論述火電廠反滲透水處理系統(tǒng)污染特點(diǎn)、種類及對策

黎勇

摘 要：可持續(xù)發(fā)展理念的提出，對于社會生產(chǎn)和人們的生活提出了較高的要求?；鹆Πl(fā)電作為當(dāng)前我國電力生產(chǎn)的主要形式，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定的水污染，通常都是利用反滲透處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。文章結(jié)合相應(yīng)的的實(shí)例，對火電廠反滲透水處理系統(tǒng)污染的特點(diǎn)、種類以及相應(yīng)的處理對策進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：火電廠；反滲透水處理系統(tǒng)；污染特點(diǎn)；種類；對策

前言

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下，社會對于電力的需求不斷增加，推動了我國電力行業(yè)的飛速發(fā)展。目前，火力發(fā)電是我國最主要的發(fā)電形式，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著非常重要的地位。但是，在火力發(fā)電過程中，會產(chǎn)生各種各樣的環(huán)境污染，影響了社會的可持續(xù)發(fā)展。對此，相關(guān)管理部門采取了一系列的措施，其中，反滲透水處理系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對水污染進(jìn)行有效預(yù)防和治理，應(yīng)該引起相關(guān)技術(shù)人員的重視。

1 反滲透水處理系統(tǒng)

所謂反滲透，是一種借助于選擇透過或者半透過性膜的工力能以壓力為推動了的膜分離技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)施加的壓力大于水溶液的滲透壓時(shí)，水分子可以透過膜，經(jīng)產(chǎn)水流道流入中心管，然后從另一端流出水中的雜志，如有機(jī)物、細(xì)菌等，從而實(shí)現(xiàn)分離凈化的目的。反滲透是目前過濾精度最高的膜分離技術(shù)，其過濾精度可以達(dá)到0.0001um，經(jīng)過濾后的水甚至可以直接飲用。反滲透膜的工作原理，是將純水與含有溶質(zhì)的溶液，使用一種只能通過水的半透膜隔開，純水側(cè)的水經(jīng)半透膜進(jìn)入溶液一側(cè)，使得溶液的水面升高，這種現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)液面升高到一定高度后，膜兩側(cè)的壓力平衡，液面靜止。這時(shí)，膜兩側(cè)存在一個(gè)被稱為滲透壓的壓力差。如果給溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力，則溶液中的水分子會被擠壓到純水一側(cè)，這種現(xiàn)象就被稱為反滲透。反滲透水處理系統(tǒng)在電力、電子、食品、化工等領(lǐng)域均有著非常廣泛的應(yīng)用，需要相關(guān)技術(shù)人員的重視。

2 反滲透水處理系統(tǒng)污染的特點(diǎn)和種類

以某火電廠為例，對反滲透水處理系統(tǒng)污染的特點(diǎn)和種類進(jìn)行分析。

2.1 系統(tǒng)概況

該火電廠采用的反滲透水處理系統(tǒng)為一級兩段式設(shè)計(jì)，一段13個(gè)膜殼并聯(lián)排列，二段7個(gè)膜殼并聯(lián)排列，設(shè)計(jì)出力為100t/h。但是在投運(yùn)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)產(chǎn)水量下降、系統(tǒng)壓差上升等問題，經(jīng)專家分析判定，系統(tǒng)反滲透膜存在污染現(xiàn)象，需要對污染類型進(jìn)行細(xì)致分析。

2.2 污染種類

2.2.1 顆粒或膠體堵塞污染：造成這種污染的主要原因，是預(yù)處理環(huán)節(jié)存在缺陷，過濾器的出水不達(dá)標(biāo)，同時(shí)保安過濾器沒有采用兩級過濾的形式，又或者是沒有對保安過濾進(jìn)水SDL進(jìn)行定期檢測，從而導(dǎo)致堵塞污染。如果不能對其進(jìn)行及時(shí)有效處理，很可能會由于壓差過大而導(dǎo)致半透膜破裂，影響水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其主要現(xiàn)象在于：打開進(jìn)水側(cè)壓力容器端蓋，會看到在反滲透膜進(jìn)水端，存在一層雜質(zhì)。

2.2.2 化學(xué)污染：化學(xué)污染主要是膜元件內(nèi)沉積有碳酸鹽垢，一般都是由誤操作引起的，如阻垢劑加藥系統(tǒng)不完善，運(yùn)行過程中阻垢劑加藥忽然中斷等，也可能是阻垢劑與水質(zhì)不匹配，或者加藥量不足。化學(xué)污染輕則會影響系統(tǒng)的工作效率，重則可能導(dǎo)致膜元件的報(bào)廢。

2.2.3 微生物污染：微生物包括細(xì)菌、病毒、孢子、藻類等，在水中普遍存在，很難徹底去除。在反滲透膜元件上，微生物污染表現(xiàn)出幾個(gè)顯著的特點(diǎn)：其一，給水SDI≤3時(shí)，在膜表面仍會出現(xiàn)大量而對粘泥狀生物膜；其二，在濃差極化的情況下，微生物污染發(fā)展迅速，會在一定程度上增大系統(tǒng)電耗；其三，粘泥狀生物膜不溶于酸和堿，而且?guī)缀醪皇芩骷羟辛Φ挠绊?，很難沖洗干凈。

在該火電廠中，對污染類型進(jìn)行了檢測，將進(jìn)水SDI由初始的1.9-2.4提升到了4.5-5.5，發(fā)現(xiàn)SDI卡上出現(xiàn)了綠色粘性物質(zhì)，打開膜端板，發(fā)現(xiàn)在反滲透膜元件的表面，覆蓋有一層黃褐色粘泥狀沉積物，在膜端頭的卷層中，也存在有紅色和黃色的不溶污染物。通過灼燒失量分析、灰分光譜分析以及紅外光譜分析，最終確認(rèn)，反滲透水處理系統(tǒng)的污染包括有機(jī)物、微生物以及鐵離子污染。

3 反滲透水處理系統(tǒng)污染的處理對策

3.1 酸洗

在清洗前，需要對整個(gè)清洗系統(tǒng)進(jìn)行全面細(xì)致的檢測，確保所有閥門和管理的密封良好，不存在滲漏現(xiàn)象。同時(shí)，使用反滲透水對系統(tǒng)管路進(jìn)行沖洗，然后根據(jù)管路體積等相關(guān)參數(shù)，對酸洗溶液進(jìn)行調(diào)配。在清洗水箱中，注入約3t的反滲透水，加入約120kg的酸性清洗劑，確保其pH值在2-2.5之間，清洗液溫度為37℃。酸洗溶液配制完成后，打開循環(huán)系統(tǒng)，使得藥液可以充分混合，以低流量打入系統(tǒng)循環(huán)，每一支壓力容器的流量應(yīng)該控制在4-5m3/h，先清洗一段，然后清洗二段，清洗的動態(tài)循環(huán)約為20min，靜態(tài)浸泡6-8h。同時(shí)，每隔30min，需要對pH值進(jìn)行檢測。清洗完成后，排空清洗液，并使用反滲透水對整個(gè)水處理系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，每支壓力容器的流量控制在10-12m3/h，直到產(chǎn)水電導(dǎo)率接近合格，才能停止沖洗。

3.2 堿洗

堿洗的基本流程與酸洗相似，在清洗水箱中，注入3t反滲透水和60kg堿性清洗劑，同時(shí)使用NaOH將pH值控制在11，溫度控制在35℃。之后將藥液均勻混合，低流量打入系統(tǒng)循環(huán)，每一支壓力容器的流量控制在4-5m3/h，循環(huán)20min，循環(huán)浸泡6-8h，每隔1h進(jìn)行一次循環(huán)，循環(huán)時(shí)間為30min。之后，采用大流量循環(huán)，以每支壓力容器10-12m3/h的流量循環(huán)約30min。排空清洗液，使用反滲透水對系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，每支壓力容器的流量控制在10-12m3/h，直至沖洗干凈。

3.3 殺菌

在清洗水箱注入3t反滲透水和1.2kg非氧化型殺菌劑MSS238，使用鹽酸或者檸檬酸，將pH值調(diào)整在6-7。之后，以每支壓力容器3-5t/h的流量循環(huán)1h，在操作30min后，再次添加約0.6kg的殺菌劑。使用預(yù)處理產(chǎn)水對系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，直至沖洗干凈。

3.4 處理效果

清洗前后的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)對比如下：

可以看出，經(jīng)過清洗后，水處理系統(tǒng)的性能得到了完全恢復(fù)。在使用一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)分滲透水處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)良好，出水質(zhì)量穩(wěn)定，而且膜元件的污染情況有所減輕，經(jīng)測試，對于反滲透水處理系統(tǒng)膜元件的清洗和處理，只需要約3個(gè)月進(jìn)行一次即可，成本相對較低，基本上不會對電廠效益造成影響。

4 結(jié)束語

總而言之，火電廠反滲透水處理系統(tǒng)的污染種類是多種多樣的，擁有各自不同的特點(diǎn)和產(chǎn)生原因，在對其進(jìn)行處理時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該充分重視，結(jié)合實(shí)際情況，選擇合理有效的應(yīng)對策略。同時(shí)，在日常管理中，應(yīng)該加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)工作，降低污染發(fā)生的機(jī)率，確保系統(tǒng)功能的充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1]趙江平.反滲透水處理系統(tǒng)污染分析及對策[J].河北煤炭，2006（6）：19-21.

[2]胡杰華，訾洛陽，姚翔.反滲透水處理系統(tǒng)的微生物污染與防治研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2008（11）：373-374.

[3]王巖，王文凱，韓利.某火電廠反滲透系統(tǒng)污染及清洗[J].水處理技術(shù)，2012，38（z1）：115-118.

[4]宋瑩，燕雨虹，孫利強(qiáng).火電廠反滲透系統(tǒng)污染原因分析及清洗[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2011，29（3）：99-101.