上都电厂超滤在锅炉补给水中的运行分析及存在的问题

塞旦型夔国上都电厂超滤在锅炉补给水中的运行分析及存在的问题陈海霞张守德(内蒙古上都发电有限责任公司)摘要：全膜法水处理工艺是一种由超滤(UF)、反渗透(RO)、电除盐(EDI)制水设备组合在一起构成的新型水处理制水技术，七种超滤作为一种预处理方式在全膜法工艺中起着举足轻重的作用，本文着重介绍了超滤在上都电厂(4X600MW直接空冷机组)锅炉补给水中的应用及存在的问题，主要包括超滤的运行情况、数据分析、系统中存在的问题以及解决改进措施。关键词：超滤偷摸压差化学清洗上都电厂锅炉补给水工程制水水源为内蒙古锡盟多伦县西山湾水库水，经机械加速澄清池混凝、澄清处理后出水SS≤20mg／L。净水站来水经生水加热器后温度：20±5。C。一二期共设计超滤装置掺水规模412．5m3／h(5套X82．5m3／h)。全套水处理系统简单流程为：水库水一机械加速澄清池一多介质过滤器一盘式过滤器一超滤一一级反渗透装置一二级反渗透装置一EDI装置一除盐水箱。1超滤运行数据及分析1．1超滤压差及产水系数的变化。超滤采用SFP一2660型膜组件与外压式中空纤维膜，主要去除水中的颗粒、悬浮物、胶体、有机物等杂质。超滤的进出水压差随着运行时间的增加增长较快，在手动强制反洗后差压有所下降但投运后又迅速上升，整个运行周期差压基本控制在0．04～0．15MPa，当运行差压达到0．15MPa时，产水流量下降至40—50t／h左右，产水系数为27—33m3／h·bar，除盐水补水量大时，五套超滤的出力已经远达不到五套反渗透的进水水量要求(反渗透单套进水量80t／h左右)，因此就需要进行化学清洗。化学清洗后进出水压差恢复到0．04～0．05MPa，出力能达到80t／h左右。1．2超滤对悬浮物的去除。超滤的进水浊度最高3-5NTU，最低0．5NTU，但出水浊度基本可以控制在0．3NTU以下，抽样检测到超滤产水的SDl15在2以下，超滤对颗粒物及部分胶体的去除效果在66％一93％，而反渗透系统的进水浊度要求在1．ONTU以下，SDl15≤3，因此超滤系统的出水水质完全能够满足反渗透的进水水质要求。1．3超滤对有机物的去除。超滤进水的C0Dcr含量在1Omg／L以下，出水可以降至2—4mg／L之间，对有机物的去除率在57％一71％之间。1．4超滤对总铁的去除。超滤进水的总铁在2O一25ug／L，出水基本在2ug／L以下，说明超滤膜对总铁有很好的去除效果，脱除率在90％以上。0MEXELL—SFP2660系列外压式中空纤维膜组件对颗粒物及部分胶体的去除效果在66-％一93％，有机物的去除率在57％一71％之间，对总铁有很好的去除效果，脱除率在9O％以上。出水浊度基本可以控制在0．3NTU以下，SDl15≤2。透膜压差随运行时间逐渐增加，运行差压达到O．15MPa时，产水流量下降至50t／h左右，需要通过化学清洗进行恢复。2超滤运行中出现的问题一直比较正常。但是进入2008年，设备明显出现问题：系统进水压力逐渐升高，进出水差压增长较快，产水流量日益减小：自动反洗效果越来越差，自动反洗的周期由原来1小时一次调整为45分钟一次，停运强制手动反洗后产水量有所上升，但投运时间不长就又明显下降，于是不得不缩短化学清洗周期，化学清洗周期由原来的半年一次缩短为3个月一次。后采用的运行方式为通过不断降低超滤装置出力来维持超滤膜的透膜压差不大于0．1MPa，在超滤装置运行后期出力仅为40～5Om3／h，出水量几乎下降一半，超滤全部投运产水量也满足不了五套反渗透的进水水量要求，严重影响整个制水系统的正常运行。2-2膜丝断损。2010年6月，该厂对超滤膜元件的膜丝现状进行了评估，着重判断膜丝的完整性，从超滤装置中抽取出6根膜元件进行检测，结果发现膜内漏点较多，有断丝现象。如图1、图2所示。图1部分膜丝断裂图2膜丝断损引起泄露3原因分析(1)上都电厂锅炉补给水系统使用的原水为西山湾水库水，其水质为低温低浊水，处理难度大，而且原系统设计中没有充分考虑到水库水经过30km碳钢管道输送后，铁的含量较原设计数据大大增加，水质相对于原设计变化较大。此种水质下超滤系统的自动反洗和手动加强反洗的各项参数不能满足要求，达不到对超滤透膜压差和产水流量进行良好恢复的效果。在该种水质下，超滤一般要求的反洗通量至少应在1O01mh以上，超滤进行杀菌剂化学加强反洗时要求有效氯浓度至少应在200mg／L以上，而目前超滤系统以上两项配置参数分别为501mh和30mg／L。⑧超滤化学加强反洗只设有杀菌剂加药系统。一般情况下，为保证杀菌剂的杀菌效果，超滤系统的杀菌剂应与碱同时投加。另外根据现有水质情况，超滤系统应增设反洗加酸装置。i4冬季四台机组运行除盐水补水量大，超滤系统长期超负荷运行，得不到彻底及时的维护保养，造成超滤膜在胶体硅、铁、微生物