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反渗透水处理技术在电厂中应用研究探讨
 
慧聪网   2005年8月15日11时15分   信息来源:曹培刚 王文彬 尚书仲 刘绍义    

    工业水处理  1999  03 

    摘  要:电力行业应用反渗透水处理技术日益广泛,我国急需完善出一套适合国情的RO设计、安装调试及运行规程。作者结合国内电厂反渗透技术应用的状况和一些经验,重点对RO预处理部分和附属系统提出了新的看法与认识。作者基于广泛的调研和运行试验的验证,提出预处理部分应推广使用双层滤料过滤器,对活性炭过滤器的使用提出了看法;并对预处理中加药的选择和保安过滤器的运行进行了研究探讨。RO附属系统则结合国内反渗透用户的实践经验,对加酸系统、阻垢剂加药、冲洗系统、化学清洗等方面进行总结研究,给出了具体例证及定量表述。 

    关键词:反渗透,化学清洗,双层滤料过滤器

  反渗透(RO)作为一种简易、实用的水处理方式在电厂应用中已由全套进口逐步发展到国产化,其设计和运行也从原来的照抄照搬到国内独立完成。可以说在国内的电站水处理行业,对RO的应用已积累了相当的经验。但是我国电力行业还没有一套完整的关于RO设计、施工和运行的规程。RO用户虽然众多,但管理上不统一,并且在设备及技术上受制于外国膜制造公司。为从根本上扭转这一局面,以国内RO应用情况为依据,完善出一套适合我国国情的RO设计、施工和运行方案是当务之急。

  笔者调研了国内RO用户的应用状况,结合应用中出现的问题,通过对比分析,就系统中几个环节提出自己的看法与认识。RO水处理方式是通过给水加压使水分子通过膜元件,把溶解盐类的水化离子或大分子阻留在浓水侧。因水质浓缩,为防止CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等难溶物质结垢要有加酸系统和阻垢剂加药系统;为保证RO入水不损坏膜元件,前面有预处理;后面可加离子交换(IEX)以进一步提高水质标准。RO单元应包括:保安过滤器、高压泵、RO膜组件、化学清洗系统、加药系统、检测仪表及连接管线、辅助安全系统等设备。其典型系统见图1。

  实际应用中,电站RO脱盐系统回收率大都为75%;常见的两段系统,前后段膜元件比例约为2:1,三段系统则前后段膜元件比例约为3:2,RO单元差别不大。其他方面因原水条件、出力、出水水质等要求不同会有较大差别,因此RO的设计、施工与运行不可千篇一律,其各个环节值得探讨研究。

    1 预处理部分的几点建议

  尽管在RO入口前有保安过滤器(又称精密过滤器或5μ过滤器)以保证膜元件不被划伤或污堵,但前面的预处理系统合理设计与平稳运行对RO至关重要。国内电厂RO应用事故中70%以上与预处理有关。通过调研提出以下建议。

  1)对于地表水源的RO脱盐系统,两层滤料过滤器(一般为无烟煤和石英砂)值得推广。华东地区五个RO用户均采用此设备,华北有RO水处理系统的电厂双层滤料过滤器的用户也不少。两层滤料过滤器截污能力大,运行周期长,运行中水头损失增长较慢,实践中应用效果良好,保证了RO入口水符合要求。

  2)预处理中加药的选择:预处理中加入各种混凝剂,可以除去水中悬浮物,胶体等杂质。但如果不根据水源实情,一味地添加,不仅改善不了水质,相反会因药剂本身或药剂中所含杂质,而使水中带入对RO膜元件有害的物质。国内电厂RO事故中以此为因的不乏其例。轻则减短膜元件寿命,重则使部分膜元件报废。同时药剂之间的兼容性也不容忽视。如:使用六偏或聚丙烯酸为阻垢剂时,则混凝过程中不应使用阳离子型聚电解质作助凝剂。

  3)活性炭过滤器的作用:活性炭可以除去水中有机物、余氯等有害于膜元件的杂质。对于CA膜,因其耐氯性强,抗有机污染性差,为防止微生物应在前处理中加入CL2或NaOCL,一般不再加活性炭过滤,国内许多RO用户,如:杨树浦电厂、宝钢电厂、郑热五期等均如此。

 
 
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