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反滲透系統污堵與化學清洗

時間:2020-06-12 17:12

來源:《中國電業》

作者:藺耀輝

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我國的電力工業不僅是用水大戶,更是排水大戶,存在的不同之處在于用的是自然水資源,排出的是被使用過的污水,對于電廠來說節水的關鍵不僅僅是節約用水,更關鍵的是如何處理這些污水,然后循環利用這些廢水,而反滲透技術的應用主要是對水溶液中的水分和某些組織分選擇性透過,從而達到純化、濃縮或是分離污水中的有害物質為目的,我國的電廠水處理中反滲透技術的應用是上世紀七十年代引入的,反滲透采用的是膜分離的水處理技術,它的核心是由一種高分子材料制成并具有選擇性半透性質的滲透膜,主要應用于苦咸水、海水和污水的凈化處理以及提純,所以電廠水處理中反滲透技術所發揮的作用越來越重要。

反滲透技術從本質上來講是一種橫流性的過濾技術,不過它與一般的過濾技術并不完全相同。常見的過濾技術采用的是垂直過濾,要將需要過濾的液體全部流過過濾的載體,因此在這些過濾載體中會殘留許多液體中的懸浮物和顆粒;而采用反滲透技術,過濾液體會橫向流過反滲透膜,部分水液體在外界壓力下通過這層膜形成成品水,而未被轉化為成品水的液體與鹽類繼續留過反滲透膜表皮,逐漸形成濃水被排掉,這一過程還可以將截留的懸浮物沖刷帶走,防止了原有過濾技術下可見固體的沉積。研究表明,不管是天然還是人造的薄膜都或多或少的對物體的穿透具有選擇性。當濃水、淡水這兩種濃度不同的液體同時過濾時,只有水可以通過,而其中含有的鹽分等會被阻截。自然條件下,當淡水側水向濃水側滲入動作達到平衡狀態時,會產生滲透壓,而這一過程就被成為滲透。同樣的道理,若引起平衡狀態的是濃水側水向淡水側的滲透,這一改變自然條件的滲透過程即稱之為反滲透。

一、反滲透膜分離技術

反滲透膜清洗劑的選擇和使用。酸性的清洗劑主要選擇鹽酸、檸檬酸等,堿性的清洗劑以氫氧化鈉為主,對于無機鹽形成的垢,如碳酸鈣、氧化物等,可以通過鹽酸清洗的方式,對于硫酸鹽以及有機物垢的清除,選擇氫氧化鈉溶液,解除膜的污染,恢復膜的處理能力。對于反滲透膜的堿洗過程中,需要加入活性洗滌劑,防止改變膜的酸堿度,而影響到膜處理效果。反滲透膜具有方向性和分離的作用特點,經過反滲透膜后,有機物比無機物易于分離滲透,電解質溶液很容易分離處理,無機物離子的半徑和反滲透膜的作用效果有關。一般的溶質對膜的物理性質的影響不大,反滲透膜對烴類的分離速度不同,因此,對原水進行反滲透的膜分離處理,需要對原水實施預處理,提高膜分離處理的效率。否則會對反滲透膜產生不利的影響。

二、反滲透水處理存在的問題

優化反滲透水處理設備,將原水預處理系統與反滲透處理系統結合起來,提高原水處理的效果,使處理后的水質達標,完成原水處理的任務。經過預處理,使原水達到反滲透膜處理的條件要求,使反滲透系統安全平穩運行,實施反滲透的作用,將原水進行分離處理。反滲透膜處理技術經過三個工序,首先是原水的預處理工藝程序,然后進行膜處理,最后需要進行后處理系統,提高分離處理水質標準,實現原水的深度處理,達到原水的處理目標。為了實現原水的脫鹽處理效果,在原水中加入氯,通過泵機組加壓處理,提高原水的壓力,使其進入到反滲透水處理裝置中,依靠壓力差的作用,而通過反滲透膜,實現反滲透的處理狀態。如果工藝中過濾器選擇和使用不當,在與處理過程中,過濾器沒有達到更好的過濾效果,而導致機械雜質顆粒進入到反滲透反應器,影響到反滲透膜的作用效果。

在反滲透的進水中,沒有加注殺菌劑,導致細菌超標,而使反滲透膜污染,影響到原水的分離處理效果。反滲透膜遭受氧化污染后,不能達到預期的處理效果,必須對其進行恢復處理,才能實現原水分離處理的效果。為了保證反滲透水的水質達標,對化學藥劑的使用問題進行分析,加入阻垢劑,防止水質的鈣鎂離子對反滲透膜產生不利的影響。加入鹽酸調整原水的酸堿度,達到殺菌的作用效果,防止細菌超標,而污染滲透膜。

當加入的化學藥劑的量過大時,會起到反作用。加入鹽酸中的有機雜質較高的情況下,導致細菌滋生,引起反滲透膜污染,嚴重的影響到原水的反滲透水處理的效果。原水的水質不達標,對反滲透處理產生的不利影響。合理控制原水的水溫,當水溫升高后,就會使膜的強度弱化,縮短膜的使用壽命。對原水的水質進行預處理,通過過濾器的作用,降低其中機械雜質的含量,使其通過反滲透膜的作用,達到最佳的處理效率,提高原水反滲透處理的效率,達到原水凈化處理的技術要求。

三、原水的反滲透水處理措施

1.反滲透的運行調節

為了防止反滲透設備膜元件的污染,要在反滲透前對保安過濾器進行定期的維護。我們現在比較常用的保安過濾器的濾芯一般有兩種,分為線繞式和一次性濾芯。然而由于線繞式的濾芯隨著多次的反復清洗,過濾的精度就會逐漸降低,過濾的效果也會隨之下降,所以我們現在實際操作中保安過濾器通常采用一次性濾芯。

2.反滲透在化學水處理中防止結垢的措施

水源中微生物的含量比較少,所以在實際操作中可以不考慮進行殺菌處理,但是在操作中會產生阻垢,所以我們要做的很大的一個工作就是在反滲透在對化學水處理的應用中,在停運期間要加一些阻垢劑對膜元件進行沖洗,在必要的情況下還要定期的使用甲醛等相關的化學溶液對其進行殺菌處理。從多年的操作經驗來看,在濃水側容易結晶析出一些硫酸鹽和碳酸鹽為主要成分的水垢,我們都知道硫酸鹽晶體對反滲透膜具有嚴重的破壞作用,它會比較硬,還有可能穿透滲透膜,造成脫鹽率的下降,所以我們要做的就是在操作前對反滲透設備進行嚴格的檢查和維護,然后在操作前在反滲透設備里根據實際操作化學水的計量加入適當的阻垢劑,必要時還要加入適量的酸進行處理,降低其 PH 值,這樣就能有效的降低水垢的形成。

3.反滲透化學清洗

反滲透在化學水處理的應用中,雖然在前期做了充分的準備和處理,但是由于客觀原因以及一些不可避免的因素在操作中還會產生一定的污垢還會造成微生物的污染,所以為了恢復反滲透良好的透水性以及良好的脫鹽性能,盡量可能的延長反滲透的壽命,就需要我們對反滲透準備進行定期的化學清洗,據相關的規定以及多年的從業經驗,我們一般對反滲透設備的化學清理情況大致為一年兩到三次。但是在反滲透運行中,需要嚴格按照規定執行,如果出現在其他條件不變的情況下,產水量減少或者脫鹽率下降,首先要考慮的就是結垢或者微生物的污染,所以經過相關的核定后,要加入相關的化學試劑進行處理。

4.反滲透裝置的維護

為了保證反滲透在化學水處理的高效運行,除了在運行前做好相關的準備工作,在運行中嚴格遵守相關的規定,還要定期對反滲透設備進行維護,我們不僅要對直接進行水處理的設備進行維護,還要對反滲透裝置的操控系統進行維護,這樣就能很好的實現相關的監視工作,能夠在遠程實現對設備的觀察以及相關參數的檢定,能夠提高反滲透在化學水處理中的效率和質量。

結束語

現如今,我國經濟及科技水平正在快速提升,我們也應當加強對反滲透技術的研究與探索,對當前的反滲透技術進行改進,并創新更加先進的反滲透處理技術,以確?;瘜W水的處理效果,減少在實際運行過程中水垢以及微生物等有害成分的干擾,并加強對反滲透運行的調整與維護,從而推動企業以及社會的健康穩定發展。


編輯:李丹

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