反渗透在电厂水处理中的应用
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反渗透在电厂水处理中的应用
反渗透在电厂水处理中的应用
王晶
(威信云投粤电扎西能源有限公司,云南昭通657900)
摘要:反渗透技术由于具有除盐率高,易于自动化操作等特点,在海水淡化,纯水制备等方面得到了广泛的
应用.特别近年来,在电力行业锅炉补给水预脱盐,循环水排污水再利用等方面的应用越来越普及.文章介
绍了反渗透膜的工作原理,在电厂化学水处理中的应用及需注意的问题及处理方法.
关键词:反渗透膜;电厂水处理;电去离子脱盐系统
中图分类号:TM621文献标识码:A文章编号:1009—2374(2011)25—0055—02
一
,反渗透膜的工作原理
有一种膜,它只允许水分子通过,溶液中的其他
物质则不能通过膜表面,这种膜叫半透膜.反渗透是
利用半透膜选择性通过特性,达到去除水中的盐份的
目的.在反渗透膜的原水侧加压,使原水中的一部分
纯水沿与膜垂直方向透过膜,水中的盐类和胶体物质
在膜表面浓缩成为浓水流走.产水则透过半渗透膜残
余少量盐份,达到了脱盐目的.反渗透可除去水中
98%的无机盐和相对分子量大于200的有机物以及胶
体,它是当代公认的最先进的脱盐技术.
二,反渗透在电力行业中的应用
电力行业中电厂锅炉需用电导率<0.2uS/cm,
SiOdO.02mg/L的补给水,二级反渗透出水电导率一
般大于1uS/cm,故反渗透在电力行业一般用于锅炉
补给水的预脱盐处理.如下图所示:
出水
出水
(一)反渗透+电去离子脱盐系统
反渗透+电去离子(RO+EDI)脱盐系统是20世纪
末发展起来的水处理新型脱盐系统.其中,电除盐
EDI技术原理是依靠电场作用去除水中的无机离子, 它克服了电渗析不能深度脱盐的缺点,弥补了离子交换不能连续工作,需消耗酸碱再生的不足.反渗透+
电去离子(RO+EDI)脱盐系统出水水质可以满足锅
炉用水对电阻率,硅等硬性指标要求,是一种环保型
的脱盐系统.与传统离子交换相比,具有出水水质稳定,连续经济运行,实现无人值守,不污染环境,占
地面积小等优点,但投资较高.
(二)反渗透+混合离子交换脱盐系统
电厂锅炉补给水设计中最初采用离子交换脱盐系
统,离子交换法可制得水质接近理论纯水的超纯水,
满足锅炉用水需求,但树脂再生时产生的废酸碱容易造成环境的污染.目前锅炉补给水脱盐系统经常采
用的方式是反渗透+混合离子交换.反渗透技术的引入,替代了阳床,阴床一级除盐,使得废酸碱排放量
与单用离子交换脱盐系统相比减少了90%.近年来随着反渗透设备投资费用逐步降低,大批电厂在脱盐系统中引入了反渗透技术.但反渗透技术的引入要考虑原水水质特点和制水成本,方可将效果和收益合为一体.
威信公司第一发电厂水处理采用的就是该种方
式,反渗透装置选用GE公司AG8040F400产品,设置2个系列,每列产水量60t/h,每60t/h组装一个组合
架.每列都能单独运行,也可同时运行.经反渗透装
置处理后的淡水,水质如下:溶解固形物(5ppm,胶
体硅<lOOppb,pH6.5~7.5,后经混床进一步去除水中的阴,阳离子,其水质达到锅炉补给水要求.
三,反渗透运行中应注意的问题及采取的
措施
反渗透能够长期稳定运行,主要取决于其进水的
预处理效果和日常维护工作的好坏.
(一)严格控制运行条件
为了满足反渗透装置对脱盐率,产水率,回收
率,寿命等要求,生产厂家规定了使用膜元件时所
限定的条件.其中操作压力,回收率,进水的SDI, PH,余氯和温度是反渗透装置的主要运行控制参数; 脱盐率,产水量和装置的压力降是三个主要监视性
能参数.操作人员须严格遵守,不能随意改变操作条201109o中闽南新技书企业55
件.如:反渗透的出力随着水温(标准设计温度)每
增减一度,将相应增减3%,为保持防渗透装置出力稳定,应在冬天对进水加热;控制好产水及浓水流量,
避免通过减少浓水排放量来增加产水量,浓水侧盐份的增加,将导致无机盐晶体析出在反渗透膜面产生结垢;防止在SDI值超标的情况下继续运行,导致反渗透膜的堵塞;严格控制膜组件的进水压力,高压泵入口压力和进出口压差,保证膜组件的出力,防止膜元件
损坏.
(二)在反渗透前保安过滤器的维护
为防止膜元件的污染,反渗透前装有5pm保安
过滤器.保安过滤器的滤芯共有两种:线绕式和一次性滤芯.线绕式滤芯随着反洗次数的增加,过滤精度
降低,过滤效果显着下降,所以保安过滤器采用一次
性滤芯的较多.以威信公司一电厂为例,滤芯采用打
折式大流量式,材质为:聚丙烯.随着处理水量的增
加和进水中污染物的逐步升高,滤芯要定期进行更
换.一般保安过滤器发生:(1)保安过滤器的出水
SDI>3;(2)保安过滤器进出口压差>0.1MPa这两个条件之一则滤芯失效需更换滤芯,否则部分悬浮物,
胶体,金属氧化物将穿透滤芯,沉积在反渗透膜表面
造成膜污染,带来严重后果.
(三)对反渗透膜的防腐蚀,防结垢处理
以威信公司一电厂水处理为例,其反渗透采用
的聚酰胺复合(TFC)膜,其优点是产水通量大,
脱盐率高,耐菌性能好,但是抗氧化性差,对进水
中的含氯量有严格的要求.进水水质的要求为:水
温25℃±5℃,水压>1.05MPa,SOT<3,残余氯Omg/ L,pH为4~11.在反渗透前通过澄清过滤,盘式过
滤,超滤,将进水水质控制在浊度<0.5NTU,余氯
<0.1ppm,SDI<3.因反渗透前进水残余氯要求为Omg/ L,需加亚硫酸钠还原剂,将水中的余氯去除.水源中
微生物含量较少,可不考虑进行杀菌处理,但需在停运
期间进水(/Jn阻垢剂)冲洗膜元件,如有必要需定期使
用甲醛溶液进行杀菌处理.浓水侧易结晶析出碳酸盐和
硫酸盐水垢,硫酸盐晶体对膜具有破坏性,它锋利的尖
角会穿透反渗透膜,造成脱盐率下降,在反渗透设备前
加适量阻垢剂及加酸处理降低pH值,防止水垢的形成.
反渗透膜还有一种为醋酸纤维素膜.它价格便
宜,脱盐率在90%左右,预处理也需要加酸,加氯,
加阻垢剂处理.但pH值的过高或过低都会造成膜元件
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的降解,运行中必须严格控制进水pH值在4.0"--6.02_
间,所有的设备及管道要进行防腐处理.制水后必须
用淡水对膜元件进行冲洗,防止微生物污染.
(四)反渗透化学清洗
反渗透膜在运行中不可避免地要产生结垢及微生
物污染,为恢复反渗透良好的透水性和脱盐性能,延
长反渗透的寿命,需要对反渗透膜进行化学清洗,一
般每年2~3次.当反渗透在运行中:(1)维持额定
系统回收率时,进水的压力及浓水的压力显着升高
15%~20%(水源水质未发生明显变化);(2)运行
条件不变,产水流量减少;(3)产水量不变,脱盐
率下降.则反渗透膜表面可能发生了结垢或微生物污
染,使跨膜压差增大,此时应进行清洗或杀菌处理.
用酸清洗去除无机物沉淀如:铁的氧化物,碳酸钙,
硫酸钙等,用碱清洗去除有机物,微生物.
(五)加强对反渗透装置相关设备的维护
反渗透装置配有程控系统,其所配测量仪表,操
控机构等先进可靠,可以在控制室灵活实现程控运
行和手动操作,为使控制正常及便于运行监视相关参
数,应加强对各种测量仪表的维护,包括保护定值的
校验,检查及分析仪表的标定维护等.
四,结语
反渗透是一种先进的脱盐技术,具有脱盐率高,
浓水可回收利用,可提高水的利用率,降低水耗.在
水资源日渐短缺和环境保护日益严格的今天,反渗透
作为一种先进的水处理技术,必将越来越广泛的应用
于电厂,海水淡化等行业的原水处理中.o
参考文献
[1】马学武,张鸿英.反渗透技术在电厂水处理中的应用Ⅱ】. 新疆电力,2006,(2).
[2]肖宏,张炬.反渗透装置运行管理中若干问题的探讨
L.2001年全国工业用水与废水处理技术交流会论文汇
编.2001.
[3J裴玉祥.电厂水处理反渗透技术的发展.百度资料,
2011.
【4]梁轩平.反渗透技术在电厂水脱盐系统中的应用探讨【J】. 给水排水,2003,(9l
(责任编辑:陈倩)。