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摘要：近些年我国经济发展十分迅速，火电厂反渗透水处理受到人们的关注。反渗透水处理装置是现代火电厂中的重要装置之一，运用它能在很大程度上保证火电厂运行的稳定性。但是，在其运行过程中，会残留一定的污染物堵塞系统，影响系统的顺畅运行。对此，使用化学手段清洗装置就显得尤为重要，可以说，这是装置能够健康运行的必然要求。
关键词：火电厂；反渗透水处理装置；化学清洗
引言
分析了反渗透系统运行时的参数变化，判断系统性能下降的原因，是微生物、有机物及无机盐垢对系统的污染。选择了新的专用杀菌剂，并重新制订清洗方案。清洗系统的结果表明，反渗透系统的各项重要指标均有大幅度提升，取得了令人满意的清洗效果。
1反渗透水处理装置化学清洗的必要性
现阶段，火电厂的反渗透水处理主要出现在以下几个程序之中，首先水库来水，通过生水泵进入混合式生水加热器，加热操作之后，进入多介质过滤装置和保安过滤装置进行2次过滤，排除水中杂质，之后进入反渗透高压给水泵，经过反渗透装置进入淡水箱。在水体进入多介质过滤装置之前，需要依次加入次氯酸钠和絮凝剂，在流入安保过滤系统之前，需要添加亚硫酸氢钠作为还原剂，以起到阻垢的作用。调查研究显示，水体经过多介质过滤装置之后，水中所含的悬浮物比例降低到了1mg/L以下，SDL达到3以下，铁离子含量达到0.05mg/L以下，水质得到了极大的改善。在保安过滤装置的进出口位置，差压的上升速度会不断加快，在极短的时间之内就可以从0.01MPa上升到0.12MPa，大大高出装置的最大压力要求。对此，不得不频繁地更换过滤器的滤元，最频繁时，甚至每隔2～3d就需要更换一次。更换滤元时，可以发现旧滤元的表面覆盖有一层黏稠、淡黄色、带有强烈腥臭气味的胶状沉积物质。这一情况直接说明滤元受到了微生物和有机物的严重污染。在研究运行了一段时间的反渗透压力容器时发现，其入水侧的端盖位置同样存在大量的淡黄色胶状黏稠物质，而工作人员还在容器的内表面发现了明显的粉末状暗红色沉积物质。经过化验，明确其为铁元素的氧化物质。此外，在膜元件的入水侧发现了大量结垢的情况。毫无疑问，这些都是水中所携带的微生物和化合物物质经过过滤系统之后进入容器中，在沉积作用下污染了装置。这些装置的污染在极大程度上导致了反渗透装置的运行不通畅，严重影响了装置的运行效果，同时，其还导致元件更换频繁，造成极大的成本浪费。对此，对装置的化学清洗就表现出了其重要性和必要性。现阶段，电力需求不断扩大，火电厂作为电力结构中的重要组成部分，必须要保证运行的稳定性，最大程度满足不断变化的市场需求。
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2反渗透水过滤装置的化学清洗方法
2.1清洗方案及注意事项
根据膜污染的特点，结合厂家清洗导则，制定膜化学清洗方案：碱清洗剂采用质量分数分别为0.5%的NaOH+0.5%的Na-EDTA，酸清洗剂采用质量分数分别为1.5%的柠檬酸+1.5%的EDTA。清洗前仔细检查整个清洗系统有关阀门及管路的密封严密性。首先用RO水冲洗系统管路。然后根据溶液箱及管路体积，配制碱洗溶液，调节溶液的pH为11.0，清洗液温度保持在35℃，进行分段清洗，先清洗一段，再清洗二段，清洗方向与运行方向一致，清洗采用动态循环6～8h，后静态浸泡12h。最后用RO产水冲洗至出水中性。酸洗方案参照碱洗方案：配制酸洗溶液，调节溶液的pH为3.5，清洗液温度保持在35℃，也采用动态循环与静态浸泡相结合的方式。为保证清洗药品的离子活性，在清洗过程中，要保持清洗液的温度不能高于45℃，也不能低于20℃。在清洗过程中要注意清洗液含量和pH的变化，当变化时要加入药剂调节。
2.2清洗药品的选择及配置
有许多天然或人造的薄膜对于物质的透过具有选择性。当两种浓度不同的溶液(这里指浓水与淡水)被一层半透膜隔开时,只有溶剂(水)可以通过,而溶质(盐)却不能通过,这样水从淡水侧向浓水侧流动,当流动产生动态平衡时,在两种不同浓度的溶液面产生高差或称压差,这个压差称为渗透压。如果向浓水侧施加压力以至于超过渗透压,则浓水中的水会反方向通过半透膜流进淡水侧中,这就是反渗透。反渗透膜对水中离子和有机物的去除机理目前为大家普遍接受的理论是:认为起作用的半透膜可以看作是对扩散的非孔屏障,水和溶质被溶解在膜内,靠浓度梯度和压力梯度扩散过去。反渗透膜对水中离子和有机物的去除性能具有以下规律:(1)高价离子的去除率大于低价离子。(2)去除有机物的特性受分子结构和膜材料亲和性影响,大致趋势为:①分子量——高分子量>低分子量;②亲和性——醛类>醇类>胺类。
2.3清洗流程
清洗流程关系着清洗效果，会在一定程度上影响装置的运行质量。下面，从3个角度分析清洗流程。杀菌剂清洗流程使用杀菌剂清洗的流程是：①科学配置清洗液，开启清洗水泵，将水泵的出口压力设置为0.2MPa，低流量地输入清洗液，同时，打开排水阀，避免清洗液被稀释；②压力容器中的原水完全置换之后，将排水阀关闭，循环清洗，10min之后放出清洗液，之后再加入新的清洗液，循环清洗4次；③停止水泵，将膜元件浸泡在清洗液中，一段时间之后，使用水泵进行高压循环冲洗，冲洗时间1h左右；④循环以上程序，进行第二段清洗。酸洗流程酸洗流程是：①调配酸洗液，开启水泵，调整出水压力到0.2MPa左右，低流量流入酸洗液，2min之后将溶液的pH值控制在2.5左右，再次添加碳酸循环清洗，将pH值控制到2.8左右；②停止水泵，将膜元件浸泡在溶液中2h左右，开启水泵，进行高流量循环清洗，清洗时间为1h，清洗液浓度控制在2.7左右；③进入第二段酸洗，并冲洗干净。碱洗流程碱洗流程是：①配置碱洗液，开启水泵，将出水压力调整为0.2MPa左右，低流量输入碱洗液，清洗1h，保证溶液的pH值在11.7左右。②停止水泵，浸泡膜元件4h，使用高流量水清洗，清洗液的pH值应该保持在11.7左右。清洗后，清洗液中出现少量黄色絮状物。③进入第二段清洗，保证浓水pH值在7.02左右。
3结语
对反渗透系统清洗时，可同时进行所有段的水冲洗和浸泡，但对于高流量的清洗循环，必须分段进行。在清洗过程中，清洗液也会进入产水侧，为防止产生背压现象，不合格产水门必须保持常开。清洗后，在膜的表面仍会存在一些晶体物质的残留，旧膜表面的粗糙度明显要高于新膜。清洗后，系统的各项指标还不能完全恢复，因此，建议加强反渗透前预处理系统的运行控制，强化生水的杀菌处理，减少各种污染物的透过量，提升反渗透系统进水的品质，尽量延长膜的清洗周期。现今，大部分反渗透膜片及膜原件，对pH值及温度的适应性较好，易于清洗。如果清洗周期过长，除掉膜表面的污染物会越来越困难。因此，及时诊断污堵的原因，进行有针对性的清洗将更有效。
参考文献
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论文作者:邹梦,杨圣超,韩丹丹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/23
标签：反渗透论文; 装置论文; 洗液论文; 系统论文; 溶液论文; 火电厂论文; 酸洗论文; 《防护工程》2018年第23期论文;