反滲透裝置在成昆鐵路沿線小站的應(yīng)用

1、反浸透裝置在成昆鐵路沿線小站的應(yīng)用摘要：反浸透技術(shù)是近年來開展迅速的高效膜別離技術(shù)，對(duì)水質(zhì)的凈化和純化有著很高的效率，多用于對(duì)水質(zhì)要求很高的行業(yè)。本文對(duì)反浸透除鹽裝置在成昆線小站給水的應(yīng)用中，如何去除硫酸鹽硬度和其它超標(biāo)物質(zhì)，并說明在一般民用條件下，反浸透系統(tǒng)的工作情況，對(duì)其優(yōu)點(diǎn)和缺乏也做了初步討論。關(guān)鍵詞：反浸透開展處理工藝處理水質(zhì)缺乏及建議1、前言近年來，由于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)科技實(shí)力的不斷增強(qiáng)，從國外引進(jìn)大量反浸透水處理系統(tǒng)，使以反浸透、超濾、納濾為代表的膜別離技術(shù)得到飛速開展，在宏大的國內(nèi)需求和高額利潤的雙重驅(qū)動(dòng)下，已從研發(fā)階段邁入了實(shí)際應(yīng)用階段。此前在五六十年代日產(chǎn)幾百噸的反浸透脫鹽技術(shù)還是高

2、科技產(chǎn)品，到七十年代得到較大開展，在七十年代末，沙特已建成日產(chǎn)2萬噸的反浸透海水淡化廠；到八十年代中在美國加州建成了當(dāng)時(shí)世界上最大的苦咸水淡化廠Yua市水廠，消費(fèi)才能達(dá)37萬3/d，至此，反浸透淡化除鹽設(shè)備迅速在世界各地推廣。昆明鐵路局昆西供電段管內(nèi)成昆線沿線為亞熱帶干熱河谷氣候，地表徑流少，蒸發(fā)量大，地下水礦化度高，含鹽量一般都大于500g/L,沿線各小站的鐵路職工長期飲用此種水質(zhì)，對(duì)職工身體安康有不利影響。昆西供電段在局有關(guān)職能部門的指導(dǎo)下，采用反浸透脫鹽系統(tǒng)對(duì)原水較差的大灣子和羊臼河給水所進(jìn)展技術(shù)改造。根據(jù)我段實(shí)際應(yīng)用情況，將其經(jīng)歷和缺乏與大家一起分享討論。2、工程概況成昆鐵路大灣子給水

3、所處于金沙江亞熱帶干熱河谷地帶，以地下水為水源，原水總硬度在15001800g/L間，水中離子以a2+、g2+、Na+、S42-、l-、H3-為主，必須對(duì)其進(jìn)展脫鹽處理方可符合國家生活飲水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。2.1脫鹽工藝選擇常見的脫鹽方法主要有：離子交換法、電滲析法、反浸透法、蒸餾法。除反浸透法為近十年來開展迅速外，其它幾種方法均已應(yīng)用多年，在目前一些行業(yè)有重要地位。對(duì)總硬度大于1000g/L的原水來說，仍采用一般離子交換法除鹽，再生藥劑用量大，很不經(jīng)濟(jì)；蒸餾法由于受能源消耗高、占地較大的影響，一般多用于大中型海水淡化工程；反浸透法和電滲析法均屬于膜別離技術(shù)，在西南地區(qū)應(yīng)用較少，故此前筆者對(duì)此理解不多

4、，考慮到反浸透技術(shù)開展較快及有關(guān)部門推薦，采用反浸透脫鹽法。2.2工作原理及處理工藝流程2.2.1工作原理反浸透是指原水在通過半透膜時(shí)，用外加足夠壓力使溶液中溶劑水沿著與自然浸透壓相反的方向通過半透膜，而溶質(zhì)那么被半透膜所攔截，從而到達(dá)溶劑、溶質(zhì)別離的目的。反浸透廣泛應(yīng)用于溶液的別離、提娶純化、濃縮等用處，是目前海水和苦咸水淡化，純水、超純水制備的主經(jīng)濟(jì)的方法之一。2.1.2工藝流程大灣子給水所的原水為深井地下水，濁度和有機(jī)污染很少，故其預(yù)處理也較常規(guī)方式簡(jiǎn)單，因此較常規(guī)處理省略臭氧殺菌和活性炭過濾兩項(xiàng)工藝，流程如下：2.1.3系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.1.3.1預(yù)處理使用離子交換樹脂軟水器美國富萊克去除水

5、中鈣、鎂等離子，防止形成沉淀堵塞反浸透膜。采用工業(yè)鹽再生。2.1.3.2精濾、保安過濾主要是將原水中懸浮物進(jìn)展截留，降低濁度，防止超濾膜和反浸透膜堵塞，需定期將膜元件清洗。2.1.3.3反浸透系統(tǒng)對(duì)水中各類超標(biāo)陰陽離子進(jìn)展去除。由于出水水質(zhì)僅需滿足生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，本系統(tǒng)為一級(jí)一段式反浸透系統(tǒng)。核心的反浸透膜元件采用進(jìn)口芳香聚酰胺復(fù)合膜，設(shè)計(jì)產(chǎn)水量103/h。系統(tǒng)總功率：33K，系統(tǒng)增壓泵壓力為1.8Pa，本系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：A、操作壓力低，水通透量大。B、對(duì)二價(jià)離子去除率高，適用于本工程a2+、g2+、S42-等雜質(zhì)離子偏高的水質(zhì)情況。2.1.3.4反浸透系統(tǒng)進(jìn)、出水水質(zhì)比照表采水地點(diǎn)：大灣子

6、給水所采樣時(shí)間：2022年3月25日水溫：18表1反浸透系統(tǒng)進(jìn)出水水質(zhì)工程PH總硬度lS42-鐵單位g/Lg/Lg/Lg/L進(jìn)水水質(zhì)7.41854.573.731512.20.53出水水質(zhì)6.729.84.0423.20.05脫鹽率：1854.529.8/1854.510098.43、反浸透脫鹽系統(tǒng)的缺乏3.1水利用率不高由于本系統(tǒng)采用一級(jí)一段式脫鹽，系統(tǒng)對(duì)水的利用率僅為5060，對(duì)濃水直接排放，利用不夠。3.1能耗較高反浸透脫鹽系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠完善，采用提升、增壓泵較多，導(dǎo)致系統(tǒng)能耗較大，設(shè)計(jì)能耗為3.1K.h/3，但實(shí)際運(yùn)行中超出預(yù)計(jì)值，單位能耗在3.84.5K.h/3。據(jù)資料說明，采用交換式

7、能量回收裝置，可有效降低系統(tǒng)能耗。3.2膜件易污染，使用壽命較短由于反浸透膜孔徑多在0.251.0n之間，極易被水中懸浮物、膠體、結(jié)垢物及有機(jī)物污染堵塞，造成膜性能下降，進(jìn)而影響系統(tǒng)出水才能，必須定期對(duì)膜組件進(jìn)展清洗和更換，否那么會(huì)極大地減小膜的壽命。據(jù)實(shí)際使用說明反浸透膜連續(xù)運(yùn)行時(shí)使用壽命多在12年。3.3系統(tǒng)常見故障及對(duì)策詳見下表：表2常見故障及處理特征原因?qū)Σ呙擕}率明顯下降，系統(tǒng)壓力增加，產(chǎn)水量下降鈣離子污染或鈣類沉淀沉積1、加阻垢劑；2、降低進(jìn)水PH值；3、化學(xué)清洗膜組件。脫鹽率有所下降，系統(tǒng)壓力逐漸增加，產(chǎn)水量逐漸下降各類膠體污染；有機(jī)物沉淀；鐵離子污染1、定期化學(xué)清洗膜組件；2、換

8、膜。脫鹽率有所下降，系統(tǒng)壓力明顯增加，產(chǎn)水量明顯下降細(xì)菌污染1、化學(xué)清洗及殺菌；2、換膜。脫鹽率明顯下降，系統(tǒng)壓力明顯增加，產(chǎn)水量明顯下降金屬特別是重金屬、氯化物、氫氧化物污染、沉積全面化學(xué)清洗或換膜。4幾點(diǎn)體會(huì)4.1要保證反浸透系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)，必須保證預(yù)處理系統(tǒng)高效良好地運(yùn)行，防止各類污染物污染膜元件。4.2對(duì)反浸透系統(tǒng)高配電功率，高耗能的性能必須有清醒的認(rèn)識(shí)，不能只聽從消費(fèi)廠家片面的宣傳。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮配電容量是否符合要求。本系統(tǒng)就存在二次擴(kuò)容改造。4.3應(yīng)對(duì)反浸透系統(tǒng)排放的濃水及清洗、軟化再生廢水應(yīng)妥善處理，防止環(huán)境污染。大灣子給水所反浸透脫鹽系統(tǒng)投用以來，出水水質(zhì)到達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，解決了長期困擾該給水所供水硬度大，含鹽量高的問題，相信此項(xiàng)技術(shù)對(duì)北方，特別是西北內(nèi)陸干旱地區(qū)解決用水緊缺的問題有一定的參考價(jià)值。請(qǐng)廣闊同行對(duì)本文予以斧