超滤_反渗透系统在电厂水处理应用中的运行维护与管理_梁军昌

全国火电100-200MW级机组技术协作会2008年年会论文集化学243超滤－反渗透系统在电厂水处理应用中的运行维护与管理梁军昌谢方磊徐德亮（华电国际十里泉发电厂）提要：本文根据超滤(UF)—反渗透(RO)系统在十里泉电厂水处理改造系统中的运行实践，基于稳定超滤产水量、延长反渗透膜使用寿命的目的，在全面分析和解决各种影响因素和问题的基础上，系统介绍了UF-RO在电厂水处理应用中的运行维护措施和管理经验。关键词：超滤；反渗透；运行；维护；管理华电国际十里泉发电厂锅炉补给水处理系统为反渗透-离子交换联合脱盐系统，原水采地下深井水，是2000-2001年对原“一级除盐+混床”离子交换系统基础上改造形成的。改造前后系统的工艺流程，见表1：表1华电国际十里泉发电厂锅炉补给水处理系统改造前后系统工艺流程比较改造前工业水泵出口→无阀滤池→清水箱→清水泵→机械过滤器→阳床→脱碳器→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱改造后工业水泵出口→无阀滤池→生水泵→叠片过滤器→清水箱→清水泵→20u过滤器→超滤（4组）→净水箱→净水泵→5u过滤器→高压泵→反渗透（2套）→淡水箱→淡水泵→原一级除盐＋混床除盐系统改后系统自2001年1月投运以来一直担负着对全厂七台机组的锅炉补给水和全厂冬季供暖补水任务。其中作为改造系统核心设备的两套设计出力60T/h的反渗透系统，经过7年多的运行，目前出力虽然降为45T/h，但是据厂家3年运行保质时间和国内外理论介绍,反渗透系统中反渗透膜随运行时间增加,系统产水量年递减10％,显然我厂的反渗透系统在经济运行方面取得了很好的成绩,系统改造效益显著。1通过实行稳定超滤产水量运行措施，实现对预处理的有效监控，稳定其运行效果反渗透应用在电厂水处理系统中，近前置预处理设备大多采用超滤装置，为其提供可靠的进水保障。同样，在我厂这一系统中，超滤是实现反渗透成功引入和运行的关键。从运行经济性和可靠性方面考虑，由于受原离子交换器的出力影响决定了系统最佳出力为90吨/小时，这就要求4台UF至少提供140吨的RO进水，平均每台超滤出水至少保证不低于35吨，而超滤的运行机理和超滤前置预处理设备简单对UF进水保障性差（只有无阀滤池）以及受雨季性和地表水混入的等突发性水全国火电100-200MW级机组技术协作会2008年年会论文集化学244质异常影响,决定了这是一个不容易的过程。因此，不断解决超滤实际运行中的问题，稳定超滤运行产（出）水是实现反渗透预处理系统运行效果稳定的关键，是管理的中心。1.1超滤稳定运行指标的确定根据系统经济运行出力，综合各种因素确定超滤满足运行的低限出水量，是控制反渗透-离子交换联合脱盐系统长期经济稳定运行的前提。1.1.1受原离子交换器的设计出力的制约和实际运行效果的经济性比较，我厂140MW水处理系统经济运行出力为90-95吨。根据反渗透运行参数进一步确定#4台超滤至少提供140吨的RO进水，既平均每台超滤产水量不低于35吨。1.1.2膜透水通量是衡量超滤膜分离性能的最重要的参数之一，其透水通量则要在原水水质条件下，根据通量随压力的变化情况而定。所以，在确定超滤稳定运行的低限出水量的同时，就需要根据超滤截留率和系统所能提供可靠的进水压力及反冲洗压力，确定超滤稳定运行的低限出水量时的UF进水操作压力。因此，一定进水操作压力下的超滤低限产水量是我们要确定UF稳定运行的两个重要指标。根据我厂设备实际，确定在单台超滤的进水操作压力：0.138MPa下的低限出水量35吨，为我厂超滤稳定运行的2个重要指标。1.2影响超滤产水量的因素1.2.1超滤过程：原水在一定压力下通过管内或管外流动，溶剂及小分子溶质透过膜成为超滤液，原水被浓缩为浓缩液，从而达到部分溶剂及溶质分离、浓缩的目的。超滤过程为动态过滤过程，单从运行机理上看膜一般不易被堵塞。但是，随着运行时间的加长，由于膜面及膜孔的吸附和截留作用，超滤膜逐渐被堵塞，通水量减少。因此，超滤本身的运行特点，决定了其稳定运行的必要性。1.2.2水质变化影响1.2.2.1进水水质要求为保证UF安全稳定运行,进它的水质要求如下:浊度≤1NTV(经10μ过滤后)；颗粒＜10μm；浓度＜5%；水温：5-40℃；压力最高＜0.20MPa，正常使用0.10-0.15MPa；水回收率80%—90%；PH2-13。1.2.2.2水质异常主要有两种情况：进水中悬浮物含量增多浊度超标和进水中有机物含量明显增多。1.2.2.2.1进水中悬浮物含量增多浊度超标进入雨季，我厂地下水有时会频繁出现明显浑浊，水中存在大量泥沙颗粒，仅经无阀滤池无法彻底过滤，因此UF进水中泥沙颗粒就明显增多，如果预防处理不及时，特别是水中存在一些污泥污垢颗粒的情况下，短时间内就可以使超滤产水量明显降低。1.2.2.2.2进水中有机物含量明显