超滤在电力电厂化学除盐水处理中的应用

超滤在电力电厂化学除盐水处理中的应用

随着膜法水处理技术的进步，精细处理装置在能源装置中的应用越来越广泛。由于超滤装置在正常运行过程中，不可避免地会被无机盐垢、胶体、微生物、微粒、有机物等污染，这些物质沉积在膜表面上，将会引起超滤装置出力下降或影响出水品质，为了恢复膜筒良好的透水性能，保证出水水质，需要对膜进行化学清洗。目前行之有效的典型常规药品主要有柠檬酸、EDTA和次氯酸钠。每种清洗剂去除膜筒中不同的污染物。1超滤装置的组成(1)除盐水制水流程。除盐水制水流程为:自来水-变频泵-保安过滤器(孔径为130m)-超滤装置-清水箱-清水泵-离子交换器。(2)超滤装置的组成。超滤装置采用法国Aquasource公司生产L1B35型中空醋酸纤维膜，膜的内径小于1mm，孔径为0.0lμm。超滤装置主要由两组过滤装置、一套反洗装置、一套化学清洗装置组成。每组过滤装置出水流量为30t/h，反洗水流量为80t/h。主要配备仪表有出水余氯仪、反洗余氯仪、出水氧化还原电位仪、温度和压力表。(3)超滤装置的运行特点。超滤装置以自来水为水源，采用全量过滤的方式，即运行中不同时排放浓水，进入膜管的水在压力驱动下全部透过膜的表面，以定期反洗和化学清洗的方式去除膜筒中的污染物。基本流程:管路冲洗一盘式过滤器反洗一加氯反洗一脱氯反洗一冲洗一解列加氯反洗一化学清洗。运行中每小时反洗一次。运行中主要监督进出水浊度、反洗余氯、出水余氯、出水氧化还原电位、过滤膜筒压差和流量。2化学清洗装置ei超滤装置运行3个月后，进水压力由正常情况下的50kPa升高到80kPa，膜筒出水压力维持正常情况下的30kPa，出水流量由30t/h降为25t/h，膜透过率由122L/(m2·h-1)降为86L/(m2·h-1)，说明超滤膜被污堵，需要进行化学清洗。进行化学清洗前，首先冲洗整个系统管路，包括清洗管路。然后停止超滤装置运行，关闭进水气动门和手动门，打开化学清洗装置出口阀和回水阀。(1)EI)TA碱洗。根据溶液箱及管路体积，配制好1.0%的EDTA二钠盐溶液，并用分析纯的氢氧化钠调节溶液的pH值为10.5左右。启动化学清洗泵，调整出口压力在0.05MPa左右，使清洗液在超滤膜筒内循环，大部分化学清洗液由原水端回流至化学清洗箱，少部分透过超滤膜由滤后水进入化学清洗箱，循环1h后再浸泡1h。清洗采用动态循环与静态浸泡相结合。(2)柠檬酸酸洗。参照碱洗操作方法，配制1%的柠檬酸溶液，用分析纯的氨水调节溶液的pH值为2.5左右，也采用动态循环与静态浸泡相结合。(3)次氯酸钠清洗。配制余氯为50mg/1的次氯酸钠溶液。一般情况下，将2L的10%次氯酸钠浓溶液稀释至2t的稀溶液即可。采用动态循环与静态浸泡相结合的方式进行清洗。使用次氯酸钠可以单独进行清洗，也可以在酸洗结束后进行。主要看超滤装置在实际运行中受微生物污染程度的轻重来决定。3超滤技术的操作(1)清洗过程中，把清洗泵出口压力控制在5kPa～100kPa，即与膜筒正常运行时进口压力相当,防止超过膜筒承受最大压力而对膜筒造成挤压。另外控制清洗流量为20t/h,有条件的话,可以把清洗温度提高到40℃。(2)碱洗过程中,必须控制清洗液的pH值在10.5左右。取清洗溶液箱的清洗液,观察其外状,当清洗液颜色发黄、发深,出现大量泡沫时,表明清洗效果较好。(3)酸洗过程中,控制清洗液的pH值在3.0左右。清洗液的颜色会出现红褐色,这表明超滤膜中有铁污染,氧化铁与柠檬酸络合成了柠檬酸亚铁胺络合物。(4)不论是酸洗、碱洗，还是用次氯酸钠清洗，清洗结束后，都要将超滤装置设置为“脱氯反洗”的状态，启动超滤装置反洗泵，对膜筒进行反冲洗。从反洗排水管中排出大量积存在膜筒中的清洗液和清洗出的污染物。当冲洗出水的pH值在7左右，水样中无可见悬浮颗粒杂质，才可以停止反冲洗。一般情况下，反冲洗过程需约10min，可以清洗干净膜筒。冲洗干净膜筒后，向清洗溶液箱进水冲洗干净溶液箱内的积存药剂，再用另一种药剂清洗或备用。(5)清洗后,超滤装置压差恢复到正常情况下的20kPa,流量为30t/h。取出水进行化验，其中浊度为0.17FTU,全铁的质量浓度14.3μg/L,较清洗前都有下降,说明化学清洗后超滤装置出水水质得到了提高。4确定清洗周期，根据水质特点进行配置膜筒厂家一般要求:膜筒进出水压差超过规定时，必须对膜筒进行清洗。因该超滤装置采用死端过滤的方式(即运行中不排浓水，所有水都从滤膜通过),所以，为了提高超滤膜的清洁度，将超滤装置的清洗改为定期清洗。同时，采用了逐渐缩短清洗间隔的方法确定最小清洗周期。由开始的三个月清洗一次，缩短为两个月清洗一次，后来发现，即使两个月清洗一次，清洗结束后，从膜筒中排出的清洗液也较多杂质。后降为一个月清洗一次，排出的清洗液杂质有所减少。于是，结合实际情况，将清洗周期定为用酸洗和碱洗的方案一个月清洗一次。另外，为了防止超滤装置被微生物和有机物污堵，每月不定期用次氯酸钠清洗一次。在超滤装置运行中，还要结合进出水水质中铁、有机物等的质量浓度，根据不同季节水源特点，并观察在线仪表，如出水余氯仪、反洗余氯仪的溢流管上附着物的特点，适当调整清洗药品和清洗周期。除了考虑超滤装置本身特点，具体清洗周期的确定还要全面分析制水系统中水源情况、预处理设备运行效果、超滤装置后续水处理设备特点等。使超滤装置高效运行，保证除盐水的品质和树脂的安全。5超滤装置的清洗注意事项(1)常见的有机物污染物表层可见到胶体或微生物，但下层可能是铁、铝等氧化物或硅酸盐垢。采用EDTA碱洗与酸洗结合并定期用次氯酸钠的复合清洗效果较好。仅采用EDTA碱洗或酸洗，效果较差。(2)采用静态浸泡与动态循环交替清洗效果好。(3)以地表水作为水源的电厂，虽然定期对超滤装置进行反冲洗和化学清洗，但有机物的污染还是影响出水水质并降低使用寿命。因此，预处理设备的正常运行可以大大提高超滤装置的经济与安全性。(4)无论膜两侧压差变化是大是小，定期进行化学清洗对避免的分子物质在膜孔内沉积形成致密的滤饼和保证透水水质的安全有重要意义。(5)由于超滤膜材料种类较多，任何清洗液的pH值不要低于2.0，最高不应高于11.