浅析反渗透设备运行过程中出现问题及解决措施

浅析反渗透设备运行过程中出现问题及解决措施

李 倩

国家电投新疆能源化工五彩湾发电公司 新疆 831700

摘  要：针对国家电投新疆能源化工五彩湾发电公司2×660MW超超临界机组，介绍了反渗透系统结构及作用，就反渗透运行过程中出现的反渗透保安过滤器压差增高、产水量降低、段间压差增高问题进行详细分析，并提出了相应的解决措施。

关键词：反渗透；运行过程；问题；解决措施

1.简介

  国家电投五彩湾发电公司装机容量为2×660MW超超临界燃煤间接空冷发电机组，本厂化学水处理设计两套反渗透设备，出力为70m³/h，回收率为75%，脱盐率达到99%。采用一级两段排列，一段有11根膜柱，二段有5根膜柱。其反渗透系统包括加药系统、保安过滤器、高压泵、反渗透装置、化学清洗系统等。RO的工作原理是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的各种盐分。在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅残余少量盐分，收集利用透过水，即达到了脱盐的目的。

2.反渗透运行过程中出现的问题

2.1反渗透保安过滤器压差增高

保安过滤器属于精密过滤器，是立式柱状设备，保安过滤器内装有长1000mm的均孔、折叠滤芯，过滤精度为5μm。设置在RO高压泵本体之前，其工作原理是利用滤芯5μm的孔隙进行机械过滤，防止水中的大颗粒物进入反渗透膜，损坏反渗透膜。水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中，随着制水时间的增长，滤芯因截留物的污染，其运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压差增加。

2.2反渗透产水量低

反渗透产水量在水处理系统有着重要的作用与影响。反渗透产水量降低的原因一般因为进水温度低、进水流量小、高压泵频率低等等，这些均可迅速调整至合适，最主要的是段间压差增高造成。在2019年12月份反渗透投运时，高压泵频率设为33HZ,产水量为69-70m³/h，一段进口压力为0.78MPa，二段进口压力为0.73MPa，二段浓水压力为0.69MPa，段间压力分别为0.05MPa、0.04MPa；随着制水时间增长，反渗透运行过程中出现多次，高压泵频率设为38HZ,产水量为44-52m³/h，一段进口压力达至0.99MPa，二段进口压力为0.73MPa，二段浓水压力为0.67MPa，段间压力分别为0.26MPa、0.06MPa；由于段间压差增大，造成反渗透产水量大大降低。

3.解决措施

针对以上存在问题，现对系统出现的问题已进行分析，可保证反渗透系统安全、稳定的运行。

①针对反渗透保安过滤器压差增高，采取程控设置压差连锁值，当反渗透保安过滤器压差增到100KPa时，报警提醒。在滤芯充足的情况下直接更换滤芯，若滤芯紧缺暂时可将滤芯取出，人工通过淡水冲洗、酸泡、冲洗方法，清理滤芯上的杂质，可坚持一段时间，待滤芯到货后更换。

②针对反渗透产水量低的问题，主要是段间压差增高。反渗透随着制水时间增长，在膜表面浓聚的胶体物质不及扩散而沉积，是造成膜污染的主要原因；微生物和细菌会以有机物胶体为养分，在膜表面滋生，滋生的细菌斑会严重影响膜的性能，造成难以恢复的膜性能下降。通过停运反渗透后，将反渗透1段的膜组件拆开进行检查，并取样分析污染物，根据污染物的成分制定了清洗方案。本厂我们酸洗采用的药品为一水柠檬酸进行酸洗，溶液PH控制在2-2.5；碱洗采用的药品为EDTA加非氧化杀菌剂加片碱加少量十二烷基磺酸钠盐，溶液PH控制在11-12。

因污染物主要在一段，我们通过先碱洗、只碱洗一段，碱清洗温度控制在35-40℃。主要污染的反渗透一段，循环清洗2-4h，浸泡大概8-16h,再循环清洗2-4h ,中间大概清洗10分钟测一次PH值，及时调整，最后清洗冲洗至合格。碱洗完成后再通过酸洗，一二段同时进行酸洗，酸液温度不用加热，循环清洗2-4h,中间大概清洗 10分钟测一次PH值，及时调整，最后清洗冲洗至合适投运。通过清洗后反渗透段间压力分别为0.08MPa、0.04MPa，产水量恢复至70m³/h。目前制定段间压差增大至0.2MPa左右时，进行化学清洗，平均一年内清洗3次。

③运行中调整药量及更换药品。通过反渗透膜污染物分析及清洗效果，对于反渗透运行加药量进行了一些调整同时监测余氯值。我们将反渗透氧化剂药品调整为两种，每月1-20号向反渗透加非氧化性杀菌剂，20-30号加非氧化杀菌剂，同时将阻垢剂加药量进行调整，每班监测余氯值作为分析，目前反渗透设备性能有所提高。

4.结论

以本厂化学制水系统反渗透设备运行过程中出现的段间压差增高、产水量降低等这些问题进行详细分析，并提出了相应的解决措施，促使反渗透在后期制水运行时可以高质量、高效率地工作，效果显著，已在运行中实施。

参考文献:

1. 李培元，火力发电厂水处理及水质控制（第二版）.[M].北京：中国电力出版社 2008 。