设 备 的原 理
反渗 透装 置。经过高 压 泵处 理后 , 则 进入 反 渗透 装 置 , 其产 水流量 能够达到 1 2 0 m / h / 台, 水 回收率能够 达到 8 0 %, 脱 盐 率每年内能够达到 9 8 %。 ( 二) 反渗透 系统 清洗 。核 电厂除 盐水 中运 反渗 透膜 法水 处理技术 , 其反 渗透 系统 的清 洗与 化学 清洗 , 主要 是 利 用各 类装置 。其 中反渗 透化学 清 洗装 置 主要 有清 洗水 箱 与 保安过滤器 、 清洗水 泵等 , 完成 反渗 透运行 后 , 则 需要 进行 冲 洗。冲洗使用 的水 流量 控制 为 1 6 0 m / h , 时 问控 制在 3 m i n , 压力控制为 0 . 3 Mp a 。反渗透装置必须清洗 的条件如下 : 一 是
探析核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用
探析核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用摘要:在核电厂运行中,做好除盐水处理可以说是其中的一项重点工作内容。
在本文中,将就核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用进行一定的研究。
关键词:核电厂除盐水;反渗透膜法;水处理技术1 引言在现今生产当中,反渗透膜分离可以说是一项先进的水处理技术,具有高效、清洁以及无污染等优点,目前在轻工、环保、人民生活以及石油化工等领域得到了广泛的应用。
对此,即需要能够做好该技术应用重点的把握,使其充分发挥作用。
2 除盐水处理应用2.1 组成结构在反渗透系统当中,其主要组成部分有高压泵、反渗透膜组架、压力容器、化学清洗系统、加药装置以及反渗透保安过滤器等。
2.2 运行过程在实际生产中,生水在经过双滤料过滤器后进行处理,对一级两段排列方式进行应用,具有较高的回收率,在对系统水利用率进行提升的基础上实现水资源损失的降低。
反渗透脱盐部分应用的为母管制,通过两套装置并联的方式进行处理,每一套装置具有120m3/h的产水量。
在实际处理中,首先要经过保安过滤器,其正常出力为160m3/h台,在经过高压泵后,将其压力从设计压力0.6MPa提升至1.5MPa。
其中,每一台水泵都对变频装置进行了设置,以此对变频流量控制进行实现。
原水在经过加压处理进入到膜压力容器后,在压力的作用下,进水则将对半透膜上较多的孔进行了利用,这部分孔同水分子具有相当的带下,同水分子相比,因病毒、污染物以及细菌等都要大出很多,则无法透过反渗透半透膜,而将同水出现相分离的情况。
在多种杂质当中,溶解性盐是其中最难清除的物质,对此,在实际处理当中则将根据除盐率高低对反渗透处理的净水效果进行确定。
在实际处理中,清水经集水管道汇集到清水箱,而浓水则由浓水管道进入到反洗水箱当中。
而为了能够对膜的污染与结垢情况进行减少,则在反渗透装置中具有阻垢剂以及还原剂的加入。
2.3 反洗与化学清洗在反渗透化学装置中,其主要由清洗水泵、清洗水箱以及保安过滤器这几部分组成。
电厂除盐水处理中反渗透技术的应用研究
电厂除盐水处理中反渗透技术的应用研究发布时间:2022-01-17T09:27:05.629Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷29期作者:蔡喜君[导读] 近年来随着科学技术的不断发展,反渗透技术在电厂除盐水处理中得到了发展,现在反渗透技术的应用更加广泛。
反渗透技术已在电力行业得到实际应用和推广。
蔡喜君东莞市三联热电有限公司广东东莞 523000摘要:近年来随着科学技术的不断发展,反渗透技术在电厂除盐水处理中得到了发展,现在反渗透技术的应用更加广泛。
反渗透技术已在电力行业得到实际应用和推广。
它可以提高发电厂的工作效率。
在当前水资源不足、污染严重的形势下,反渗透技术的应用越来越重要。
基于此,本篇文章首先介绍了电厂除盐水处理现状,随后阐述了反渗透技术的概念,最后从两个方面分析了反渗透技术的应用。
关键词:电厂;除盐水处理;反渗透技术;应用研究引言尤其重要的是电厂除盐水处理的反渗透技术的应用的实际应用,关系到提高水的净化处理效果,促进相关生产计划的高效执行,实现生产性能效益最大化的发展目标。
在电厂的除盐水处理反渗透技术中,水质的好坏直接影响到电力的经济效益。
如果没有除盐水处理得到纯净的水,水中的杂质会通过设备的循环系统腐蚀和损坏加热设备。
通过影响电气设备的运行,降低减少电厂的运行的经济效益,从侧面增加电厂的运行成本。
1.电厂除盐水处理现状电力是社会经济发展的重要能源保障,要求电力工业既要发展,又要能源。
由于未经适当净化的水会影响发电厂的经济效益,因此发电厂选择正确的除盐水处理方法非常重要。
电气系统经过多次除盐水处理。
一般发电厂采用机械过滤去除水中的固体颗粒和杂质,然后将水软化以去除水中的固体。
这样可以去除水中的离子而不是离子。
在这种方法中,也可以使用离子转化树脂技术。
在整个电厂的制造过程中,容易产生污水废液,难以保证能源的连续流动和持续生产,增加了工人的工作量。
同时,设备的操作和维护需要较高的专业技能,设备的安装和使用需要很大的空间,导致处理水成本增加。
电厂除盐水处理中反渗透技术的应用研究
电厂除盐水处理中反渗透技术的应用研究发布时间:2022-09-13T01:22:07.700Z 来源:《当代电力文化》2022年9期作者:宋蕾[导读] 在发电机组的运行过程中,会不断的向锅炉当中提供高质量的清洁水,同时锅炉当中的除盐工作开展,也有着较为高的质量属性。
宋蕾陕西渭河发电有限公司陕西省咸阳市 712085摘要:在发电机组的运行过程中,会不断的向锅炉当中提供高质量的清洁水,同时锅炉当中的除盐工作开展,也有着较为高的质量属性。
但是,当下进行除盐水的反渗透技术的使用上,是当下十分重要的环保水处理方案,因此需要工作人员明确出该技术特征和操作价值,以此为相关工作人员提供一定的技术参考。
关键字:电厂发电;反渗透技术;凝结水1 盐水处理价值在火力发电厂的日常生产环节,电厂需要使用一些媒介实现能量的传输,基本上都会使用水体进行能量传输。
在媒介水被运输到锅炉当中之后,就会导致燃烧的环节,产生大量的热量,以此形成大量的水蒸气。
这样会在蒸汽的作用下,推动汽轮机的机械运动,以此完成或电力的发电。
电厂的实际发电运行当中,基本上发电机组的蒸汽参数比较高,同时在蒸汽工作之后,需要利用蒸汽器进行凝结为水体,以此出现大量的凝结水,在进行后续的除氧器的处理之后。
实现高压加热的循环使用[1]。
2 技术原理采用的反渗透的技术过程中,其基本技术原理就是在使用高于溶液渗透压的作用下,让水体当中的各种离子、细菌以及农业残留,都会不通过设置出的半透膜,以此实现水体内部的杂质彻底清除。
所采用的反渗透膜的使用当中,基本上都会采用半渗透膜,同时水分子也会通过这样的半渗透膜的设置,将其融通关节在水体当中的盐分充分的筛除[2]。
在具体的操作环节,基本上首先需要将半透膜、导流网经过中心关闭的微孔,流入到导流层内部,并顺着导流网经过中心管壁的方式,从微孔流入中心管当中的得到析出,这样就可以形成净化水。
这样的处理的方式下,与传统处理方式的水体存在着较大的差别,极大去除了内部的杂质。
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反渗透膜法水处理技术在三门核电除盐水中的应用
【摘要】本文对三门核电项目除盐水处理系统中反渗透(RO)膜法水处理技术的应用进行了探讨和研究,对反渗透装置运行注意事项进行了总结,为反渗透装置的长期高效运行提供指导。
【关键词】三门核电;除盐水;反渗透
1 引言
近年来,随着我国核电事业的快速发展,除盐水生产技术在核电站水处理中的应用也得到迅速发展。
水处理技术在量产合格除盐水的过程中起到了不可或缺的作用。
目前世界上最先进的水处理技术是薄膜反渗透过滤[1]即为反渗透膜法。
反渗透系统作为核电机组补水的预脱盐装置,大大延长了后续离子交换系统的再生周期,减少了再生废液的排放,反渗透除盐的同时去除了水中的微粒、有机物和胶体,在补水水质要求严格的三门核电AP1000机组中发挥了重要作用。
2 反渗透简介
2.1 反渗透概念
把相同体积的稀溶液和浓溶液分别置于一容器两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,稀溶液侧液面会比浓溶液的液面低,两侧形成压力差,最后达到渗透平衡,此种压力差即为渗透压。
渗透压大小取决于浓溶液的种类、浓度和温度,与半透膜性质无关。
若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力,浓溶液中的溶剂会向稀溶液侧流动,此时溶剂流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
2.2 去污原理
反渗透去污是在利用反渗透原理的基础上选择合适的反渗透膜孔尺寸进行去污。
反渗透膜上的众多孔与水分子尺寸相当,大部分有机污染物、胶体等物质比水分子尺寸大,在向浓溶液侧施加大于半透膜渗透压的压力时,大部分有机污染物、胶体、盐类不能通过反渗透半透膜使得浓溶液中的溶剂与溶质分离。
3 三门核电反渗透装置组成及运行
3.1 反渗透装置组成
三门核电除盐水处理系统设置两套并列的反渗透装置。
反渗透装置采用DOW生产的BW30~400/34i螺旋卷式反渗透膜,膜材料为芳香聚酰胺。
在水温为25℃时,每套反渗透装置进口流量200m³/h。
一期工程反渗透进水有两种方式:(1)采用罗岙水库经预处理和超滤后的超滤产水。
反渗透回收率为75%。
(2)采用海水淡化水,回收率为85%。
反渗透运行流程如图1所示,超滤产水经超滤产水泵打到反渗透保安过滤器,在反渗透保安过滤器的入口加入还原剂和阻垢剂。
之后再经过反渗透升压泵将水打入反渗透装置,进行反渗透处理后的反渗透产水进入预脱盐水箱再做后续离子交换处理。
反渗透膜进行冲洗时,冲洗水取自预脱盐水箱,经反渗透冲洗泵和反渗透冲洗保安过滤器后进入反渗透装置。
图1反渗透运行流程
3.2 反渗透装置运行
三门核电除盐水处理系统的反渗透装置运行已接近2年,由于采用水质较好的罗岙水库地下水,且经过超滤处理,使得反渗透装置状况良好,其段间压差、保安过滤器进出口压差、脱盐率、回收率均在正常运行范围内。
3.2.1 正常运行
(1)首次运行
反渗透装置首次运行或检修后首次时,需对反渗透装置进行充水排气,防止空气高压力进入反渗透装置中,对膜产生破坏。
当装置中空气排不尽时,应调节反渗透进口流量,反渗透升压泵降频启动,小压力的向反渗透装置中充水,随着装置的运行稳定,逐步稳定的向装置加压。
(2)正常制水
反渗透装置低压冲洗结束后,投运反渗透装置,反渗透装置正常产水运行。
当停运反渗透装置前,需再次对反渗透系统进行低压冲洗。
3.2.2 化学清洗
当反渗透装置出现如下条件时,需进行化学清洗:
(1)膜产水透过量下降10~15%;
(2)装置的脱盐率降低10~15%;
(3)膜的压力差(原水进水压力-浓水压力)增大10~15%;
(4)已被证实有结垢或有污染。
正常运行中,即使压差、膜产水透过量、装置脱盐率等均未达到上述数值时,通常每隔3个月需清洗一次。
根据反渗透膜污染和结垢种类不同,选择不同的清洗剂对反渗透装置进行化学清洗,常见的清洗药剂如表1所示。
表1 反渗透膜清洗剂配方
污染物或结构物清洗剂配方
碳酸钙结垢0.2%(Wt)HCl PH=2~4或2%(Wt)柠檬酸PH=2~4
硫酸钙结垢 1.0%(Wt)Na-EDTA + 0.1%(Wt)NaOHPH=12
微生物、细菌污染1)0.5-1.0%非氧化性杀菌剂
2)0.1%(Wt)NaOH + 0.5-1.0%(Wt)Na-EDTAPH=12
铁污染 1)1.0%(Wt)NaHSO3
2)0.5%(Wt)H3PO4
3)0.2%(Wt)HCl
无机胶体污染0.1%(Wt)NaOHPH=12
3.2.3 停机保养
反渗透装置如不长期使用,需进行保养工作。
根据反渗透的停机时间,分为长期保养和短期保养。
(1)长期保养
当反渗透装置停止运行30天以上且膜元件安装在压力容器,需对反渗透装置进行长期保养。
长期保养的主要步骤如下:
1)反渗透装置低压冲洗;
2)用去离子水或反渗透产水配置1%的亚硫酸氢钠溶液;(注意只能使用去离子水或反渗透产水,不能使用超滤产水或预处理原水)
3)当药剂充满反渗透系统后,关闭相应阀门,使得系统密闭;
4)反渗透系统重新投入使用前,需对反渗透系统进行低压冲洗,反渗透系统冲洗干净后,方能重新投入使用。
5)每隔3个月需对装置中的药剂进行冲洗的配置更换。
(2)短期保养
当反渗透装置停运大于5天,小于30天且膜元件安装在压力容器中,需对反渗透装置进行短期保养。
短期保养可使用低压冲洗方法每天对反渗透装置进行低压冲洗或每天运行反渗透装置1-2小时的方式进行。
4反渗透装置运行注意事项
4.1 严格控制进水水质和运行参数
4.1.1 进水水质
在运行反渗透装置时,需严格控制反渗透装置进口水质,具体如下:
(1)进水温度:5-35℃。
防止因温度太低,对膜产生危害,特别是进水温度低于0℃时,损坏反渗透膜。
(2)进水压力:控制在系统设计压力下,防止因进水压力过大,导致反渗透膜变形,使得透过率加大,产水质量降低。
(3)余氯:≤0.01mg/L。
需严格控制进水余氯,余氯对膜有较大的损坏。
(4)SDI(淤泥指数):≤3。
严格控制SDI,对反渗透膜的结垢有较好的作用。
(5)TOC(总有机碳):≤2mg/L。
反渗透装置进水TOC含量严格控制,对抑制微生物的滋长有较好的作用。
(6)PH:4-11
(7)总Fe:≤0.05mg/L
(8)浊度:<1.
4.1.2 运行参数
反渗透装置的脱盐率、压降、产水量为重要的监控参数,需严格控制。
产水阶段,需实时对进出水电导进行监测,初略计算脱盐率。
根据实时温度下的产水量和压降对反渗透膜的运行状态、污堵状况进行监控。
运行过程中不能通过减小浓水排放来提高回收率和产水量。
运行过程中还需防止压降过大后运行反渗透装置。
4.2 防止微生物对反渗透膜的污染
三门核电反渗透膜采用芳香聚酰胺膜,微生物易在膜上大量繁殖和代谢,产生大量胶体,致使膜被堵塞造成产水量下降,同时造成产水中细菌总数增加。
大量的细菌进入后续离子交换器,造成电导率下降,TOC增大。
故而,在运行过程中,需严格控制进入反渗透的进水水质,控制进水的微生物量,定期分析反渗透给水、浓水及反渗透产水的细菌总数,计算细菌变化数值。
当发现浓水中的细菌总数明显增加,则反渗透膜上可能发生粘泥污染。
在夏季可每周对其进行细菌分析对比,冬季频度可减缓。
在实际运行过程中,应严格控制加药量,防止药剂尤其是还原剂超标。
因为当进水中存在硫还原菌(SBR),亚硫酸会成为细菌营养,为细菌的繁殖提供温床。
4.3 防止膜的降解和破坏
芳香聚酰胺膜材质脱盐率高、通量大、操作压力要求低,并有很好的机械稳定性、热稳定性、化学稳定性及水解稳定性,但不耐游离氯,抗结垢和污染能力差。
[3]运行中需严格控制进水余氯。
一般情况下可通过游离氯监测仪或ORP监测仪。
三门核电采用ORP监测仪对进水余氯进行监测,仪表需进行定期校验。
当余氯含量超过限值时,水不能进入反渗透装置。
当余氯不慎进入反渗透装置后,需用过量亚硫酸氢钠(还原剂)去除余氯。
4.4 反渗透膜进行定期清洗
反渗透装置每次停运前,对其进行去离子水对其进行大流量低压冲洗,可降低膜污堵速度,也可延长反渗透膜的化学清洗周期。
[4]
反渗透膜达到化学清洗要求或一段时间后,根据不同,使用不同药剂对反渗透膜进行化学清洗,可使装置运行性能较为提高。
5 结论
反渗透膜法水处理技术能够去除盐类杂质、有机物、细菌等,为后续离子交换产出符合核电机组使用的优质除盐水提供保证。
在反渗透系统运行过程中需关注其相关运行注意事项,为反渗透系统能长期高效的运行提供保障,为核电站的补水提供保证。
参考文献:
[1]王树勋,王立蓉.反渗透技术研究现状[J].甘肃科技,2005(12).
[2]《三门核电一期工程除盐水处理系统运行维护手册》.3013.
[3]周勇,潘巧明,郑根江.芳香聚酰胺类反渗透膜的研究进展[J].水处理技术,2009(35).
[4]徐荣安.反渗透装置运行管理中若干问题探讨[J].水处理技术,1988(4).。