電力行業(yè)反滲透設備

電力行業(yè)反滲透技術(shù)簡介

電力行業(yè)應用反滲透水處理技術(shù)曰益廣泛，反滲透(RO)作為一種簡易、實用的水處理方式在電廠應用中已由全套進口逐步發(fā)展到國產(chǎn)化，其設計和運行也從原來的照抄照搬到國內(nèi)獨立完成?？梢哉f在國內(nèi)的電站水處理行業(yè)，對RO 的應用已積累了相當?shù)慕?jīng)驗。但是我國電力行業(yè)還沒有一套完整的關(guān)于RO 設計、施工和運行的規(guī)程。RO 用戶雖然眾多，但管理上不統(tǒng)一，并且在設備及技術(shù)上受制于外國膜制造公司。為從根本上扭轉(zhuǎn)這一局面，以國內(nèi)RO 應用情況為依據(jù)，完善出一套適合我國國情的 RO 設計、施工和運行方案是當務之急。下面首先介紹反滲透水處理。

原理：

水從稀溶液一側(cè)通過半透膜自然向濃溶液一側(cè)流動的過程叫水滲透。人們制造了一種膜，它只允許水分通過，溶液中的鹽類則不能通過，這種膜叫半透膜。反滲透是利用半透膜透水不透鹽的特性去除水中的鹽份在反滲透膜的原水側(cè)加壓,使原水中的一部分純水沿與膜垂直方向透過膜,水中的鹽類和膠體物質(zhì)在膜表面濃縮剩余部分原水沿與膜平行的方向?qū)饪s的物質(zhì)帶走。透過膜的水中僅殘余少量鹽份，收集利用透過水，即達到了脫鹽的目的。反滲透可除去水中98%的無機鹽，對有機物的去除為相對分子質(zhì)量大于200 的有機物以及膠體，相對分子質(zhì)量小于200 的有機物會透過反滲透膜，它是當代的的脫鹽技術(shù)。反滲透脫鹽必須滿足兩個基本條件：①半透膜具有透水而不透鹽的選擇透過特性。②鹽水與淡水兩室間的外加壓差大于滲透壓差。符合條件①的半透膜稱之為反滲透膜。反滲透應用于水處理工程，除膜本身外，還需要2 個配套部件：淡水室和濃水室（兼原水室）。所以，反滲透膜必須與其他器件一起才能組合成具有引進高壓鹽水和收集淡水功能的設備。這種具有進出水功能的脫鹽單元稱為膜元件。膜元件通常按水處理工藝需要，將多個膜元件組合起來形成一個較大的脫鹽單元，這種單元稱膜組件。多個膜組件又可進一步組合成更大的脫鹽單元，形成反滲透裝置。

廣義的講，反滲透裝置應包括所有膜組件、連接管道、閥門、儀表、以及高壓泵等相關(guān)設備，甚至可以延伸到整個反滲透系統(tǒng)；狹義的講，反滲透裝置僅指膜組件本身。

目前，電廠實際應用中，RO 脫鹽系統(tǒng)回收率大都為 75％，常見的兩段系統(tǒng)，前后段膜元件比例約為2：1，三段系統(tǒng)則前后段膜元件比例約為 3：2，RO 單元差別不大。其他方面因原水條件、出力、出水水質(zhì)等要求不同會有較大差別，因此RO 的設計、施工與運行不可千篇一律，其各個環(huán)節(jié)值得探討研究。

1．預處理部分的幾點建議

盡管在 RO 入口前有保安過濾器(叉稱精密過濾器或 5 過濾器)以保證膜元件不被劃傷或污堵，但前面的預處理系統(tǒng)合理設計與平穩(wěn)運行對RO 至關(guān)重要。國內(nèi)電廠 RO 應用事故中70％以上與預處理有關(guān)。通過調(diào)研提出以下建議。

1．1 對于地表水源的 RO 脫鹽系統(tǒng)，兩層濾料過濾器(一般為無煙煤和石英砂)值得推廣。華東地區(qū)五個

RO 用戶均采用此設備，華北有 RO 水處理系統(tǒng)的電廠雙層濾料過濾器的用戶也不少。兩層濾料過濾器截污能力大，運行周期長，運行中水頭損失增長較慢，實踐中應用效果良好，保證了RO 入口水符合要求。

1．2 預處理中加藥的選擇：預處理中加入各種混凝劑，可以除去水中懸浮物，膠體等雜質(zhì)。但如果不根據(jù)水源實情，一味地添加，不僅改善不了水質(zhì)，相反會因藥劑本身或藥劑中所含雜質(zhì)，而使水中帶入對

RO 膜元件有害的物質(zhì)。國內(nèi)電廠 RO 事故中以此為因的不乏其同公司的膜的運行PH 值范圍有所差別)。對于 RO 用戶應根據(jù)實踐經(jīng)驗進行調(diào)整，如上海石洞口二廠(采用聚酰氰復合膜)RO 入口 PH 值為 5．7，運行情況較好。但是PH 值如果凋得過低，不僅浪費酸，而且對膜性能的發(fā)揮不利。為了保證 RO 系統(tǒng)的實際運行，根據(jù)用戶水質(zhì)特點及設備情況，甚至町以不加酸。如衡水電廠采用少加酸、不加阻垢劑的方式，不但降解了過去的污染，而且目前運行穩(wěn)定，帶來很大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

2．2 阻垢劑的必要性：加阻垢劑如六偏磷酸鈉，旨防止 CaCO 等物質(zhì)結(jié)垢。如果水質(zhì)良好，可以不加阻垢劑。RO 水處理系統(tǒng)的大部分用戶證實際運行中都沒有加，f 日卻都有此加藥系統(tǒng)。這不能否認

在一定程度上造成資金占用，因此在RO 設計中對于確實水質(zhì)良好，可以大膽地不上阻垢劑加藥系統(tǒng)。

2．3 莢于沖洗系統(tǒng)： 國外資料報導，500×10-6 以下含鹽量的水質(zhì)可以用原水沖洗，即低壓沖洗而不再另加沖洗設備，如果水質(zhì)岔鹽量較高則必須用RO 出水沖洗，需專門配置 RO 沖洗系統(tǒng)。實際上，許多電廠全套引進國外設備，有沖洗系統(tǒng)且為程序控制，即RO 停運后自動由淡水箱送水入RO 入 Ll 沖洗一段時間。這些電廠多數(shù)并沒有投運此系統(tǒng)。如果水源水質(zhì)良好(含鹽量低)，應省去額外的沖洗系統(tǒng)。低壓沖洗即可滿足RO 膜元件的要求。

2.4 關(guān)于化學清洗，如果RO 運行正常，每年只須化學清洗一兩次。至于有些電廠由于運行不好而頻繁清洗RO，把清洗改為固定管路，應屬例外，筆者認為不值得推廣。針對不同的情況，使用不同的清洗配方，清洗液多采用檸檬酸為主要成分，也有用鹽酸和十二烷基磺酸鈉。針對已嚴重污堵膜元件的清洗，應以試驗為依據(jù)，如某電廠RO 調(diào)試后，脫鹽率及出力下降，預處理沒過關(guān)而使膜元件污堵，采用臨時接管清洗。