反滲透產(chǎn)水率下降原因及改進(jìn)措施

1、徐州華鑫發(fā)電有限公司反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水率下降原因分析及改進(jìn)措施王才慶 顧明(徐州華鑫發(fā)電有限公司)【摘要】2015年12月進(jìn)入供熱季，徐州華鑫發(fā)電有限公司#1-6反滲透設(shè)備連續(xù)出現(xiàn)進(jìn)水壓力升高，產(chǎn)水量嚴(yán)重下降情況，影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和機(jī)組供熱。經(jīng)對(duì)清洗液和反滲透入口水樣等分析，原因?yàn)樾跄齽╀X膠體污染。通過(guò)采取針對(duì)性措施，解決了上述問(wèn)題?！娟P(guān)鍵詞】壓差 產(chǎn)水率 化學(xué)清洗 反滲透膜通量 標(biāo)準(zhǔn)化脫鹽率 凝聚劑 鋁膠體污染1概述徐州華鑫發(fā)電有限公司化學(xué)水處理共計(jì)6套反滲透設(shè)備，一期工程建設(shè)兩套75t/h反滲透設(shè)備，于2006年投運(yùn)，設(shè)計(jì)10:5排列；一期供熱改造工程建設(shè)兩套90t/h反滲透設(shè)備，設(shè)計(jì)13

2、:6排列，于2012年投運(yùn)；二期供熱改造建設(shè)兩套120t/h反滲透設(shè)備，設(shè)計(jì)16:9排列，于2015年投運(yùn)。2015年12月份設(shè)備#5、6設(shè)備出現(xiàn)進(jìn)水壓力升高，產(chǎn)水量降低等情況，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)化學(xué)清洗（酸洗）效果明顯，數(shù)據(jù)迅速恢復(fù)，酸洗過(guò)程中基本不消耗酸，清洗液清澈透明。至2016年3月供熱期期間，這種情況在#1-6反滲透反復(fù)出現(xiàn)。2現(xiàn)場(chǎng)檢查情況為徹底查明原因，2016年2月16日和17日反滲透阻垢劑廠家技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)處理#6反滲透系統(tǒng)和#3反滲透系統(tǒng)問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)拆反滲透膜元件，拆膜控水30min之后稱(chēng)重，重量如下： 現(xiàn)場(chǎng)拆膜稱(chēng)重，二段膜和一段膜膜外觀干凈，一段膜進(jìn)水端存在機(jī)械雜質(zhì)污染。重量均為14

3、.8kg左右，端板、適配器等外觀十分干凈，根據(jù)重量和外觀分析沒(méi)有結(jié)垢、污染等情況?，F(xiàn)場(chǎng)拆膜圖片如下：2.1 #3反滲透拆膜，膜元件圖片：一段第一只膜，進(jìn)水端存在一些機(jī)械雜質(zhì)二段最后一只膜，外觀干凈，沒(méi)有任何問(wèn)題。2.2 #4系統(tǒng)拆膜，二段膜元件情況圖片3反滲透化學(xué)清洗情況 在反滲透膜出現(xiàn)壓差大、產(chǎn)水率降低情況后，均對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了化學(xué)清洗，清洗方案根據(jù)化學(xué)運(yùn)行規(guī)程，選用的是鹽酸清洗+緩蝕劑方案，清洗步驟執(zhí)行化學(xué)運(yùn)行規(guī)程要求。清洗由反滲透廠家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)施，同時(shí)對(duì)清洗液分別進(jìn)行了取樣。清洗后反滲透產(chǎn)水率和壓差恢復(fù)正常。2月18日現(xiàn)場(chǎng)取樣分析#3和#6反滲透酸洗的清洗液，送清華大學(xué)理化中心檢測(cè)分析，結(jié)果

4、如下：從清洗液檢測(cè)可以比較清晰的看到，系統(tǒng)存在明顯的鋁膠體污染（清洗液中鋁含量高）。4反滲透運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分析根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況，反滲透阻垢劑廠家技術(shù)人員取系統(tǒng)12月份運(yùn)行數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化分析：數(shù)據(jù)取樣為：2015年12月1日12月26日，#3反滲透和#5反滲透數(shù)據(jù)。4.1 #3反滲透12月運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化：4.1.1#3系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)：4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)化后的通量4.1.3標(biāo)準(zhǔn)化后的脫鹽率4.1.4 標(biāo)準(zhǔn)化后的系統(tǒng)運(yùn)行壓差從上述標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)可以看出：3號(hào)系統(tǒng)在15年12月1日22日期間，標(biāo)準(zhǔn)化后的通量成逐漸下降趨勢(shì)；系統(tǒng)脫鹽率在前15天基本穩(wěn)定，16-22天期間脫鹽率出現(xiàn)一定程度的降低；標(biāo)準(zhǔn)化后的系統(tǒng)運(yùn)

5、行壓差基本穩(wěn)定，后期與前期比較，呈現(xiàn)出總壓差降低的趨勢(shì)；系統(tǒng)進(jìn)水壓力出現(xiàn)升高趨勢(shì)；根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)指向?yàn)橄到y(tǒng)有存在膠體污染的可能性，需結(jié)合其他水質(zhì)分析確定。4.2 #5反滲透系統(tǒng)12月運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化：4.2.1 #5系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)化后通量4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)化后脫鹽率4.2.4標(biāo)準(zhǔn)化后的系統(tǒng)運(yùn)行壓差從上述標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)可以看出：5號(hào)系統(tǒng)在15年12月1日26日期間，標(biāo)準(zhǔn)化后的通量成逐漸下降趨勢(shì)，后期通量降低比較明顯；系統(tǒng)脫鹽率基本穩(wěn)定；標(biāo)準(zhǔn)化后的系統(tǒng)運(yùn)行壓差前期基本穩(wěn)定，后期總壓差較前期低，出現(xiàn)壓差縮小的情況；系統(tǒng)進(jìn)水壓力出現(xiàn)升高趨勢(shì)；5 反滲透運(yùn)行產(chǎn)水率降低原因

6、分析根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)指向?yàn)橄到y(tǒng)有存在膠體污染的可能性。根據(jù)上述清洗液分析結(jié)果、膜元件拆膜稱(chēng)重、外觀觀察、同時(shí)結(jié)合運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的對(duì)比分析，可以初步判斷導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生降低、壓力升高、清洗頻繁的主要原因是鋁膠體污染。為進(jìn)一步的確認(rèn)上述判斷，現(xiàn)場(chǎng)取澄清池進(jìn)出水、超濾出水做分析，確認(rèn)進(jìn)水各個(gè)工藝階段的鋁含量。經(jīng)送清華大學(xué)理化中心分析，進(jìn)水各工藝段的水質(zhì)分析鋁含量如下（單位（ppm）：鋁鈣鋇總鐵硫酸根碳酸氫根PH澄清池進(jìn)水0.56澄清池出水0.17RO進(jìn)水0.068159.950.0690.0046303.27322.387.37從預(yù)處理各個(gè)工藝段的進(jìn)水水質(zhì)可以明確看到，進(jìn)水鋁含量很

7、高，經(jīng)過(guò)預(yù)處理、超濾過(guò)濾后，反滲透進(jìn)水鋁含量為0.068ppm。遠(yuǎn)高于系統(tǒng)正常進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)中鋁含量的要求，導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生鋁膠體污染，引起系統(tǒng)進(jìn)水壓力升高、產(chǎn)生量降低等。根據(jù)上述情況，可以確定造成系統(tǒng)進(jìn)水壓力升高、產(chǎn)水降低、清洗頻繁的原因是鋁膠體的污染。分析進(jìn)水鋁含量高的原因:1) 水源有變化,運(yùn)河水原水在2015年12月月底至2016年1月中旬，導(dǎo)電度升高明顯；2) 澄清池投加聚合氯化鋁（PAC）效果不好，投加量過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響絮凝效果，造成鋁的二次污染；同時(shí)溫度的高低變化，溫度對(duì)PAC的絮凝、沉降等影響很大，水溫過(guò)低會(huì)明顯影響PAC的凝聚效果和沉降速度等，因?yàn)樗疁剡^(guò)低造成部分PAC沒(méi)有完全反

8、應(yīng)從而進(jìn)入到后續(xù)工藝中，造成反滲透等的污染，這種情況在很多系統(tǒng)中常見(jiàn)；6 系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化措施根據(jù)上述情況，系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行了如下優(yōu)化：6.1 根據(jù)水溫、來(lái)水濁度等及時(shí)調(diào)整絮凝劑(PAC)的投加劑量，盡量避免PAC的過(guò)量或不足造成的系統(tǒng)問(wèn)題；6.2 反滲透設(shè)備停機(jī)時(shí)，加大沖洗力度，適當(dāng)提高沖洗壓力，延長(zhǎng)沖洗時(shí)間；6.3 反滲透設(shè)備盡量滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，不要在低負(fù)荷、低進(jìn)水壓力和進(jìn)水量的情況下運(yùn)行，低負(fù)荷、低壓力運(yùn)行會(huì)使鋁膠體、懸浮物等更容易積聚在反滲透膜上面； 7 結(jié)束2016年3月份以后，隨著水溫明顯上升，同時(shí)采用了加強(qiáng)了對(duì)絮凝劑投加量的調(diào)整，在反滲透停運(yùn)后加強(qiáng)沖洗，停運(yùn)較長(zhǎng)時(shí)間采用了亞硫酸氫鈉保護(hù)液保養(yǎng)等方式，截止2016年5月底，我公司反滲透運(yùn)行情況基本良好，未再出現(xiàn)上述問(wèn)題。參考文獻(xiàn)：1 陶氏化學(xué)FILMTEC產(chǎn)品與技術(shù)手冊(cè)（2012版）2 徐州華鑫發(fā)電有限公司化學(xué)運(yùn)行規(guī)程（2013版）作者簡(jiǎn)介：王才慶 華潤(rùn)電力江蘇分公司徐州華鑫發(fā)電有限公司發(fā)電部化學(xué)專(zhuān)業(yè)工