反渗透保安过滤器滤芯污堵分析及措施

反渗透保安过滤器滤芯污堵分析及措施

发表时间：2017-11-23T16:09:46.087Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：黄保徐

[导读] 摘要：我公司锅炉补给水水源为劣V类地表水，经处混凝澄清后过空气擦洗滤池、多介质过滤器、超滤处理后进入反渗透。反渗透保安滤芯压差上升较快，更换频率快。

（合肥热电集团有限公司金源分公司安徽合肥 230601）

摘要：我公司锅炉补给水水源为劣V类地表水，经处混凝澄清后过空气擦洗滤池、多介质过滤器、超滤处理后进入反渗透。反渗透保安滤芯压差上升较快，更换频率快。造成维护成本攀升，如果滤芯不能有效拦截将会使反渗透膜组件受到原因不明的污染，进而污堵膜元件致使设备性能衰减，可能造成膜元件不可恢复的损伤。通过对滤膜的总菌量和元素分析，及时找出了保安滤芯污堵的主要原因。在分析完原因后通过对制水系统优化调整和采取一系列措施后，保安过滤器滤芯压差增长过快、频繁更换的问题得以解决，且运行平稳。

关键词：电厂水处理；反渗透保安滤芯；保安滤芯污堵防范措施；大流量折叠保安滤芯

1 概述

我公司锅炉补给水水源为劣V类地表水，经处混凝澄清后过空气擦洗滤池、多介质过滤器、超滤、反渗透及混合离子交换器后做为锅炉补给水送入锅炉。投运初期制水负荷不大，反渗透体统运行状况良好。随着设备服役期的延长，加之制水负荷的增加，个制水设备处理攀升。2016年5月春末夏初之季，反渗透保安滤芯压差上升较快，拆开保安过滤器检查，发现滤芯上有粘滑物附着略带淡黄色或无色透明装胶体。为了保证反渗透体统的正常制水工作，同时防止污染物穿透滤芯进入系统污染膜组件，我们在压差攀升至0.15MPa时及时更换滤芯，更换频率最快时仅一月。如此之快的更换频率造成维护成本攀升，最重要的是如果滤芯不能有效拦截将会使反渗透膜组件受到原因不明的污染，进而污堵膜元件致使设备性能衰减，更有甚者造成膜元件不可恢复的损伤。所以得以最快的速度找出滤芯污堵的病根所在，进而除之而后快。

2 水源情况

我司锅炉补给水水源取自派河河水，由于补给水处理系统的取水口设在派河下游，其取水口距开发区污水处理厂排水口约30m，取水口处的水质会随季节及派河上游来流与巢湖补派河水量的不同而变化，取水口附近的水质极易受到污水处理厂排水的影响，直接影响到锅炉补给水处理系统的设计处理能力。

3 制水系统流程

原水→混合絮凝沉淀池→空气擦洗滤池→消防水池→化学水池→化学水泵→清水箱

→多介质及超滤给水泵→换热器→多介质过滤器→自清洗过滤器→超滤装置（UF）

→超滤水箱→反渗透给水泵→保安过滤器→高压泵→反渗透装置（RO）→除碳器

→中间水箱→中间水泵→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→机炉

4 反渗透保安过滤器系统

保安过滤器采用两组DN600立式储罐并列布置，滤器内装填7只大容量折叠滤芯，器内滤芯数量少、接口严密，泄漏风险小、过滤精度5μm、设备出力202t/h，系统运行平稳。过滤器设置在RO本体之前，目的是防止水中的大颗粒物进入反渗透膜，损坏反渗透膜，确保RO 的正常运行。

5 保安过滤器进水药剂投入情况

原水为地表劣V类地表水，来水浊度、机物、细菌含量均较高，进水投加PAC絮凝剂及ClO2杀菌。同时多介质及超滤系统进水采用NaClO作为氧化杀菌剂，保安过滤器进水采取投加NaHSO3进行还原。反渗透阻垢剂采用清力PT0100型阻垢剂。.

6 滤芯污堵情况及分析

入夏以后，保安滤芯压差上升较快，使用周期较往期有大幅衰减，拆开保安过滤器检查，发现滤芯上有粘滑物附着略带淡黄色或无色透明装胶体。为了保证反渗透体统的正常制水工作，同时防止污染物穿透滤芯进入系统污染膜组件，我们在压差攀升至0.15MPa时及时更换滤芯，更换频率最快时仅一月。如此之快的更换频率造成维护成本攀升，最重要的是如果滤芯不能有效拦截将会使反渗透膜组件受到原因不明的污染，进而污堵膜元件致使设备性能衰减，更有甚者造成膜元件不可恢复的损伤。

为了膜系统的安全运行，我们对污堵的滤芯进行取样送检。对样品进行了总菌含量测定，同时利用扫描电子显微镜/能谱仪对样品进行元素分析。测试结果如下：

究其原因是保安过滤器入口段采用NaHSO3还原进水中残留的氧化杀菌剂，在去除进水残余氧化性物质的同时也把系统中的高价铁还原成亚铁。为了保证入口反渗透入口余氯＜0.05，出于安全性考虑NaHSO3可能会加过量，而还原剂加多了会使系统中存有大量的硫酸盐，而硫酸盐还原菌在无氧或缺氧的状态下，利用硫酸盐中的氧，进行氧化反应而得到了能量，形成了细菌群，聚集和附着在滤膜表面。钙的来源主要是随原水带入，而铁的来源和水箱及相关管路的防腐层损坏有关。大量的生物粘泥加之铁、钙盐及过量的亚硫酸氢钠在滤膜表面聚集、附着，堵塞滤膜孔道，造成滤膜通量的衰减，不能充分发挥原有的纳污能力，进而导致滤芯压差增长过快，更换频繁。一旦污染物穿透滤膜，进入反渗透膜壳内，将会对反渗透膜元件造成污染，更甚者造成难以恢复损伤。

7 应对措施

加强预处理设施的运行管理保证絮凝池的出水水质，斜板积矾立即停运冲洗，严谨出水带矾。对过滤器、超滤等停备用设备定期进行

冲洗，水箱、药箱进行底排和清洗。重新核定超滤系统杀菌剂的投加量，超滤产水余氯控制在0.05～0.1，反渗透入口ORP值控制在-200～

200m，同时辅以人工余氯检测，在保证进水指标合格的情况下严禁过量投加还原剂。在线杀菌正常投运的情况下，不定期投入非氧化杀菌剂对常规杀菌难以根除的及抗药的菌类进行冲击性投杀。

8 结语

通过对滤膜的总菌量和元素分析，及时找出了保安滤芯污堵的主要原因。在分析完原因后通过对制水系统优化调整和采取一系列措施后，保安过滤器滤芯压差增长过快、频繁更换的问题得以解决。现滤芯更换频率已趋于平稳，更换周期也已达到滤芯生产厂商的建议更换周期，且运行平稳。保安过滤器滤芯的污堵问题的彻底解决，也验证了我们应对措施的可行性。

参考文献：

[1] 吴仁芳.电厂化学 [J].中国电力出版社，2006.8：102-120，

[2] 初立杰.电厂化学 [J].中国电力出版社，2006.6：211-214