电厂化学反渗透在线清洗研究

电厂化学反渗透在线清洗研究

薛宇

单位：河北华电石家庄热电有限公司

摘要：现如今，我国经济发展十分迅速，反渗透系统因其技术先进性及经济性，已形成国内各行业庞大的用户群。据不完全统计，目前国内反渗透水处理用户已超过数十万家。反渗透膜元件作为深层的过滤手段，其表面不可避免地会残留有胶体、微生物、杂质颗粒及难溶盐类在其表面的析出。因此，在多种领域使用的反渗透装置，一旦投入使用，最终都需要清洗，只是清洗周期的长短不同而已。然而，清洗作为一种反渗透系统清洗保养、冲击性杀菌以及定期保护的手段，在恢复反渗透装置的性能参数，提高设备的运行水平方面有着巨大的作用，合理的清洗手段能够有效延长反渗透膜的使用寿命和降低投资成本。

关键词：电厂;化学反渗透;在线清洗

引言

择至关重要。通常的污染主要有化学垢、有机物及胶体污染、微生物污染等，不同的污染表现出的症状是不同的，不同厂家的膜污染症状也有一定的差异。利用膜污染组分分析和清洗方案实例，说明清洗方式选择的重要性。

1反渗透膜技术概述

反渗透膜技术是一种基于半透膜的分离和过滤过程，广泛应用于水处理领域。在电厂化学水处理中，反渗透膜技术被用于去除水中的溶解物、悬浮物、微生物和其他污染物，以达到净化水质的目的。反渗透膜是一种半透性膜，其具有非常小的孔径，只允许水分子通过，可阻隔大多数溶质和微粒。反渗透膜通常由复合材料制成，包括半透膜层和支撑层。半透膜层通常由聚醚酰胺、聚醚腈、聚丙烯等材料构成，具有微孔结构。支撑层则提供了膜的机械强度和稳定性。在反渗透膜技术中，水被施加压力，从高浓度一侧（浓水侧）通过半透膜，进入低浓度一侧（纯水侧）。这个过程被称为正渗透，同时也是该技术的关键步骤。通过施加足够高的压力，水分子能够克服溶质和悬浮物的阻力，从而通过膜孔进入纯水侧，而溶质和悬浮物则被留在了浓水侧。反渗透膜技术在电厂化学水处理中的应用非常广泛。首先，反渗透膜技术应用于废水处理，可以有效地去除废水中的有机物、重金属、溶解盐和其他污染物，从而降低废水排放对环境的影响。其次，反渗透膜技术可用于循环水系统中的水净化，去除循环水中的悬浮物和溶解盐，保持循环水的清洁和稳定性。

2电厂化学反渗透在线清洗研究

2.1调整后清洗方法

根据污染物组分分析结果，结合化学清洗药剂及条件选择，认为碱性清洗效果应该会比较明显。反渗透清洗方法调整为：碱洗-酸洗流程。整个自动清洗时间不变。药剂清洗投加量调整为碱洗药剂投加量：0.2%,氢氧化钠+1%,Na4EDTA+0.025%,Na-SDS，主要针对有机物及硅污染。酸洗药剂投加量为0.2%,盐酸+1%,柠檬酸。如果一遍碱洗-酸洗流程清洗效果未达到要求，可再清洗一遍碱洗-酸洗流程。

2.2离线清洗过程

本次清洗选用了对提升产水量、压差和较低压差有效的多种清洗配方及方案，经过酸性清洗剂、碱性清洗剂的联合清洗之后，反渗透装置的的产水量均恢复到了额定水平，脱盐率也有一定程度的提高，系统压差明显恢复。清洗过程中发现，在使用KY410和酸液进行清洗的初期，清洗液的pH始终保持在7左右，经过多次更换清洗液和添加清洗药剂，随着清洗次数的增加，pH逐渐稳定在2～3，最终以清洗液pH没有明显变化、清洗液洁净作为清洗完成的参考标准之一。清洗结束后的运行状态表明，系统压差恢复至正常水平，产水量和脱盐率也恢复较好。

2.3提高水质和减少成本

首先，反渗透膜技术可用于给水处理中的脱盐。通过反渗透膜的高效过滤作用，可以去除自来水中的盐分和无机物，从而获得高质量的纯净水。这种纯净水可以用作锅炉进水、冷却水补给等方面，以确保设备运行的稳定性和可靠性。反渗透膜可以有效地去除水中的离子和溶解性固体，从而提高给水的质量。其次，反渗透膜技术在给水处理中可以减少成本。传统的水处理过程通常需要使用化学投加剂和后续处理设备，以达到水质要求。然而，通过使用反渗透膜技术处理自来水，可以降低或消除对这些化学投加剂和后续处理设备的需求。这样可以有效地降低运行成本，并简化水处理系统的操作和维护。再次，反渗透膜技术可以提供可靠的水质控制。反渗透膜具有较高的截留率，可以去除水中的微生物、有机物、胶体和悬浮颗粒等污染物，从而提供稳定、一致的水质。这对于电厂的设备和工艺运行非常重要，因为高质量的给水可以减少设备的腐蚀和堵塞，并提高系统的效率和可靠性。最后，反渗透膜技术在给水处理中的应用是一个经济高效的选择。通过减少水处理过程中的化学投加剂和后续处理设备，以及提供高质量的纯净水，反渗透膜技术可以降低运营成本并提高水处理系统的性能。这种技术的应用不仅可以提供可持续的水资源管理，还可以促进电厂的可持续发展。

2.4膜元件的化学清洗过程中，清洗液的给水流量

对清洗效果的影响比较大。一般说来，小流量的清洗能使化学药品对膜元件进行浸润和渗透；大流量的清洗能冲洗掉被清洗液清洗下来的污染物。整个化学清洗过程中，应当适当调整清洗液的给水压力，压力过高反渗透膜元件在清洗过程中产生渗透液，使清洗剥离的污染物重新沉积在膜表面。一般操作压力以不产生渗透液为最好。

2.5在线清洗注意事项

1）正常清洗时，清洗系统压力采用使系统基本不能产出纯水时的压力为最好，清洗液温度基本保持在25～35℃。必须用反渗透产品水或去离子水配制清洗药液，药液混合要均匀。2）清洗时要将反渗透压力容器和管道内的存水排掉，再把清洗过程中产生的浓缩液向清洗药箱循环。如果回流清洗液明显变色或浑浊应重新准备清洗药液。若回流清洗液pH变化超过0.5，应重新调整pH或更换清洗液。3）按规定时间清洗完成后，应立即用反渗透产品水或去离子水进行冲洗。冲洗时间一般为30~60分钟，并将反渗透出口水放掉（开产水不和格自动门、冲洗浓水测排放自动门）。确认冲洗完成后，最好立即投入正常运行，化学清洗后至投入运行时间不得超过24小时。

结语

在反渗透的污染控制中，最根本的措施在于以反渗透为核心的水处理系统的设计及制造安装过程、反渗透系统各种耗材的选择、运行管理水平等方面的控制。这些方面的良好把握对反渗透系统的安全健康运行起着至关重要的作用。当然，当反渗透系统发生污染时，首先采取的措施一定是要分析污染的原因、查找解决污染的方法，并通过恰当的途径在最短的时间内对反渗透系统进行清洗，因为随着时间的延长，意味着清洗难度的增加，离线清洗作为一种有效的提升反渗透膜性能的手段必要时要及时采取措施实施。

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