系統(tǒng)停運時如何保養(yǎng)反滲透膜

水處理系統(tǒng)停運時，必須對反滲透膜進行保養(yǎng)。膜的保養(yǎng)分為短期停運保存和長期停用保護，如果反滲透設備有缺陷或正常備用而不啟動運行時(夏季超過24h、冬季超過48h但*長不得超過168h)，則應對設備進行低壓沖洗。短期保養(yǎng)方法適用于那些停止運行時間少于168h的反滲透系統(tǒng)。
具體操作步驟如下：用水沖洗反滲透系統(tǒng)，同時注意將氣體從系統(tǒng)中完全排除; 將壓力容器及相關管路充滿水后，關閉相關閥門，防止氣體進入系統(tǒng)。
1、每隔24h按上述方法沖洗一次。反滲透膜的長期停用保養(yǎng)，國內(nèi)無多少先例可借鑒。針對河北南部電網(wǎng)某熱電廠目前反滲透系統(tǒng)需要停運至少半年的問題，研究出一套適用于反滲透膜長期的保養(yǎng)方式，將對該廠水處理膜的安全、再次投運及節(jié)能降耗帶來益處。該廠老化水站有反滲透裝置4套，每2套放置在一個機架上，每套12支膜殼，一級兩段布置;每只膜殼裝6支反滲透膜，每套有72支反滲透膜，總共288支反滲透膜。反滲透膜元件選用美國陶氏化學公司的聚酰胺復合膜BW30-400(其中3套為2000年投入運行，1套為2003年投入運行)。反滲透系統(tǒng)設計正常產(chǎn)水量為240m3/h、回收率∀75%、脫鹽率∀97%。由于該廠機組面臨停運，化學水處理系統(tǒng)需要停運保存，保養(yǎng)時間達半年以上，在半年后反滲透系統(tǒng)投運時，要求脫鹽率、產(chǎn)水量等指標與現(xiàn)階段無明顯差異。由于該廠反滲透系統(tǒng)長期運行，未進行系統(tǒng)檢修，因此反滲透系統(tǒng)本身存在一些問題，需在系統(tǒng)停機保養(yǎng)期間進行完善和處理。這些問題是：反滲透裝置膜殼端板封和膜殼濃水接口快接處有滲水情況，部分比較嚴重。反滲透裝置膜殼端板滲水，認為可能是端板密封圈老化或是密封圈與密封槽接觸面接觸不實變形所致。
2、系統(tǒng)停運保護前的準備。水處理系統(tǒng)停運后，用反滲透產(chǎn)品水或除鹽水沖洗整個反滲透膜系統(tǒng)，以便將高含鹽量的濃水從壓力容器和膜元件內(nèi)置換掉，直到濃水出水電導率接近進水電導率，沖洗在約0.3MPa低壓下進行，高流量有利于提高沖洗效果，但不應使元件或壓力容器兩端的壓差超過*高規(guī)定值。低壓沖洗進水中應防止預處理化學藥品進入，尤其不能含有阻垢劑。因此，沖洗前應首先停止投加阻垢劑(沖洗采用預處理產(chǎn)水時，仍需投加降低SDI、脫除余氯等氧化劑的化學藥品)，沖洗結束之后完全關閉進水閥，如果濃水排放口低于壓力容器，應在高于壓力容器的濃水管線上引入空氣破壞虹吸作用。
在停機前應注意，當高壓泵停運而進水和濃水又沒有采用低壓產(chǎn)水沖洗置換時，高鹽度的膜處理系統(tǒng)會因自然滲透出現(xiàn)停機產(chǎn)水回吸，從清洗角度分析，一定程度的產(chǎn)水回吸有利于強迫運行時沉積的污染物從膜表面上浮起，但是過量的產(chǎn)水回吸可能會導致復合膜膜片分層，并從多孔支撐層上剝離開來，造成膜的復合結構物理破壞。因此，必須將這類產(chǎn)水回吸膜通量控制在8.5L/(m2#h)以下，特別應該限制系統(tǒng)濃水端的產(chǎn)水回吸速率，限制產(chǎn)水回吸的實用方法是在產(chǎn)水管線上安裝優(yōu)質(zhì)止回閥。如果存在產(chǎn)水回吸，還須提供足夠的產(chǎn)水回吸補充量完成產(chǎn)水回吸，以避免膜元件內(nèi)吸入空氣。如果產(chǎn)水管線在運行和系統(tǒng)停機時帶壓，膜元件就可能遭遇靜態(tài)的產(chǎn)水背壓。為了避免膜元件因背壓產(chǎn)生膜片復合層的剝離破壞，凈背壓不得高于0.03MPa，應在產(chǎn)水管線上設置止回閥或自動排放閥保護膜系統(tǒng)。為了防止各種非常突然的意外停機(例如停電或系統(tǒng)因報警等急停)，應認真對待產(chǎn)水回吸和背壓問題，考慮各種意外情況下的系統(tǒng)保護措施。
3、系統(tǒng)保護工作。3.1、化學清洗所有的膜系統(tǒng)在停機保養(yǎng)前應進行一次化學清洗。根據(jù)系統(tǒng)的清洗記錄，以及有關試驗提供的清洗藥劑和方法進行清洗，在停機保護期間系統(tǒng)處于不結冰狀態(tài)，環(huán)境溫度不得超過45∃。堿洗在清洗水箱中溶解復合清洗劑，用NaOH調(diào)整溶液pH值為9.6，將溶液升溫到34~37∃。將配制好的藥液泵入反滲透系統(tǒng)，進行開路清洗，每間隔5~10min取排放液樣觀察廢液pH值變化。當pH值>9.6時，閉路循環(huán)30min，再浸泡1h，浸泡后再循環(huán)30min，排掉清洗液。用工業(yè)水低壓清洗直到入口水和出口水pH值相同。酸洗將藥箱中注滿反滲透產(chǎn)品水，將檸檬酸倒入藥箱，循環(huán)攪拌均勻，調(diào)整pH值到1.5~3.0(用氨水調(diào)整)。按照堿洗程序，經(jīng)歷置換、低速循環(huán)、浸泡、高速循環(huán)及沖洗的步驟，控制壓力基本同堿洗。3.2、殺菌配制殺菌液清洗液。將藥液泵入反滲透系統(tǒng)后低壓循環(huán)清洗1h，然后排掉，用工業(yè)水低壓沖洗，直至出口水無泡沫。3.3、保養(yǎng)清洗和殺菌之后，在10h內(nèi)按如下步驟進行保養(yǎng)：用反滲透產(chǎn)水徹底沖洗清洗系統(tǒng)和管路，在清洗箱內(nèi)配制1%~1.5%的亞硫酸氫鈉溶液，調(diào)整反滲透系統(tǒng)至清洗狀態(tài)，啟動清洗泵，趕走壓力容器內(nèi)的空氣，將元件完全浸泡在其中。為使系統(tǒng)內(nèi)的殘留空氣*少，應采用循環(huán)溢流方式循環(huán)亞硫酸氫鈉保護液，使*高壓力容器開口處產(chǎn)生亞硫酸氫鈉保護液的溢流。關閉所有閥門，使系統(tǒng)隔絕空氣。否則，空氣將會使氧化亞硫酸氫鈉保護液失效。每周檢查一次保護液的pH值，當pH值<3時，更換保護液每月更換一次保護液。
4、保護液劑量的計算此次計算按單套設備充滿保護液計算。已知單套設備裝置有膜元件72支，按6支裝壓力容器計，共需12支。壓力容器的體積V1=r2l=3.14&(0.208/2)2&6∋0.20m3。V12=0.20&12=2.4m3。V12有效=2.4&0.7=1.68m3。其中V1為單支膜體積;V12為12支膜體積;V12有效為12支膜有效體積;單支壓力容器內(nèi)膜元件占壓力容器的體積按30%計算。 �」芫�的體積清洗裝置到反滲透設備管線體積(Vp)按管徑為DN100、長度為100m計算。Vp=r2l=3.14&(0.1/2)2&100∋0.78m3。V總=V12有效+Vp=1.68+0.78=2.46m3。因此，所需配制的保護液體積約為2.46m3，由于清洗箱完全裝滿可能產(chǎn)生溢流，一般應考慮20%的余度，故所需配制的保護液體積為2.95m3，按3.0m3計算。配制4套反滲透設備所需的化學藥劑質(zhì)量為800kg(稀釋后注入反滲透系統(tǒng))。當準備保護液時，應確保在進入反滲透系統(tǒng)之前，所有藥品得到充分的溶解和混合。陶氏膜元件采用反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水配制標準保護液。
5、保養(yǎng)結束投入運行根據(jù)電廠要求，系統(tǒng)需要停運半年以上，再次投運前必須做好系統(tǒng)沖洗工作。系統(tǒng)開機啟動前，在確保原水不進入膜元件的前提下，徹底沖洗預處理部分，沖掉雜質(zhì)和其他污染物，防止進入高壓泵和膜元件，特別應該檢測預處理出水SDI15值是否合格，進水不含余氯等氧化劑，確保預處理出水達到膜進水的要求。檢查所有閥門并保證所有設置正確，系統(tǒng)產(chǎn)水排放閥和濃水控制閥必須完全打開。緩慢打開給水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量，用低壓、低流量的合格預處理出水趕走膜元件內(nèi)和壓力容器內(nèi)的保護液，濃水管出口不再有氣泡冒出時將流量升高，沖洗壓力為0.2~0.4MPa，每支8英寸(20.32cm)壓力容器沖洗流量為2.4~12m3/h，沖洗過程中所有產(chǎn)水和濃水均應排放至下水道。在沖洗過程中，檢查所有閥門和管道連接處是否有滲漏點，應緊固或修補漏水點。(系統(tǒng)沖洗30min左右，在低壓、低流量沖洗期間，不允許添加阻垢劑，但若原水中殘留余氯則要充分添加亞硫酸氫鈉進行處理。)高壓泵啟動前，高壓泵與膜元件之間的進水控制閥處于接近全關的狀態(tài)，以防水流及水壓對膜元件的沖擊。啟動高壓泵，緩慢打開高壓泵出口的進水控制閥，均勻提高濃水流量至設計值。同時緩慢關閉濃水控制閥，在保持濃水流量的同時觀察系統(tǒng)產(chǎn)水量，直到產(chǎn)水量達到系統(tǒng)設計值。添加阻垢劑等藥品的泵要在關小濃水閥門的同時開啟，確認添加藥劑投加量和進水pH值。讓系統(tǒng)連續(xù)運行1h，一旦產(chǎn)水合格，則關閉產(chǎn)水排放閥，向后續(xù)設備供水，即可正常投運。系統(tǒng)停機保存半年以上，在保存期間及時檢測保護液并及時更換失效保護液。本次正常投運后，其各主要參數(shù)指標與停運前相比衰減率<5%。在恢復系統(tǒng)至正常操作前，應檢查并確認產(chǎn)品水中不含有任何殺菌劑。為避免藥劑溶液污染環(huán)境，排放的廢液應進行無害化處理。
6、結論實踐證明，采用藥液對反滲透膜進行長期保養(yǎng)，可以節(jié)約資源，有較好的經(jīng)濟可行性;反滲透膜未被損壞，保證了反滲透系統(tǒng)運行的可靠性，也避免了低壓沖洗時由于操作不當對設備造成損害。該方法的成功實施，為電廠反滲透設備的長期保護提供了一種可行方法。

錄入時間：2019/12/27 9:01:56 點擊次數(shù)：676