超濾在電力電廠化學(xué)除鹽水處理中的應(yīng)用

超濾在電力電廠化學(xué)除鹽水處理中的應(yīng)用

隨著膜法水處理技術(shù)的進(jìn)步，精細(xì)處理裝置在能源裝置中的應(yīng)用越來越廣泛。由于超濾裝置在正常運行過程中，不可避免地會被無機(jī)鹽垢、膠體、微生物、微粒、有機(jī)物等污染，這些物質(zhì)沉積在膜表面上，將會引起超濾裝置出力下降或影響出水品質(zhì)，為了恢復(fù)膜筒良好的透水性能，保證出水水質(zhì)，需要對膜進(jìn)行化學(xué)清洗。目前行之有效的典型常規(guī)藥品主要有檸檬酸、EDTA和次氯酸鈉。每種清洗劑去除膜筒中不同的污染物。1超濾裝置的組成(1)除鹽水制水流程。除鹽水制水流程為:自來水-變頻泵-保安過濾器(孔徑為130m)-超濾裝置-清水箱-清水泵-離子交換器。(2)超濾裝置的組成。超濾裝置采用法國Aquasource公司生產(chǎn)L1B35型中空醋酸纖維膜，膜的內(nèi)徑小于1mm，孔徑為0.0lμm。超濾裝置主要由兩組過濾裝置、一套反洗裝置、一套化學(xué)清洗裝置組成。每組過濾裝置出水流量為30t/h，反洗水流量為80t/h。主要配備儀表有出水余氯儀、反洗余氯儀、出水氧化還原電位儀、溫度和壓力表。(3)超濾裝置的運行特點。超濾裝置以自來水為水源，采用全量過濾的方式，即運行中不同時排放濃水，進(jìn)入膜管的水在壓力驅(qū)動下全部透過膜的表面，以定期反洗和化學(xué)清洗的方式去除膜筒中的污染物?；玖鞒?管路沖洗一盤式過濾器反洗一加氯反洗一脫氯反洗一沖洗一解列加氯反洗一化學(xué)清洗。運行中每小時反洗一次。運行中主要監(jiān)督進(jìn)出水濁度、反洗余氯、出水余氯、出水氧化還原電位、過濾膜筒壓差和流量。2化學(xué)清洗裝置ei超濾裝置運行3個月后，進(jìn)水壓力由正常情況下的50kPa升高到80kPa，膜筒出水壓力維持正常情況下的30kPa，出水流量由30t/h降為25t/h，膜透過率由122L/(m2·h-1)降為86L/(m2·h-1)，說明超濾膜被污堵，需要進(jìn)行化學(xué)清洗。進(jìn)行化學(xué)清洗前，首先沖洗整個系統(tǒng)管路，包括清洗管路。然后停止超濾裝置運行，關(guān)閉進(jìn)水氣動門和手動門，打開化學(xué)清洗裝置出口閥和回水閥。(1)EI)TA堿洗。根據(jù)溶液箱及管路體積，配制好1.0%的EDTA二鈉鹽溶液，并用分析純的氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH值為10.5左右。啟動化學(xué)清洗泵，調(diào)整出口壓力在0.05MPa左右，使清洗液在超濾膜筒內(nèi)循環(huán)，大部分化學(xué)清洗液由原水端回流至化學(xué)清洗箱，少部分透過超濾膜由濾后水進(jìn)入化學(xué)清洗箱，循環(huán)1h后再浸泡1h。清洗采用動態(tài)循環(huán)與靜態(tài)浸泡相結(jié)合。(2)檸檬酸酸洗。參照堿洗操作方法，配制1%的檸檬酸溶液，用分析純的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值為2.5左右，也采用動態(tài)循環(huán)與靜態(tài)浸泡相結(jié)合。(3)次氯酸鈉清洗。配制余氯為50mg/1的次氯酸鈉溶液。一般情況下，將2L的10%次氯酸鈉濃溶液稀釋至2t的稀溶液即可。采用動態(tài)循環(huán)與靜態(tài)浸泡相結(jié)合的方式進(jìn)行清洗。使用次氯酸鈉可以單獨進(jìn)行清洗，也可以在酸洗結(jié)束后進(jìn)行。主要看超濾裝置在實際運行中受微生物污染程度的輕重來決定。3超濾技術(shù)的操作(1)清洗過程中，把清洗泵出口壓力控制在5kPa～100kPa，即與膜筒正常運行時進(jìn)口壓力相當(dāng),防止超過膜筒承受最大壓力而對膜筒造成擠壓。另外控制清洗流量為20t/h,有條件的話,可以把清洗溫度提高到40℃。(2)堿洗過程中,必須控制清洗液的pH值在10.5左右。取清洗溶液箱的清洗液,觀察其外狀,當(dāng)清洗液顏色發(fā)黃、發(fā)深,出現(xiàn)大量泡沫時,表明清洗效果較好。(3)酸洗過程中,控制清洗液的pH值在3.0左右。清洗液的顏色會出現(xiàn)紅褐色,這表明超濾膜中有鐵污染,氧化鐵與檸檬酸絡(luò)合成了檸檬酸亞鐵胺絡(luò)合物。(4)不論是酸洗、堿洗，還是用次氯酸鈉清洗，清洗結(jié)束后，都要將超濾裝置設(shè)置為“脫氯反洗”的狀態(tài)，啟動超濾裝置反洗泵，對膜筒進(jìn)行反沖洗。從反洗排水管中排出大量積存在膜筒中的清洗液和清洗出的污染物。當(dāng)沖洗出水的pH值在7左右，水樣中無可見懸浮顆粒雜質(zhì)，才可以停止反沖洗。一般情況下，反沖洗過程需約10min，可以清洗干凈膜筒。沖洗干凈膜筒后，向清洗溶液箱進(jìn)水沖洗干凈溶液箱內(nèi)的積存藥劑，再用另一種藥劑清洗或備用。(5)清洗后,超濾裝置壓差恢復(fù)到正常情況下的20kPa,流量為30t/h。取出水進(jìn)行化驗，其中濁度為0.17FTU,全鐵的質(zhì)量濃度14.3μg/L,較清洗前都有下降,說明化學(xué)清洗后超濾裝置出水水質(zhì)得到了提高。4確定清洗周期，根據(jù)水質(zhì)特點進(jìn)行配置膜筒廠家一般要求:膜筒進(jìn)出水壓差超過規(guī)定時，必須對膜筒進(jìn)行清洗。因該超濾裝置采用死端過濾的方式(即運行中不排濃水，所有水都從濾膜通過),所以，為了提高超濾膜的清潔度，將超濾裝置的清洗改為定期清洗。同時，采用了逐漸縮短清洗間隔的方法確定最小清洗周期。由開始的三個月清洗一次，縮短為兩個月清洗一次，后來發(fā)現(xiàn)，即使兩個月清洗一次，清洗結(jié)束后，從膜筒中排出的清洗液也較多雜質(zhì)。后降為一個月清洗一次，排出的清洗液雜質(zhì)有所減少。于是，結(jié)合實際情況，將清洗周期定為用酸洗和堿洗的方案一個月清洗一次。另外，為了防止超濾裝置被微生物和有機(jī)物污堵，每月不定期用次氯酸鈉清洗一次。在超濾裝置運行中，還要結(jié)合進(jìn)出水水質(zhì)中鐵、有機(jī)物等的質(zhì)量濃度，根據(jù)不同季節(jié)水源特點，并觀察在線儀表，如出水余氯儀、反洗余氯儀的溢流管上附著物的特點，適當(dāng)調(diào)整清洗藥品和清洗周期。除了考慮超濾裝置本身特點，具體清洗周期的確定還要全面分析制水系統(tǒng)中水源情況、預(yù)處理設(shè)備運行效果、超濾裝置后續(xù)水處理設(shè)備特點等。使超濾裝置高效運行，保證除鹽水的品質(zhì)和樹脂的安全。5超濾裝置的清洗注意事項(1)常見的有機(jī)物污染物表層可見到膠體或微生物，但下層可能是鐵、鋁等氧化物或硅酸鹽垢。采用EDTA堿洗與酸洗結(jié)合并定期用次氯酸鈉的復(fù)合清洗效果較好。僅采用EDTA堿洗或酸洗，效果較差。(2)采用靜態(tài)浸泡與動態(tài)循環(huán)交替清洗效果好。(3)以地表水作為水源的電廠，雖然定期對超濾裝置進(jìn)行反沖洗和化學(xué)清洗，但有機(jī)物的污染還是影響出水水質(zhì)并降低使用壽命。因此，預(yù)處理設(shè)備的正常運行可以大大提高超濾裝置的經(jīng)濟(jì)與安全性。(4)無論膜兩側(cè)壓差變化是大是小，定期進(jìn)行化學(xué)清洗對避免的分子物質(zhì)在膜孔內(nèi)沉積形成致密的濾餅和保證透水水質(zhì)的安全有重要意義。(5)由于超濾膜材料種類較多，任何清洗液的pH值不要低于2.0，最高不應(yīng)高于11.