第九讲工业锅炉水处理知识2

第九讲工业锅炉水处理知识《工业水处理技术》主讲：史政海生物与化学工程学院2014.1一、工业锅炉水处理的重要性

锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所承装的液体加热到一定参数，并对外输出热能的设备。锅炉的工作介质主要是水和有机热载体水质不良对锅炉的危害（1）结垢（2）腐蚀（3）影响蒸汽品质1、结垢水质不良，是指水中含有较多的有害的杂质。这种水如果不经任何处理，一旦进入锅内，将会带来以下的危害：结垢水在锅内受热后沸腾蒸发的结果，为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。当这些杂质在锅水中达到饱和时，便有固体物质析出。所析出的固体物质，如果悬浮在锅水中，称为水渣；如果沉积在受热面上，称为水垢。1.1结垢的危害1.浪费燃料若结有1mm厚的水垢，浪费燃料约10%。2.受热面损坏结有水垢的锅炉，传热性能变差，燃料燃烧的热量不能迅速的传递给炉水，致使受热面金属的温度超过正常工作条件的温度，此时受热面过热。发生受热面变形、爆破、爆炸。

3.锅炉出力降低结垢后，由于传热变差，要达到锅炉的额定蒸发量或额定供热量，就需要多消耗燃料。但随着结垢厚度增加，以及炉膛容积和炉排面积是一定的（燃料的供热量是一定的），燃料的消耗受到限制，因此，锅炉的出力就会降低。

水垢的危害示意图锅炉内结垢2、腐蚀1）金属构件破损省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件都会因水质不良而引起腐蚀。使这些金属构件变薄、凹陷，甚至穿孔。可造成金属强度降低。缩短锅炉使用年限。尤其是热水锅炉，由于循环水量大，溶解氧含量大，发生氧腐蚀的几率大。故热水锅炉腐蚀问题更为严重。2）增加锅水中的结垢成分金属腐蚀产物（主要是铁化物），被锅水携带到锅炉受热面上后，易于其他杂质结成水垢。当水垢中含有铁时，传热效果更差。如:含有8%的铁并混有二氧化硅形成的1mm水垢，所造成的热损失，相当于4mm其他成分的水垢。3)产生垢下腐蚀含有高价铁的水垢，容易引起与水垢接触的金属铁的腐蚀。铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环，它会迅速导致锅炉构件的损坏。如热水锅炉停炉期间保养不当，即可引起上述循环腐蚀。水垢及溶解氧的腐蚀炉管（水管）的腐蚀情况裂缝泥渣和水垢垢下腐蚀（电化学腐蚀）腐蚀坑3、汽水共腾蒸汽锅炉锅筒内的水滴被蒸汽大量带走的现象，称为汽水共腾。产生的原因1)运行操作不当或锅炉结构问题例如，蒸汽阀门开启过快；锅炉水位过高；用汽量突然增加，锅炉压力骤然降低；锅炉超负荷运行，蒸发率过大等。2)锅水中的杂质造成。当锅水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油质和硅化物时，或者锅水中的有机物与碱作用发生皂化时，在锅水沸腾蒸发过程中，液面就会产生泡沫，泡沫薄膜破裂后分离出很多的水滴。这些含盐量很高的水滴不断被蒸汽带走，而发生汽水共腾现象。3.1汽水共腾的危害1)蒸汽受到严重污染；2)过热器管和蒸汽流通管道产生积盐，严重时将管道堵塞；3)使过热蒸汽的过热温度下降；4)水位表内充有汽泡，造成液面分辨不清；5)产生水锤作用，易造成蒸汽系统连接处损坏；6)容易引起蒸汽阀门、回水弯头部位和过热器内的腐蚀。二、工业锅炉水处理

工业锅炉水处理工作，就是采取有效措施，保证锅炉的汽、水品质，防止锅炉结垢、腐蚀及汽水共腾等不良现象发生。具体的工作任务如下：汽水监督锅炉运行时，根据国家规定的标准，对锅炉的给水、锅水以及蒸汽等进行化学分析，检查汽水品质是否符合要求。2.1锅炉用水处理锅炉用水处理包括锅外化学处理、锅内加药处理和回水处理。1）锅外化学处理是保证补给锅炉合格软化水或软化、除碱水。2）锅内加药处理是根据锅水的水质情况，向锅内定量投加防垢剂或其他药剂，以保证锅水的各项指标符合相应的标准。3）回水处理对受到污染的回水，根据污染的杂质和污染的程度采取相应的处理措施。如除油、过滤以及离子交换软化等。2/3/2023三、工业锅炉用水的主要评价指标二、含盐量含盐量是表示水中溶解盐类的总和,其单位为mg/L。由水质全分析中所测得阴、阳离子总和求得。这种测量方法操作复杂,又费时间,所以常用溶解固形物(或蒸发残渣)近似的表示。三、溶解固形物溶解固形物是水经过过滤后,那些仍溶于水中的各种元机盐类、有机物等,在水浴上蒸干,并在105~110。C下烘干至恒重所得到的蒸发残渣称为溶解困形物,其单位为mg/L。在不严格的情况下,当水比较纯净时,水中的有机物含量比较少,有时也用溶解固形物来近似地表示水中的含盐量。五、碱度碱度是表示水中能接受氢离子的物质的量,单位为mmol/L。如溶液中OH-、CO32-、HCO3-及其弱酸盐类。在天然水中的碱度主要是碳酸氢盐,有时还有少量的腐殖酸质弱酸类。锅水中的碱度主要是以OH-和CO32-的形式存在。2/3/20232/3/20232/3/2023

为了反映锅炉水、汽中杂质的含量，评价和衡量锅炉安全运行状况，热力系统各部分的水汽都要进行严格的监督，看其是否符合标准，以便必要时采取措施，现对各项水汽指标监测意义作简要介绍。。为了防止蒸汽流通部分积盐，必须对锅炉生产的蒸汽品质进行监督。对汽包锅炉的饱和蒸汽和过热蒸汽品质都应进行监督。这样可以便于检查蒸汽品质劣化的原因；同时还可以判断饱和蒸汽中盐类在过热器中的沉积量蒸汽2/3/20232．饱和蒸汽和过热蒸汽含硅量。蒸汽中的硅酸会沉积在热力系统内，形成难溶于水的二氧化硅附着物，它对热力系统的安全性与经济性有较大影响。3．饱和蒸汽和过热蒸汽电导率。通过监测电导率可以间接反映蒸汽中的含盐量。由于有些锅炉给水是经过加氨处理的，因此，其样品应经过氢离子交换后，再测定电导率。4．饱和蒸汽和过热蒸汽铜、铁含量。在进行系统查定时，应测其铜、铁含量，以判明热力系统腐蚀的情况和腐蚀的原因。。2/3/2023为了防止锅内结垢、腐蚀和产生不良的蒸汽等问题，必须对锅炉水水质进行监督，监督指标如下：锅炉水2/3/20233．pH值锅水的PH值应维持在一定范围内，如果pH值较低，其危害是：水对锅炉钢材的腐蚀性增强；锅水中磷酸根与钙离子的反应，只有在pH值足够高的条件下，才能生成容易排除的水渣；为了抑制锅炉水中硅酸盐的水解，减少硅酸在蒸汽中的溶解携带量。锅水的pH值也不能太高，因为当锅水磷酸根浓度符合规定时，若锅水pH值很高，就表明锅水中游离量氧化钠较多，容易引起碱性腐蚀。

4．碱度

对用软化水作补给水的锅炉，应控制锅水的碱度。锅水的碱度太大时，可能引起锅炉的碱性腐蚀；使锅水产生泡沫而影响蒸汽品质；对于铆接或胀接锅炉可能发生苛性脆化。如果锅水碱度太小时，给水中的残余硬度可能会生成水垢；磷酸根与钙离子的反应难以进行；锅水对锅炉钢材的腐蚀性增强。

2/3/20235．Na/PO4摩尔比（R值）锅炉采用协调PH-磷酸盐处理，不仅可以防止锅炉的碱性腐蚀，同时由于锅水中有足够的PO43-和一定的碱度，因而不会产生钙垢，也不会发生锅水pH较低引起的故障。6．相对碱度相对碱度是表示锅水中游离NaOH含量与溶解固形物的比值。对于铆接或胀接锅炉，水中游离氢氧化钠含量过高会引起锅炉金属的苛性脆化，但研究表明，当相对碱度小于某一数值时，不会发生苛性脆化，因此，规定锅水的相对碱度应＜0.2。2/3/2023给水2/3/20232/3/20232/3/2023补给水按其制取方法不同，可分软化水和除盐水等。补给水的质量，以不影响给水质量为标准。而进入水处理设备的原水也应进行必要的预处理，使其悬浮物、残余氯和耗氧量符合要求。补给水2/3/20232/3/20232/3/2023电站锅炉凝结水是锅炉给水的重要组成部分，为了保证给水的质量，必须对其进行监督。凝结水2/3/2023

为了保证给水水质，疏水在送入给水系统之前，应化验疏水的含铁量和硬度。疏水

从热用户返回的冷凝水，应监督其水质，确认其水质符合标准后，方可送入锅炉的给水系统。通常生产返回水监测含铁量、硬度、含油量。同时还应根据返回水的性质，增加必要的化验项目。生产返回水2/3/2023四、水的预处理概述水的混凝处理水的沉淀软化处理过滤处理膜处理技术2/3/20234.1概述

天然水中常含有大量的悬浮物和胶态杂质。电厂水处理的第一步就是要除去这些杂质，即预处理。除去水中的悬浮物和胶体物质，使水得到澄清，或者预先除去部分硬度，这就是水处理的目的。预处理的目的

水的预处理工艺流程一般包括：混凝、沉淀（软化）、澄清和过滤。预处理的一般工艺2/3/20234.2水的混凝处理

胶态杂质和一部分粒径小的悬浮物，由于沉降速度小，以至于相当长时间仍滞留于水中，而且这部分杂质也不能用过滤的方法除去。因此实际应用中，通常是加入一种称之为混凝剂的化学药剂，使它们相互吸附粘结成较大的絮状物，然后从水中沉降分离。混凝原理

常用混凝剂有铝盐和铁盐两大类，它们是一些分子中有高价阳离子的无机盐类。铝盐有硫酸铝、明矾、偏铝酸钠和聚合铝等。铁盐有硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铁和聚合硫酸铁等。近年来人工合成了一些有机高分子絮凝剂，一般都是线型的高分子聚合物。有机高分子絮凝剂是一种电解质，根据电离后聚合离子所带电荷的性质，可分为阴离子型，阳离子型和非离子型三类。常用混凝剂2/3/20234.2水的混凝处理

以混凝剂Al2(SO4)3为例，说明混凝原理。Al2(SO4)3投入水中，将发生电离、水解、聚合等一系列化学反应。电离：Al2(SO4)3→2Al3++3SO42-水解：Al3++H2O[Al(OH)]2++H+[Al(OH)]2++H2O[Al(OH)2]++H+[Al(OH)2]++H2O[Al(OH)3]+H+由于原水有一定碱度，即存在HCO3-，中和水解产生的H+HCO3-+H+→CO2↑+H2OAl2(SO4)3完全水解为难溶的Al(OH)3，此过程30s内完成。聚合：上述反应的同时，还会发生聚合反应，生成带正电荷的羟基多核络离子，如[Al2(OH)]5+、[Al2(OH)2]4+、[Al3(OH)6]3+等。水解生成的[Al(OH)3]互相聚集生成絮凝物[Al(OH)3]m混凝原理2/3/20234.2水的混凝处理

混凝处理效果是以水中胶态杂质和悬浮物的去除率评价的。混凝过程十分复杂，影响因素很多：影响混凝处理效果的因素2/3/20234.2水的混凝处理

2/3/20234.3水的沉淀软化处理

水的沉淀软化法就是通过在水中加如化学药剂，是水中的钙、镁离子转变成难溶于水的化合物而沉淀出来，从而降低水的硬度。

沉淀软化有热力软化法和石灰处理法，但前者不能除去非碳酸盐硬度，电厂一般不采用。沉淀软化处理概述石灰在水中溶解反应后成为熟石灰Ca(OH)2,石灰软化处理就是在水中加入Ca(OH)2，并使其首先与水中游离的CO2反应，然后多余的石灰再与水中的Ca(HCO3)2及Mg(HCO3)2反应，生成难溶于水的沉淀物而除去；石灰沉淀软化处理2/3/20234.3水的沉淀软化处理

从上述反应可以看出，经石灰处理后，水的碳酸盐硬度和碱度同时得到了降低。至于非碳酸盐硬度，用石灰是无法消除的，虽然石灰也可以与镁的非碳酸盐硬度作用，生成沉淀，但同时却生成了等物质量的钙的非碳酸盐硬度，其反应式如下：石灰只适合处理高硬度、高碱度的原水。石灰沉淀软化处理自动软化水处理设备内部结构水处理设备（四）主机头副罐主罐树脂大粒盐盐筒2/3/20234.4过滤处理

过滤处理水的过滤处理是用过滤材料将水中分散的悬浮颗粒分离出来的处理过程。

过滤原理过滤的作用就是通过适当的滤层较为彻底的除去水中的悬浮物杂质。首先，当水开始自上部进入滤层时，水中部分悬浮物由于吸附和机械阻留作用，被率层表面截留下来。此时，悬浮物之间会彼此发生重叠和架桥等作用，所以过了一段时间以后，在滤层的表面就好像形成了一层附加的滤膜。在以后的过滤中，这层滤膜就会起主要的过滤作用，这种过滤称为薄膜过滤；2/3/20234.4过滤处理

过滤原理过滤机理可归纳为三种主要作用：（1）机械筛滤作用当原水自上而下流过粒状滤料层时，粒径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中，从而使此层滤料间的空隙越来越小，截污能力随之变得越来越高，结果逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜，并由它起主要的过滤作用。悬浮物粒径越大，表层滤料和滤速越小，就越容易形成表层筛滤膜，滤膜的截污能力也越高。（2）重力沉淀作用原水通过滤层时，众多的滤料表面提供了巨大的不受水力冲刷而可供悬浮物沉降的有效面积，形成了无数的小“沉淀池”，悬浮物极易在此沉降下来。滤料越小，沉降面积越大，滤速越小，则水流越平稳，这都有利于悬浮物的沉降。（3）接触粘附（絮凝）作用原水通过滤层时，有很多机会与砂粒接触，通过彼此间的范德华力、静电力及某些特别的吸附力等作用相互吸引而粘附，恰如在滤层中进行了深度的混凝过程。

2/3/2023（3）过滤过程过滤初期，杂质被截流主要发生在最上层滤料中，而大部分滤料尚处于等待状态。随着过滤的进行，上层滤料的杂质不断增多，空隙减少，水流通道变窄。一方面水流阻力增大，另一方面水流速度增大，对已截流的杂质冲刷剥落作用增强，迫使一部分杂质向下游输送，水中悬浮物的截流带从上一层转移到下一层。继续过滤，截留带逐步向下推移。当截流带前沿接近最底层后继续过滤，出水浊度增加过滤器运行到出水浊度达到规定值或进出口压差达到规定值时，应停止运行，此时称为过滤失效。从出水水质来讲，失效点是过滤后期出水合格与不合格的分界点，由滤层特性和操作条件决定。4.4过滤处理

过滤过程

2/3/20234.4过滤处理

2/3/2023电渗析是利用离子交换膜和直流电场的作用，从水溶液分离出电解质组分的一种电化学分离过程阴阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性，而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。阴膜只让阴离子穿过；阳膜只让阳离子穿过电渗析原理4.5电渗析2/3/2023

电渗析原理4.5电渗析+—+++++—————浓淡浓淡浓淡阳阴阳阴阳阴阳浓水淡水＋—原水极水极室极室阳极阴极4.5电渗析2/3/2023电渗析过程的影响因素可归纳为以下几点：

A、电极反应和电极电位电极反应是指存在于溶液中的离子在电极表面上得到或失掉电子而产生的氧化、还原反应。以食盐水溶液的电渗析过程为例。阳极H2O←→H++OH-2OH--2e→H2O+O2↑2Cl--2e→Cl2↑Cl-+H+=HCl阴极H2O←→H++OH-2H++2e←→H2↑Na++OH-=NaOH电渗析过程的影响因素2/3/2023

其结果是在阳极室OH-减少,极水呈酸性,并产生氧气、氯气等腐蚀性气体,因此,应选用耐腐蚀的阳极材料;阴极室H+减少,极水呈碱性,若极水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-

等离子时,会产生CaCO3、Mg(OH)2等沉淀物,结集在阳极上形成水垢,同时有氢气放出。因此,要不断向极室通人极水,以便能不断排出电极反应产物,保证电渗析的正常运行。电极电位是电极与电解质溶液之间的电位差。电极反应达到平衡时的电位称为平衡电极电位。为使电极反应向一个方向进行,电极电位必须偏离平衡电位,两者之差称为过电位。降低电极的过电位可以降低电渗析的能耗。4.5电渗析电渗析过程的影响因素2/3/2023B、极化现象在直流电场的作用下,水中阴、阳离子分别在膜间进行定向迁移,各自传递着一定数量的电荷,形成电渗析的操作电流。当操作电流增大到一定程度时,膜内离子迁移被强化,就会在膜附近界面内造成离子的“真空”情况,迫使水离解成H+和OH-,补充承担传递电流的任务。这就是极化现象。此时,电解出来的H+和OH-也受电场作用分别穿过阳膜和阴膜,使阳膜的浓缩室侧pH值升高,而产生CaCO3、Mg(OH)2等沉淀物,这些沉淀物附着在膜表面,或渗入到膜内,容易堵塞通道,使膜电阻增大,降低了有效膜面积。极化时一部分电流消耗在与脱盐无关的OH-迁移上,使电流效率下降,二者都将导致电耗上升。另外,水的pH值变化及沉淀的产生,使膜容易老化,缩短膜的使用寿命。极化临界点所施加的电流称为极限电流。防止极化现象的有效方法是控制电渗析器在极限电流以下操作。4.5电渗析电渗析过程的影响因素2/3/2023C、离子交换膜的选择透过度离子交换膜是电渗析器的关键部件,其性能的优劣直接影响到应用的成败,特别是大规模的工业应用,对离子交换膜的要求更高,一般应具备下列条件：①选择透过性良好;②膜电阻小;③较好的化学稳定性;④较高的机械强度和良好的尺寸稳定性;⑤较低的扩散性能和价格便宜;⑥制造工艺简单等。其中选择透过性是衡量膜性能的主要指标,因为它直接影响电渗析器的电流效率和脱盐效果。一般要求实用的离子交换膜的选择透过度大于85%,反离子迁移数大于90%,并希望在高浓度的电解液中,膜仍具有良好的选择透过性。4.5电渗析电渗析过程的影响因素2/3/20234.5电渗析2/3/20234.5电渗析组装形式：可按级段组装成各种方式增加级数可降低电渗析的总电压，增加段数可以增加脱盐流程长度，提高脱盐率一般每段内的膜对数为150-200对，每台电渗析器的总膜对数不超过400-500对附属设备整流器、水质检测、水量计量、升压升泵、预处理装置、进出水管路、酸洗设施等2/3/20234.5电渗析电渗析稳定运行的措施2/3/20234.5电渗析电渗析稳定运行的措施2/3/2023

渗透是将浓度不同的两种溶液用只能透过溶剂而不能透过溶质的半透膜隔开，假定膜两侧静压力相等，则溶剂在自身化学差的作用下自发的从稀溶液侧透过膜扩散到浓溶液侧的现象。

其原理是在高于溶液渗透压的压力下，借助于只允许水分子透过的反渗透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分离，从而达到纯净水的目的。反渗透膜是由具有高度有序矩阵结构的聚合纤维素组成的。它的孔径为0.1nm-1nm。4.5反渗透渗透定义反渗透膜分离原理2/3/2023反渗透脱盐的依据是：①半透膜的选择透过性，即有选择地让水透过而不允许盐透过；②盐水室的外加压力大于盐水室与淡水室的渗透压力，提供了水从盐水室向淡水室移动的推动力。4.5反渗透反渗透膜分离原理2/3/2023（1）操作压力必须大于溶液的渗透压。（2）必须有一种高选择性、高透水性的半透膜。反渗透膜的选择透过性与组分在膜中的溶解、吸附和扩散有关，因此除与膜孔的大小、结构有关外，还与膜的化学、物理性质有密切关系，即与组分与膜之间的相互作用密切相关。由此可见，反渗透过程中化学因素（膜及其表面特性）起主导作用。

4.5反渗透反渗透的条件反渗透膜的条件2/3/2023膜分离技术中膜的性能决定着反渗透淡化器的性能，衡量一种膜有无实用价值，要看膜是否具备以下条件：⑴高的截留率和高的透水率；⑵强抗微生物侵蚀性能；⑶好的柔韧性和足够的机械强度；⑷抗污染性能好，使用寿命长，使用pH范围广；⑸操作压力低；⑹制备简单，便于工业化生产；⑺耐压致密性好，具有化学稳定性，能在较高温度下应用。反渗透膜的条件4.5反渗透2/3/2023按膜的结构分类：对称膜和非对称膜按膜的性质分类：合成固态膜（有机高分子）按膜的用途分类：液体分离膜（液体混合物的分离）按膜的作用机理分类：反渗透膜属于选择渗透膜反渗透膜分类4.5反渗透2/3/2023反渗透膜基本性能4.5反渗透2/3/2023反渗透膜基本性能4.5反渗透2/3/2023各种膜分离装置主要包括膜组件和泵。安装膜的最小单元被称为膜组件(membranemodule)。膜组件是膜分离装置的核心，它是将膜、固定膜的支撑物和间隔物或管式外壳等通过一定的黏合或组装构成的一个单元,在外界压力作用下实现对溶质和溶剂的分离。目前工业上常用的膜组件主要有卷式、中空纤维式、毛细管式、管式和板框式。膜组件4.5反渗透2/3/2023膜管裹以尼龙布、滤纸一类的支撑材料并镶入耐压管内。膜管的末端做成喇叭形，然后以橡皮垫圈密封。原水由管式组件的一端注入，而于另一端流出。淡水透过膜后，于支撑体中汇集，再由耐压管上的细孔中流出。管式组件4.5反渗透2/3/2023在多孔性耐压管内壁上直接喷注成膜，再把许多耐压膜管装配成相连的管束，然后把管束装置在一个大的收集管内，即构成管束式淡化装置。原水由装配端的进口流入，经耐压管内壁的膜管，于另一端流出。淡水透过膜后由收集管汇集。

管式组件4.5反渗透2/3/2023管式膜装置的优点有：1、能够处理含有悬浮固体的溶液；2、机械清除杂质比较容易；3、流动状态好，流速易控制；4、安装、拆卸、换膜和维修方便；5、控制合适的流动状态可防止浓差极化和膜污染。管式膜组件的缺点:1、装载密度较小、单位体积内有效膜面积少；2、保留体积大，压力降大。管式组件4.5反渗透2/3/2023

将圆型承压板、多孔支撑板和膜粘结成脱盐板，然后将一定数量的这种脱盐板堆积起来，并用O形环密封，最后用上、下头盖以系紧螺栓固定组成。原水由上头盖的进口流经脱盐板的分配孔在膜面上曲折流动，再从下头盖的出口流出。淡水透过膜经多孔支撑板后，于承压板的侧面管口引出。

板框式反渗透膜组件4.5反渗透2/3/2023板框式膜组件的主要优点：1、组装比较简单；2、膜的更换、清洗、维护比较容易；3、膜装置结构紧凑；4、可简单地增加膜的层数增大处理量；5、在同一设备中可视需要组装不同数量的膜，容易实现膜装置的模块化；6、膜装置组装简单、坚固，可适用于压力变动较大的现场操作；缺点：1、费用较高；2、大量的固体含量会堵塞进料液流通。板框式反渗透膜组件4.5反渗透2/3/2023中空纤维式是一种如人的头发粗细的空心管，它是一种自身支撑膜，实际上为一厚壁圆柱。纤维外径为50~200μm，内径为25~42μm。其特点是具有在高压下不产生形变的强度。

中空纤维不仅能制成反渗透膜，而且还能制成表面致密层在纤维内侧或外侧或内外两侧均有表面致密层的超滤膜，也可能制成均质多孔的微滤膜。中空纤维式4.5反渗透2/3/2023螺旋卷式膜组件4.5反渗透2/3/2023卷式膜组件的优点:1)结构简单、比表面积大、装填密度高；2)价格低、操作费用低；3)适合低流速、低压下操作。卷式膜组件的缺点:1)制作工艺复杂，膜清洗困难；2)易污染易堵塞，料液需预处理。螺旋卷式膜组件4.5反渗透2/3/2023反渗透膜的清洗4.5反渗透

膜在使用后，由于分离物质及其他杂质在膜表面会逐渐积聚，对膜造成污染和堵塞，膜的有效清洗是延长膜使用寿命的重要手段。常用的清洗方法:化学清洗物理清洗2/3/2023物理清洗法4.5反渗透等

压

清洗法即关闭出水阀门，打开浓缩水出口阀门，靠增大流速冲洗膜表面，该法对去除膜表面上大量松软的杂质有效。高纯水

清洗法由于水的纯度增高，溶解能力加强。清洗时可先利用进水冲去膜面上松散的污垢，然后利用纯水循环清洗。反

向

清洗法即清洗水从膜的出口进入并透过膜，冲向浓缩口一边，采用反向冲洗法可以有效的去除覆盖层，但反冲洗时应特别注意，防止超压，避免把膜冲破或者破坏密封粘接面。2/3/2023化学清洗法4.5反渗透酸溶液

清

洗盐酸、柠檬酸、草酸等，调配溶液的PH=2~3，利用循环清洗或者浸泡0.5h~1h后循环清洗，对无机杂质去除效果较好。碱溶液

清

洗NaOH，调配溶液的PH=10~12左右，利用水循环操作清洗或浸泡0.5h~1h后循环清洗，可有效去除蛋白质及油脂等有机物质。氧化剂

清洗剂利用1%~3%H2O2、50~500mg/LNaClO等水溶液清洗超滤膜，可以去除污垢，杀灭细菌。H2O2和NaClO是常用的杀菌剂。加

酶

洗涤剂如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等，对去除蛋白质、多糖、油脂类污染物质有效。锅炉化学清洗

锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，必须坚持以防垢为主，不能以化学清洗代替正常的锅炉水处理工作。虽然目前的化学清洗日趋完善，缓蚀剂的缓蚀效率能达到99％以上，但还不足以完全防止对锅炉的腐蚀。因而，对于锅炉不能频繁地化学清洗，低压锅炉清洗规则中规定，每台锅炉酸洗时间间隔不宜少于二年。锅炉化学清洗的条件⒈新建锅炉运行前必须进行化学清洗（碱洗、酸洗）。⒉运行锅炉符合下列条件之一时，方可进行酸洗。①锅炉受热面被水垢覆盖80％以上，并且平均水垢厚度达到或超过下列数值：对于无过热器的锅炉：1mm。对于有过热器的锅炉：0.5mm。对于热水锅炉：1mm。②锅炉受热面有明显的油污和铁锈。酸洗除垢机理1.溶解作用，盐酸容易与碳酸盐水垢发生化学反应，生成易溶解的氯化物，是这类水垢溶解。2.剥离作用，盐酸能溶解金属表面的氧化物，从而破坏金属与水垢之间的结合。3.气掀作用，盐酸与碳酸盐水垢作用所产生的大量的二氧化碳，在逸出过程中，对于溶解或溶解速度较慢的垢层，具有一定的掀动力，使之从管壁上脱落下来。4.疏松作用，对于含有硅酸盐的混合水垢，虽然它们不能与盐酸反应而溶解，但当掺杂在水垢中的碳酸盐和铁的氧化物溶解在盐酸溶液中后，残留的水垢就会变得疏松，在流动酸洗情况下，它们很容易被冲洗下来。不同水垢厚度应选择酸液的浓度水垢厚度（mm）≤0.50.5~1.01.0~1.51.5~2.02~55~10盐酸质量分数％3~55~66~77~81012酸液温度对钢铁腐蚀速度的影响温度（℃）20304050607080腐蚀速度（g／•h）0.320.420.600.901.763.055.67腐蚀速度比较倍数1.01.31.92.85.39.817.7锅炉化学清洗的方式

有静态浸泡和流动清洗或者两种相结合的方式。静态浸泡一般适用于立式水、火管锅炉及卧式内燃等低压水容积较大的锅炉