◆南宁市兆冠环保科技有限公司◆
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保安过滤器滤芯污染相关问题研究
摘要：从保安过滤器滤芯污染可以看出，微滤出水中及清水箱．计量箱等水中的细菌等微生物是存在的，加强反渗透进水中细菌等微生物的控制，防止保安过滤器滤芯的污染，发挥保安过滤器对反渗透的保护作用是十分重要的．
关键词：保安过滤器滤芯；微生物污染；反渗透
水处理设备主要由微滤、反渗透、一级除盐和混床等丰要设备组成，水处理流程为：自来水一原水池一原水提升泵一自清洗过滤器---力u热器一微滤一清水箱一清水泵一保安过滤器一高压泵一反渗透一淡水箱一淡水泵一一级除盐一混床一除盐水箱一除盐水泵一主厂房。所有设备均由PLC程序自动控制，水质监督有在线仪表在线监测，人为操作与一期相比较少，大大减轻了值班人员的工作量，这应归功于微滤和反渗透设备。所以，保证微滤和反渗透设备的稳定运行对水处理工作十分必要。
反渗透设备依次由于高压泵入口压力低(设定值为低0．1MPa设备停运)而跳停。化学检修人员打开保安过滤器检查滤芯，发现滤芯上附着厚厚一层微_i物黏膜，其物理特征是略有黄棕色、有滑腻感、有的有臭味、很容易从滤芯表面刮下或洗下，主要是细菌、真菌、藻类、病毒等微生物。由于保安过滤器滤芯被微生物黏膜所附着，导致保安过滤器水通量F降，从而导致高压泵入口压力降低、反渗透设备无法正常投运。从理论上讲，原水经过除菌过滤器处理后，原水中的细菌、真菌、藻类、病毒等微生物基本上可以全部清除，在清水泵出口又加还原剂、阻垢剂等化学药品，完全可以保证保安过滤器滤芯和反渗透膜不被细菌等微生物所污染。那为什么还会出现这一现象哪?究其原因可能有以卜．几点：
1)微滤产品水中仍然含有细菌等的微生物。
2)微滤产品水在清水箱中可能冉受细菌等微生物污染，空气中的细菌等微生物进入水箱。
3)清水泵设置了备用泵，由于备用时间长，成为水流动的死角，为细菌臀微生物提供了繁殖的场所。
4)还原剂、阻垢剂等药液中可能带有细菌等微生物。
5)由于原水是自来水，水中总氯一般在0．5mg／L以上，在微滤入口软磁不需要再加次氯酸钠进行杀菌、消毒。但有时原水中总氯小于0．5mg／L，这时细菌等微生物杀得可能会不彻底，残留的细菌等微生物进入微滤后在微滤膜上可能大量繁殖，随着微滤设备的运行，部分细菌等微生物就会随微滤产品水进入清水箱。
以上这砦细菌等微生物随着反渗透设备的投运进入保安过滤器。由于反渗透膜是聚酰胺复合膜，要求进入反渗透的水中不能有余氯，在清水泵出[J加入还原剂保证余氯为零，这就给保安过滤器滤芯过滤下来的细菌等微生物提供了繁殖的机会。正是由于以上原因，造成保安过滤器滤芯严重污染，不仅影响了反渗透设备的正常运行，更严重的话还会使反渗透膜造成细菌等微生物污染，乃至污染除盐设备中的树脂，进一步影响除盐水品质。
为保证反渗透及除盐设备的安全稳定运行，必须保证保安过滤器滤芯不被细菌等微生物污染，才能使保安过滤器真正起到保护反渗透设备的作用，为此，在日常工作中应从以下几个方面着手。
1)定期仔细检查保安过滤器滤芯及内壁的清洁程度，当发现有黏状物或臭味即为产生微生物黏膜的征兆时，及时对滤芯进行加氯杀菌处理，延长滤芯的使用寿命，减少设备运行成本。
2)加强还原剂、阻垢剂等化学药品中细菌等微生物的检验。定期检奁计量箱内壁的清洁程度。
3)将清水箱、淡水箱、计量箱等进行密封处理，避免空气中的细菌等微牛物进入水箱。
4)有盲肠段的管路及停运时间较长的管路应定期杀菌，避免细菌等微生物在此繁殖。
5)加强原水中有机物含量的检测，当总氯低于0．5mg／L时，可适当加次氯酸钠，以保证细菌等微牛物杀得彻底。因为只有当水中细菌菌落数小于1．0×104cfu／mL时，才能避免在滤芯上发展为微生物黏膜。
6)提高还原剂的加药量(大于50mg／L)，可以补偿无氯的防菌缺陷，可以有效地防止进入保安过滤器滤芯的细菌等微生物的繁殖。
7)加强微滤和反渗透入口水的SDI检测，即使SDI值小于3，也要提高细菌等微生物污染微滤膜、反渗透膜、保安过滤器滤芯等的警惕性，因为小于0．45um的有机物分子并未体现在SDI的测定值中。
总之，在日常生产工作中，认真做好上述t作，对预防保安过滤器滤芯的污染，乃至微滤膜、反渗透膜、树脂等的污染足十分有益的。这样，可以保证水处理设备长期正常稳定运行，延长设备使用寿命，减少设备运行成本，为企业节能降耗作贡献。
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反渗透技术的应用与分析
【摘要】通过对南京化学工业园热电有限公司水处理流程和反渗透系统运行控制指标的介绍，为兄弟公司提供参考。对反渗透系统的常见问题进行分析，并提出避免反渗透系统异常的措施。
【关键词】反渗透 应用 分析
1 概述
反渗透(ReverseOsmosis，缩写为RO)，是美国太空总署集合多国科学家，花巨资经多年研究而成。最初用于将太空人的生活用水回收处理再利用。反渗透技术是当今最先进、最节能的有效分离技术之一。许多天然或人造的薄膜对于物质的透过具有选择性，当浓水与淡水被一层半透膜隔开时，只有水可以通过而水中盐分却不能通过。自然状态下，水从淡水侧向浓水侧渗入，当渗入达到动态平衡时在浓水与淡水的溶液面产生压差，这个压差称为渗透压，而这个过程称为渗透。如果在浓水侧施加压力以至于超过渗透压，则浓水中的水会通过半透膜渗入淡水侧，这个过程与自然状态下发生的渗透过程正好相反，所以称为反渗透。利用反渗透的分离特性可以有效地除去水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌等杂质。具有能耗低、无污染、工艺先进、操作简便等优点、反渗透技术广泛用于国民经济各个领域。
随着反渗透技术在火力发电厂水处理工艺的大量推广应用，反渗透系统在运行中暴露出的各种问题也日益引起了行业内的广泛关注。
2 南京化学工业园热电有限公司反渗透技术应用
南京化学工业园热电有限公司二期2*300MW机组，锅炉补给水处理系统流程为：经澄清处理的长江水→化学水池→化学水泵→生水加热器→自清洗过滤器→超滤→超滤水箱→高压泵→5μm保安过滤器→反渗透装置→除碳器→中间水箱→中间水泵→阳床→阴床→混床→除盐水箱。
超滤进水加氯点位于生水加热器出水母管，超滤反洗加药点位于超滤反洗水泵出口母管，还原剂加药点位于超滤水箱出水母管，反渗透阻垢剂加药点位于高压泵入口，反渗透低压冲洗泵出口接至保安过滤器与反渗透装置的连接管道上，反渗透浓水进入水工复用水池。
南京化学工业园热电有限公司二期锅炉补给水处理系统，现有设计产水量220t/h的一级二段式反渗透装置3套，产水电导率在3--5μS/cm之间，脱盐率98.2%--99.3%之间，回收率在72%-76%之间，运行方式为24h连续运行。
3 南京化学工业园热电有限公司反渗透系统运行指标控制
超滤产水余氯≈0.3ppm
反渗透进水浊度≤0.5NTU
反渗透进水温度在
反渗透进水压力在0.7-1.3MPa之间
反渗透进水余氯≈0ppm
反渗透进水SDI15在0.19—0.56之间
反渗透产水电导率在3--5μS/cm之间
反渗透产水脱盐率98.2%--99.3%之间
反渗透产水回收率在72%-76%之间
反渗透保安过滤器进出口压差在0.03—0.15MPa之间
反渗透一段段间压差在0.08—0.26MPa之间
反渗透二段段间压差在0.04—0.09MPa之间
反渗透清洗条件： 一段压差＞0.3MPa
二段压差＞0.2MPa
产水量＜180t/h
产水电导率＞10μS/cm
4 反渗透系统常见问题、分析及对策
4.1反渗透膜污染
反渗透膜污染同时伴随着一段压差上升，主要是由于预处理效果不理想引起，一般污染的位置在一段的第一只膜，可通过化学在线清洗或离线清洗的方法去除污染物，恢复或部分恢复反渗透膜的性能。
4.2反渗透膜结垢
反渗透膜结垢同时伴随着二段压差上升，主要是由于浓差极化现象引起，一般结垢的位置在二段的最后一只膜，可通过化学在线清洗或离线清洗的方法去除垢量，恢复或部分恢复反渗透膜的性能。
4.3产水量下降
反渗透进水温度降低会使产水量下降，一般进水温度低于
反渗透一段污染会使产水量下降。
反渗透二段结垢会使产水量下降。
4.4压差超标
一段压差超标主要是因为一段污染所致
二段压差超标主要是因为二段结垢所致
4.5保安过滤器滤芯频繁更换
保安过滤器滤芯频繁更换主要是因压差在很短时间内上升至上限所致。
投运初期保安过滤器滤芯频繁更换一般是因为基建时残留在系统的杂物所致。
在运的反渗透保安过滤器滤芯频繁更换一般是因为预处理效果差所致。可能是预处理的残留药剂对滤芯造成的污染，可能是反渗透进水水箱及系统滋生大量细菌带入了滤芯，可能是滤芯选型不合理，也可能是保安过滤器滤芯不能适应进水压力而发生变形，导致压差上升。
4.6反渗透频繁清洗
反渗透一段污染和二段结垢是造成反渗透频繁清洗的主要原因，一般正常的化学清洗间隔在反渗透装置累计运行800—1500小时左右，夏季清洗间隔长一些，冬季短一些，这是因为反渗透膜夏季化学清洗效果要大大好于冬季和夏季进水温度对膜通量有利的原因。
避免反渗透频繁清洗的主要方法是尽可能减缓一段污染和二段结垢的速度和降低污染和结垢的程度。加强对预处理杀菌效果的控制和避免还原剂过量加入是有效减缓一段污染的主要方法。选择膜厂家认可的阻垢剂，按照阻垢剂供应商加药指导进行加药，以及运行人员的规范操作，是有效减缓二段结垢的主要方法。
对于制供水量较大的热电厂，反渗透装置可能会24小时连续运行，但一定要做到每套装置每天进行一次停运冲洗和一次投运冲洗。
4.7产水电导率上升
反渗透膜袋破裂会导致产水电导率上升，可以通过对每个压力容器的产水电导进行分析去判断。
夏季水温对膜通量和膜截污能力的影响，也会导致产水电导率上升。
反渗透膜氧化，也会导致产水电导率上升。因此，运行中一定要对反渗透进水的氧化剂还原掉，但还原剂不是加得越多越好。
5 避免反渗透系统异常的措施
5.1设备选型阶段尽可能选择业绩和口碑都好的厂家，反渗透膜和压力容器一定要选国际知名品牌，所选型号一定要适应于本厂源水水质和制水量。好的厂家在水泵、气动阀、加药设备及其他附件上的配置会考虑设备运行安全可靠多一些，不会为迎合客户或节约成本而配用一些质量差的附属设备。这一点，可能会对基建费用带来稍许的增加，但相对于生产中因设备故障而造成的损失，还是非常值得的。特别是对于大量制供水的热电厂更是如此。
5.2设计阶段一定要选一个有经验的专工全程参与对系统设计的审核，并及时提出修改建议，尽可能避免因设计不合理造成的后期技术改造。事实证明，后期技术改造比前期设计变更在设备布置、管道走向要难得多，而且有的改造在系统建成后是根本无法进行的。
5.3程控系统及逻辑一定要由工艺厂家一并来做，避免程控公司对工艺的不熟悉，以及与工艺厂家配合沟通不充分，而造成程序逻辑不合理或不能对系统进行有效保护的问题。一般来讲，业绩和口碑都好的工艺厂家在长期的调试实践中，对自己产品可能存在的问题以及用户使用过程中可能出现的问题，都积累了大量丰富的经验，并根据这些问题在程序设计上做了有效的防范和保护，而这些资料他们是决不会与其他程控公司去分享的。
5.4反渗透装置的预处理是非常关键的，应根据本厂源水水质的特点（如地表水在不同季节的变化情况、水源周边具有污染风险的企业布置情况等），配套适合自己的预处理系统，避免因预处理设备达不到预处理效果造成的反渗透故障。
5.5对于使用地表水为水源的电厂，防止反渗透一段污染是非常重要的，杀菌工作在预处理系统一定要有效实施。当然，完全避免反渗透一段污染是很难做到的，但至少我们可以做到减缓污染的速度和降低污染的程度。
5.6对于北方地区使用硬度较高的地下水为水源的电厂，防止反渗透二段结垢同样是至关重要的，完全依靠阻垢剂避免结垢的想法是不可靠的，一是现在各种进口和国产的反渗透阻垢剂基本上都是固定配方的原装产品，不一定对所有水质都能起到非常理想的作用。二是运行人员在对加药量的把握和配药浓度的控制都会对阻垢效果造成影响。三是人员的误操作也会人为的造成反渗透结垢，特别是发现压差偏大后，人为的将浓水流量调小以降低压差的做法，将使反渗透结垢的速度加快。
5.7加强对运行人员的技术培训，强化对各项指标的监测，定期对反渗透进水水箱和反渗透膜进行检查，适时更换保安过滤器滤芯，适时对反渗透进行化学清洗，是保证反渗透系统安全可靠运行，延长膜的使用寿命，降低故障发生率的有效手段。
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