关于电厂水处理反渗透系统的化学清洗吴伟钦

关于电厂水处理反渗透系统的化学清洗吴伟钦

(广东省博贺煤电有限公司广东茂名525000)

摘要:当前,电厂已成为工业化生产中不可或缺的组成部分,其不仅为我国经济发展奠定了坚实的基础,还为国民生产与生活提供了有效的支持。然而电厂生产流程极其复杂、烦琐,电厂水处理环节更是如此,所以其间必须应用反渗透技术,从而有效避免水资源的过度消耗,减少污染物质的排放量,实践表明,它是一种节能、环保的水处理技术。

关键词:循环水排污水;反渗透;化学清洗

引言

就我国目前的国情来看,反渗透水处理设备在我国大部分地区的污水处理过程中得到了应用,利用透光膜的作用来减少压力的作用从而达到分离效果,如果系统承受的压力过于大的话,水就会穿过透膜,达到过滤的效果,反渗透水处理设备在工业污水处理中应用非常的广泛,但是在目前的实际应用过程当中过程中依然还存在着许多的困难,所以需要利用有效的方法进行完善,不断地改进,不断地提高反渗透水处理设备运行的工作效率。

1反渗透技术的特点

1.1自动化水平较高,能耗较少

反渗透技术具有较高的自动化水平,在水处理过程中不会产生过多的能源损耗,主要原因是工艺运行中提供动力支持的是水压。在常温且液相稳定情况下,可将水溶液中的杂质与水进行有效的分离,且在处理过程中不会致使有效成分流失,反渗透技术在热敏性物质的分离中效果更佳,其相比于其他分离方式最大的优势就是能源消耗较少。

1.2简化水处理流程

反渗透技术属于一种物理方法,无需进行再生处理,也无需添加化学药剂,避免水质受到化学污染。此技术不仅避免酸碱试剂及化学药剂的使用,还大大降低了酸碱废液的排放量,从而有效简化了水处理过程。这样不仅有效地避免对生态环境造成污染,还能够有效缓解淡水资源紧缺的局面。

1.3膜体应用可靠、稳定,清除效率较高

反渗透技术中的膜体应用过程比较可靠、稳定,在常温条件下运行具有较高的清除效率,能够去除杂质的种类也比较多,最终还能获得较高的出水质量。

1.4可处理多种原水,操作简便

反渗透技术可对多种原水进行处理,而且技术操作简便快捷,其能够对处理规模的大小任意选择,也可对工艺处理方式进行调节,工艺技术便于维护管理,而且技术检修过程比较快捷。

1.5运行成本较少,可连续产水

反渗透技术的运行成本较少,一经投运便能在短期内获利。反渗透技术最大的优势就是进行连续的产水,由于无需设置离子交换器,所以工艺操作中减少了反洗、还原、再生、置换和顺洗等环节,而且此技术的出水流量较为稳定,能够有效保证发电机组运行的稳定性,继而为电厂的安全生产奠定坚实基础。

2电厂水处理中反渗透技术的应用分析

2.1锅炉补给水的处理

反渗透技术应用于电厂的锅炉补给水处理中,主要是对锅炉补给水进行预脱盐处理,将反渗透技术融入脱盐系统中可促使水中的无机离子得到有效清除。虽然这种水处理方式可以获得较高的水质,不会对外界环境造成影响,但是需要较大的成本投入,所以此种水处理方式不符合经济性原则。现阶段,在锅炉补给水的处理中,将反渗透技术与混合离子交换脱盐工艺相融合,取得了显著的处理效果。整个反渗透水处理工艺主要涉及三个部分,即预处理系统、反渗透装置、处理系统,而过滤器主要设置于压力窗口之前,能够将水中存在的细小微粒有效清除,从而满足工艺运行所需的进水速度与进水量。反渗透系统还需要设置高压泵,从而保证反渗透装置运行所需的进水压力。在反渗透系统中,反渗透膜将电厂用水分隔成浓水、淡水两部分,通过阀门来控制水深的比例,继而保障水资源回收效率与脱盐效率符合规定的要求。在反渗透技术的应用过程中,最为常见的故障问题就是膜孔堵塞,其会对工艺出水的水质带来严重的影响。如果反渗透装置的半透膜发生堵塞,就会促使悬浮颗粒融入而影响系统的功能。因此,基于预处理工艺的实用性,按照电厂锅炉补给水工艺的水质,将过滤、超滤等工艺进行合理组合,并在水质处理过程中应用有效的添加剂,对于添加剂的投放要进行严格控制,同时要对水质进行严密检测,防止添加剂的应用对水质造成影响。

2.2锅炉酸洗废液处理

当前,人们对电厂锅炉酸洗废液处理进行了深入研究,而反渗透技术常用三种膜体,即低压复合膜、海水膜、醋酸纤维素膜,笔者比较分析了其处理效果。在锅炉酸洗废液处理中,处理效果的高低排序依次为:海水膜、低压复合膜、醋酸纤维素膜,而海水膜在锅炉酸洗废液反渗透处理中最为适用。电厂锅炉酸洗废液处理中应用反渗透处理技术的实践表明,锅炉柠檬酸酸洗废液处理的有效方式为:应用反渗透技术对酸洗废液进行浓缩处理,当废水通过反渗透处理回收后,既要对剩余的浓缩液进行除铁处理,还要对喷雾进行干燥处理,并将柠檬酸钠盐进行有效的回收。这种处理方式能够有效解决锅炉酸冼废液污染问题,继而促使经济效益、社会效益、生态效益实现最大化。

2.3循环冷却排污水回收利用

电厂在生产过程中需要应用大量的循环冷却水,其在总用水量中所占的比例较大,所以回收利用循环冷却水,既可减少对水资源的过度消耗,还能节省运行成本。现阶段,人们的生态环保意识日益增强,国家相关部门对于工业废水排放制定了严格的标准,导致电厂水处理成本不断攀升。但是,反渗透技术处理后的水质完全符合循环冷却系统的要求,不仅有效地避免循环水水质出现浑浊,还能显著减少工艺所需的补水。电厂反渗透水处理与淡水净化处理相比成本较高,但是其能够降低水资源浪费,避免对外界环境造成污染,促使废水利用效率得到显著提升,不仅取得了巨大的经济效益,还能够获得显著的社会效益、生态效益。

3目前电厂化学水处理中的问题

3.1除氧器超标运行

化学水处理过程中,热力设备是基础,考虑到水中存在溶解氧成分,必须使用除氧器将含量降低至标准范围,一般为7μg/L以内。但是,受到水质、运行环境、参数设置的影响,除氧器容易出现超标运行的问题,不仅难以保证7μg/L的处理要求,还会增加设备损耗,严重时引发运行故障。此外,经处理后的排污水中,含盐量比较低,可以进行回收利用。但是,循环利用的次数过少,会降低水资源利用效率;循环利用的次数过多,会导致有害物质富集,成为管道和设备腐蚀的重要原因。

3.2离子交换树脂受到污染

补给水是化学水处理的主要对象,对补给水的要求是无污染或微量污染。其中,江河湖泊中的水不能直接使用,虽然价格低廉,但存在较多的有害成分,如悬浮物、胶体、杂质阴阳离子等,会影响水处理系统及机组的可靠运行。举例来说,如果电厂用水预处理不合格,就会导致超滤系统、反渗透及除盐系统等设备膜元件损坏和离子树脂污染。除盐系统中的离子交换树脂一旦被污染,不仅会降低水处理系统的运行效率,增加再生剂的使用量,甚至使得树脂中毒或损坏缩短使用寿命,这会大大提高的处理成本。

3.3仪表投用率较少

相关调查显示,电厂内化学水处理过程中,化学仪表的投运较少。这些仪表的使用,能对不同环节的水质参数进行监测,为系统运行提供数据支撑,也是保障安全生产的必要条件。其中,常用的化学仪表有流量计、液位计、压力计、温度计、PH值测定仪、电导表、氢导表、溶解氧表、闪光报警器等。实际生产中,在温度、环境的限制下,电厂为了降低成本,简化处理流程,就可能减少这些仪表的使用。

3.4设备保养不当

电厂化学不仅有水处理工作,对热力设备的保养更是一个重点工作,因保养不当引起的故障和问题,会造成严重的经济损失。考虑到电厂热电系统规模大、结构复杂,因此设备维修保养工作繁重,不论是正常运行的设备,还是停用的设备,均要落实保养措施和检修计划。以防腐工作为例,能提高设备的抗腐蚀性能,避免设备、管道外表受到不良因素的侵蚀,推动处理工作顺利进行。

4水处理全面清洗工作

4.1超滤装置在线清洗工作步骤

4.1.1清洗工艺和使用药剂

锅炉化学清洗主要使用甲酸和乙酸完成酸洗,使用二甲基酮肟完成钝化,化学清洗的工艺主要包括4各阶段,分别是酸洗、水冲洗、酸洗后水冲洗以及过热器充保护液。而清洗范围主要包括省煤器、水冷壁、下降管等等,清晰范围总容积近380m3。

4.2化学清洗方案

第一步对系统进行酸洗,以便去除碳酸钙结垢,金属氧化物和金属氢氧化物以及无机胶体污染。酸洗药剂选择柠檬酸,用二级反渗透产水配置成2%的柠檬酸溶液,PH调节2-2.5。循环30min,浸泡2-4小时,再循环30min,浸泡过程中每30min循环1次系统,保证PH稳定。如膜污染情况较为严重或是清洗较难去除的污染物,该过程的浸泡时间可适当延长。第二步对系统进行碱洗,去除油类和微生物污染,溶解有机污染,有机无机混合胶体污染。碱洗药剂选择乙二胺四乙酸钠,三聚磷酸钠,氢氧化钠。用二级反渗透产水配置成0.8%的乙二胺四乙酸钠溶液,2%的三聚磷酸钠溶液,PH调节10-11。碱对膜伤害更大,PH≤10,温度可到40度;PH≤11,温度可到35度;PH≤12,温度可到30度;不能同时提高PH值和温度。循环30min,浸泡4-6小时,再循环30min,浸泡过程中每30min循环1次系统,保证PH稳定。第三步杀菌处理:采用海德能认可的非氧化杀菌剂进行杀菌处理,用二级反渗透产水配置成100PPM的杀菌液。PH调节7-8。先循环30分钟,然后浸泡2-4个小时,再循环30分钟,排放,用二级反渗透产水冲洗至中性。对杀菌清洗后的冲洗务必要彻底,以避免将杀菌剂带入反渗透系统中。第四步对系统进行进一步的酸洗,以便彻底去除反渗透膜的碳酸钙以及无机结垢。选用盐酸,用二级反渗透产水加入盐酸至PH=2.5,将清洗液加热至30度左右。循环30分钟,然后浸泡1个小时,最后循环30分钟,排空清洗液,用二级反渗透产水冲洗至中性。最后投入运行,观察清洗后运行数据变化。清洗前后需要做数据统计,对比数据,来验证清洗的效果。

5电厂水处理中反渗透技术的应用要点

5.1对运行条件进行控制

为了确保反渗透技术的脱盐率、出水率、回收率等符合规定的要求,电厂在工艺生产过程中应用膜元件时会严格设定限制条件。在水处理工艺运行过程中,电厂必须对工艺的性能及各项参数进行严密监控,同时相关操作人员要严格遵循各项操作准则,不可对操作条件进行随意更改。

5.2反渗透前的有效过滤

电厂工艺生产环节应用的水资源多为废水,其中含有大量的悬浮物和有害杂质,所以在反渗透开始前进行过滤处理必不可少,从而对反渗透系统的出水水质进行严格、有效的控制,防止水中的杂质对系统膜体造成破坏,促使反渗透水处理效果能够达到预期标准。

5.3定期清洗反渗透装置

即使在反渗透处理之前进行过滤,水中依然会存在些许杂质,久而久之便会积聚在反渗透装置中,不仅会对膜体造成严重腐蚀,还会对反渗透技术的效果产生影响。所以,必须定期对反渗透装置进行清理,通过合理的方式来有效除垢,这样既能够增强反渗透膜的使用性能,还能提升反渗透装置的耐久性。

结语

清洗方案实施后,保证了化学水处理系统的正常运行,有效控制剥离清水箱、相关管道、水泵及超滤等水处理设备中的微生物粘泥等污染物,延缓或抑制微生物的生长和繁殖速度,提高了设备的工作效率;同时保证了超滤、反渗透设备清洗的效果良好,避免超滤膜元件、反渗透膜元件损伤,延长了设备的运行寿命,节约了公司运营成本。

参考文献:

[1]康书厅,石宏伟,杨明利,等.反渗透系统化学清洗工艺及应用[J].内蒙古电力技术,2004,22(6):15-16,27.

[2]龙潇,何彩燕,石景燕,等.循环水排污水回用工艺中反渗透系统污堵原因分析[J].中国电力,2013,45(7):3841.

[3]王红燕,刘莉.反渗透技术在电厂水处理的应用分析[J].山东工业技术,2017,(19):179.

标签:;  ;  ;  

关于电厂水处理反渗透系统的化学清洗吴伟钦
下载Doc文档

猜你喜欢