郑州燃气发电有限公司全膜法化学水处理系统优化技术报告

科技创新2016年第9期J科技创新与应用郑州燃气发电有限公司全膜法化学水处理系统优化技术报告牛长军(郑州燃气发电有限公司，河南郑州450001)摘要：文章介绍了郑州燃气电厂化学水处理设备运行中遇到的异常问题，并针对异常问题进行的化验分析，得出了初步的解决方案。希望通过文章的分析，能够对相关工作提供参考。关键词：郑州燃气电厂；化学水处理；自来水；有机物；解决思路；管理1概述郑州燃气发电有限公司锅炉补给水处理系统采用的水源为郑州市高新区市政自来水，系统采用碟片式过滤器+超滤+两级反渗透+EDI处理形式，其中反渗透装置采用的是芳香聚酰胺复合膜元件，超滤膜采用的是中空纤维膜元件。该系统从2014年起逐渐出现以下问题：(1)原水(自来水)水质波动较大，初步判断水中存在大量的微生物，对超滤、反渗透的正常运行产生不利影响，需要对原水水质进行深度分析。(2)超滤装置运行压力和压差增大，需要频繁进行化学清洗。2015年9月，已更换了#1、#2超滤装置的膜元件。(3)反渗透前的保安过滤器及一级反渗透膜元件的压差频繁增大，从2015年2、3月份起，保安过滤器滤芯平均运行10天左右即失效(最短只能运行一周时间)，必须更换；每1O天左右必须在线清洗反渗透膜。为彻底解决以上问题，我们从2015年2月起，连续3个季度对化学水处理的水源情况、系统的运行状况进行了取样分析、调查和评估，初步理清了解决思路。2水质分析情况简介(表1)表1自来水水质袁含量含量项目项目外观微黄镄：黄Sr“(mg／L)全固形物(mg／L)497(rag／L)溶解固形物(mg／L)492HcO3一(mg／L)372．22悬浮物(mg／L)CO3。一(mg／L)O灼烧减量(mg／L)OH一(mg／L)O浊度(mg／)0．44C1一(mg／L)51．5pH(25。)7．46SO4(mg／L)49．79电导率(ps／cm25。C)486NO。一(mg／L)7．3碱度()(retool／L)6．1NO2一(mg／L)碱度()(mmol／L)Si02(±)(mR／L)全硬度(mmol／L)6．1Si02()(mg／L)14．05永久硬度(mmol／L)OSi02()(mg／L)暂硬度(mmol／L)6．1COD(mg／L)2．2Ca。(mg／L)82．16CO(mg／L)Mg(mL)24．3HS(mg／L)Na(mg／L)49．17细菌含量(个／毫升)l7l(．(mg／L)12．12石油类(mg／L)Fe()(mL)B0D5(mg／L)Ba(mg／L)NH3-N(mg／L)A1(mg／L)总磷(mg／L)游离COz(mg／L)T0C(mg／L)3超滤、反渗透系统异常原因分析超滤出水和自来水的CODM~含量几乎相同，但经过超滤水箱后，从反渗透进水取样，C0D含量成倍升高(#l反渗透进水升高为超滤出水的2．5倍，#2反渗透进水升高为超滤出水的2-3倍)。由此可见，超滤水箱及其前后连接管道中已经发生了微生物污染，超滤水箱和连接管道的内壁上极有可能生成了生物黏膜。导致超滤装置运行压力和压差增大、反渗透保安过滤器频繁污堵失效，被迫频繁清洗反渗透膜的主要原因是原水中含有较多的微生物、有机物，从而导致超滤、反渗透系统中发生了微生物污染。原水中的微生物主要包括藻类、细菌、真菌(霉菌、酵母菌)及其芽孢、孢子和病毒等，这些微生物普遍存在于地表水中(包括市政自来水)。对于反渗透系统，生物污染物开始时易在反渗透系统前端形成污染物，随后扩展到整个反渗透系统。反渗透在运行过程中，浓水侧微生物的滋生速度是很快的，微生物分泌的黏性液体与膜表面截留的污染物一起形成黏性的污堵层，使膜的透水率大幅降低，形成反渗透膜元件的生物污染。生物污染导致反渗透组件间的进出口压差迅速增加，膜元件产水量下降。膜元件一旦产生生物膜，清洗就非常困难。因为生物膜的黏附力极强，很不容易清除。清洗后残留的生物膜将是运行后微生物再次繁殖的滋生地，细菌的再次繁殖速度将更快。因此，对于反渗透水处理系统，微生物的防治是预处理的最主要任务之一，尤其是对于以地表水或废水为水源的反渗透系统更是如此。良好的反渗透预处理工艺设计和有效的运行中杀菌处理是非常重要的。4解决思路造成公司化学水处理系统的膜处理设备近一年多来频繁发生生物污染的根本原因是近一年多来自来水水源发生了变化，水中微生物及微生物的营养物质均有所增加。根据公司的具体情况，拟对反渗透的预处理工艺进行适当的技改，并提出两个技改方案：4．1方案A方案A是在超滤装置和反渗透装置之间增设活性炭过滤器，并在超滤前投加氯系杀菌剂，如次氯酸钠或氯气，以控制超滤系统(含超滤水箱)中的微生物。氯系杀菌剂能够使许多微生物快速失去活性。杀菌的效率取决于氯的浓度、水的pH值和接触时间。为了有效控制微生物的滋生，建议超滤进水的余氯含量控制在0