反滲透膜壓差迅速上升、產(chǎn)水率下降的原因及處理方法

魏芳芳

摘要：本文總結(jié)了黃陵煤矸石發(fā)電有限公司三期電廠在反滲透設(shè)備應(yīng)用方面的經(jīng)驗和教訓(xùn)，闡述了反滲透系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行、維護、保養(yǎng)、清洗中應(yīng)注意的事項，介紹了反滲透設(shè)備的運行管理和注意事項。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；反滲透膜；污染；原因分析；采取措施

一、鍋爐補給水系統(tǒng)的工藝流程

1、黃陵煤矸石發(fā)電公司三期電廠為2*300WM煤矸石電廠，鍋爐補給水系統(tǒng)2012年建成，2013年正式投入使用，采用全膜法水處理技術(shù)，其技術(shù)工藝流程主要為：礦井疏干水處理后→電廠工業(yè)蓄水池→雙介質(zhì)過濾器→超濾裝置→超濾水箱→超濾產(chǎn)水升壓泵→保安過濾器→一級高壓泵→一級反滲透裝置→一級淡水箱→二級RO升壓泵→保安過濾器→二級高壓泵→二級反滲透裝置→二級淡水箱→EDI淡水泵→EDI電去離子處理→除鹽箱→除鹽水泵→到達主廠房

2、全膜水處理工藝自動化程度高，無廢酸、廢堿的排放，減少了環(huán)境壓力，同時降低了職工勞動強度，5年來運行穩(wěn)定，產(chǎn)水水質(zhì)高，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠性。2018年2月根據(jù)定期工作，對一級反滲透進行了維護性清洗，清洗后各項指標合格運行正常，但在2018年4月壓差迅速上升，產(chǎn)水量下降，因此進行了整個系統(tǒng)打開、全面的檢查和分析。

二、一級反滲透膜壓差迅速上升、產(chǎn)水量下降的原因分析

一級反滲透于2018年2月進行了一次維護性的化學(xué)清洗，產(chǎn)水流量、壓差恢復(fù)正常值。3月中旬開始一段壓差出現(xiàn)了快速增加的情況，最高時一段壓差達到4.15公斤，同時產(chǎn)水流量從100下降到85m3/h左右。一級反滲透一段壓差還有繼續(xù)上升的趨勢。針對此問題，進行了現(xiàn)場調(diào)查。

1.1 2月份清洗后兩套RO運行數(shù)據(jù)

1.2 清洗后兩個月兩套RO運行數(shù)據(jù)

從以上數(shù)據(jù)可以看出，化學(xué)清洗后一級1#RO一段壓差為1.96公斤、一級2#RO一段壓差為1.77公斤。4月11日一級1#RO一段壓差上升到4.03公斤、一級2#RO一段壓差上升到4.15公斤，并且有進一步上漲的可能。

2、反滲透壓差異常調(diào)查

2.1 端面檢查

從上圖看出，膜元件進水側(cè)有大量的濾芯碎片并伴有微生物滋生的問題，第一支膜元件重量在25公斤左右（膜元件型號為BW30-400，正常膜元件控水后重量在15公斤左右，膜元件增重明顯）。濾芯碎片堵塞了鹽水通道，反滲透進水受阻，再加上微生物的問題，導(dǎo)致一段壓差上漲迅速。濾芯碎片建議通過沖洗、人工夾出的方式進行清理。

2.2 余氯檢測

打開一段進水側(cè)端面10分鐘左右，能聞到明顯的腥味，懷疑預(yù)處理余氯含量不夠。分別檢測了超濾進水、超濾產(chǎn)水、反滲透進水的余氯，結(jié)果均為0.0mg/l，余氯投加明顯不足。

2.3 SDI檢測

T0=15.04秒，T15=16.87秒，SDI=0.72

3.調(diào)查結(jié)果

3.1三期一級反滲透進水 SDI<1.0，如此低的檢測結(jié)果不代表系統(tǒng)就沒有微生物滋生的問題。

3.2施工過程沖洗還不干凈，有少量雜物細小的碎片，絕大部分被截留在一段第一支膜元件的進水側(cè)。

3.3系統(tǒng)殺菌劑加藥不足，微生物滋生嚴重問題后導(dǎo)致了壓差上漲迅速。

3.4壓差迅速上漲后，保安過濾器采用的大孔型濾芯，破裂后將濾芯纖維沖到的入口端膜表面。

4.處理方法

4.1采用人工方法將入口端膜表面的雜物、濾芯纖維清理干凈。

4.2余氯投加

確保預(yù)處理次氯酸鈉正常投加，保證在還原點之前系統(tǒng)中余氯含量≥0.1mg/l。超濾進水余氯含量建議維持在 0.2-0.5mg/l。

4.3化學(xué)清洗恢復(fù)

通過現(xiàn)場確認，一段第一支膜元件增重明顯，第二支膜元件進水側(cè)端面保持干凈（增重不明顯）。建議將一段第一支膜元件裝到最后面，其他五支膜元件按順序向前平移，同時調(diào)轉(zhuǎn)原第一支膜元件的方面（調(diào)轉(zhuǎn)鹽水密封圈即可）。這樣有利于污染物通過最短的路徑排出系統(tǒng)。

兩套RO分段清洗后的運行參數(shù)。

5、運行管理

5.1定期檢查、及時更換保安過濾器濾芯，防止濾芯因安裝或質(zhì)量問題發(fā)生泄漏所引起的反滲透膜的顆粒污染。當保安過濾器進口壓差大于 0.15MPa 時，應(yīng)更換濾芯。一般應(yīng)每月檢查一次，濾芯使用時間不宜超過6個月，運行時還應(yīng)經(jīng)常檢查保安過濾器內(nèi)是否有氣體，不能讓空氣帶入。

5.2反滲透膜元件的檢查

一般每隔半年（需要時可縮短時間），要對每套反滲透的一段、二段膜元件進行檢查。打開壓力容器端蓋（使用專用工具，并由技術(shù)熟練的技工操作）。

檢查進水段有無機械雜質(zhì)、金屬氧化物沉積，有無細菌微生物滋生，膜元件顏色有無變化，檢查膜有無結(jié)垢。

如果需要還可以抽出膜元件進行細致檢查，在抽進水端膜元件時，一定不能直接抽，要把按水流方向它從壓力容器推出，安裝時同樣。

每次檢查完要做詳細記錄，以便進行對比。

5.3各表計定期校驗，保證儀表準確可靠。

定期對反滲透設(shè)備運行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計。操作壓力、回收率（或濃水排放量）、進水的 SDI、pH、余氯和溫度是反滲透裝置的主要運行控制參數(shù)；脫鹽率、產(chǎn)水量和壓差是三個主要監(jiān)視性能參數(shù)。在運行管理中必須嚴格遵守，絕不能隨意改變操作條件。特別要防止提高回收率來增加產(chǎn)水量，SDI 值超標的情況下繼續(xù)運行，導(dǎo)致反滲透膜的堵塞；要防止在允許最大壓差以上繼續(xù)工作而造成膜元件的損壞。