反渗透技术在广州发电厂的应用.doc.pdf

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1、word 文档可编辑 反渗透技术在广州发电厂的应用 邹卫东（广州发电厂，广东广州 510160）摘 要：通过比较反渗透技术在广州发电厂应用前、后的有关运行数据，总结出应用反渗透技术的优点，并指出目前该厂反渗透系统存在的问题。关键词：反渗透；优点；问题 针对 1999 年年初海水到灌对除盐设备的影响，我厂于 2000 年对除盐系统进行了改造，采用了反渗透技术对清水进行预脱盐处理，大大降低了阳床进水的含盐量，使阳、阴床的制水周期延长了十五倍以上。1 反渗透系统简介 我厂反渗透系统加装在多介质过滤器与阳床之间，系统流程如下：杀菌剂 助凝剂 还原剂 阻垢剂 清水泵 多介质过滤器 活性碳过滤器 保安过滤

2、器 混凝剂 盐酸 高压泵 RO.组件 预脱盐水箱 预脱盐水泵 阳床 对预处理系统进行了改造，将五台2500 多介质过滤器进行改造以适应清水直流混凝需要，增加了二台3500 活性碳过滤器来吸附清水中的有机物和游离氯，并在加药点安装了加药混合器便于药液快速混匀。通过对清水进行杀菌、word 文档可编辑 混凝、还原、酸化及阻垢处理，使清水质量得到较大提高，以满足反渗透膜对进水的要求。预处理系统改造后多介质过滤器出水浊度96%，回收率维持在 7276%之间。因反渗透进水与浓水之间压差上升，先后对反渗透膜进行了二次清洗。2 反渗透系统使用前后情况及优点 反渗透系统投运已一年了，投运前（2000 年 1月

3、）和投运后（2001年 19 月）除盐设备运行情况统计见表一。表一 反渗透投运前后除盐设备运行情况统计 时 间 2000 年 19 月 2001 年 19 月 供除盐水量，104t 42.06 38.98 再生用酸量，t 509.8 21.6 再生用碱量，t 522.0 23.9 酸耗，g/mol 56.97 41.35 碱耗，g/mol 80.34 54.74 word 文档可编辑 阳床再生次数，次 237 10 阴床再生次数，次 228 13 混床再生次数，次 15 4 再生废液量，104t 16.98 0.90 投入反渗透系统运行后,对预处理要求较高，增加了六种药品及微滤处理，并不定期对

4、反渗透膜进行清洗，2001 年 19 月增加的物品消耗情况统计见表二。表二 反渗透使用后增加的物品消耗情况统计 处理名称 物品名称 数量 单价 总价，元 杀菌处理 次氯酸钠 42t 1360 元/t 57120 混凝处理 聚合铝 3.75t 2660 元/t 9975 助凝处理 聚丙烯酰胺 110kg 46 元/kg 5060 还原处理 亚硫酸氢钠 1.1t 4520 元/t 4972 酸化处理 盐酸 50t 790 元/t 39500 阻垢处理 六偏磷酸钠 1.1t 5350 元/t 5885 微滤处理 5m 熔喷滤芯 518 根 39 元/根 20202 膜清洗 2 次 8248 合计 1

5、50962 投入反渗透系统运行后，增加了高压泵和预脱盐水泵运行，相应增加了电量消耗。高压泵根据除盐水箱水位进行启、停运行，2001 年 1月运行时数为8000hr（二台高压泵合计），电压为 400V，电流平均为 110A，实际耗电量为487745.5kWhr；而预脱盐水泵 2001 年 1月运行时数为 6400hr，电压为400V，电流平均为 25A，实际耗电量为 88681.0kWhr，按每 kWhr0.40 元计word 文档可编辑 算，耗用总电费 230571 元。若 2001 年 1月未使用反渗透系统，按表一有关数据，再生需消耗酸碱量为：（509.8+522）42.0638.98=95

6、6.2t 使用反渗透系统后，2001 年 1月实际节约运行费用为：(956.2-21.6-23.9)790-150962-230571=337920 元 从上述可以得出使用反渗透系统，不仅每年可节约运行费用 45.06 万元（按2000、2001 年有关运行数据计算），而且阴、阳、混床再生次数明显降低，只有以前的 5.6%，值班人员劳动强度得到有效降低；另外阳、阴床酸、碱耗明显降低，酸耗降低了 27.4%，碱耗降低了 31.9%，还有望进一步降低；节省了 90%以上酸、碱用量，酸、碱用量的大大降低，再生废水大量减少，有利于环境保护。除了上述优点外，还有以下优点：21 大大延长了阳、阴床的运行周

7、期，减少了设备损坏及维修量 采用反渗透系统运行后，阳、阴床的进水含盐量大量降低，延长了阳、阴床的运行周期，阳床周期制水量均超过 50000t，最高达 70749t，阴床周期制水量超过 35000t，最高达 54804t，比以前阳、阴床周期制水量 20003000t有了显著提高。运行周期的延长，再生次数的减少，从而减少了设备的操作，防止了设备的损坏，使设备保持正常。以前每年对每台阳、阴床都要进行至少一次维修和树脂复苏处理，混床也要进行至少一次维修，而 2001 年至今未需要word 文档可编辑 进行阳、阴、混床的维修，未补充树脂，进水质量的提高也未进行树脂复苏处理，同 2000 年相比，少进行设

8、备维修 16 台次，少进行树脂复苏处理 12 台次，少补充树脂 7.65t（其中阳树脂 2.5t，阴树脂 5.15t），节省树脂费用为 2.59000+5.1522000=135800 元 另外阳、阴床进水水质的提高，树脂受污染程度减轻，树脂使用寿命相对延长，可减少树脂的更换（1999 年更换了 22.1t 树脂），也减少了设备维护费用，减少了维护工作量。22 提高了除盐水水质，使热力系统水汽品质得到提高 采用反渗透系统运行后，反渗透淡水有机物、含盐量大量降低，保证了阳、阴、混床长期稳定运行，使除盐水质量得到提高，除盐水有机物大量降低，CODMn由过去 1mg/lO2降到 0.1mg/lO2以

9、下，使炉水 CODMn由过去mg/lO2以上降到 0.3mg/lO2以下，这样既是在秋冬季节，炉水加药处理不用再加入NaOH，也能维持较高 pH 值，改善了炉水运行工况。除盐水质量的提高，使整个热力系统的水汽品质也得到了提高，蒸汽纯度相应提高，蒸汽含钠量维持在 3g/l 以下，含硅量维持在 5g/l 左右，有机物含量从以前0.mg/lO2左右降至0.05mg/lO2以下，有效地防止了汽轮机有机酸腐蚀。从发电机冷却水电导率也可以看出热力系统的水汽品质得到了提高，未使用反渗透设备之前，发电机冷却水电导率长期超过 5s/cm，维持在 6s/cm 之间，而投入反渗透系统运行后，电导率一直小于 5s/c

10、m。另外，除盐水有机物、SiO2word 文档可编辑 等含量的降低，炉水水质明显好转，表面排污开度减小，使发电补水率得到降低，由 2000 年 3.59%降至今年 19 月份的 3.36%，给水、炉水加药量也相应减少。3 存在问题 31 保安过滤器熔喷滤芯使用周期短 2001 年 1月二台保安过滤器各更换 5m 熔喷滤芯 7 次（保安过滤器进、出水压差为 0.15Mpa 时更换滤芯），使用周期平均 1 个月左右，短则二十几天，最长只有 2 个月，时间偏短。冬春季节更换出的滤芯表面为深绿色，表面附着细微的青苔；而夏秋季节更换出的滤芯表面为泥黄色，稍带绿色，表面附着细微的泥状物，均未见颗粒状物，这

11、些细微物可能是从多介质、活性碳过滤器漏过来的，也可能是从活性碳过滤器反、正洗水中带来的（反、正洗水为清水，水质稍差），原因有待进一步调查。32 反渗透系统压差清洗不下来 因反渗透进水与浓水之间压差上升，先后对反渗透膜进行了二次清洗，清洗采用碱洗（0.1%NaOH+0.2%EDTA，用硫酸调节 pH 值为 10.0）、杀菌（1%甲醛）、酸洗（用盐酸调节 pH 值为 2.5）三步，分别进行循环清洗。反渗透系统投运时压差为 0.27Mpa，第一次清洗时压差为 0.35Mpa，清洗后压差为0.34Mpa，进水压力降低了 0.1Mpa 左右；第二次清洗时一套压差为 0.39Mpa，清洗后压差为 0.38

12、Mpa，另一套压差为 0.49Mpa，清洗后压差为 0.42Mpa，二套进水压力均降低了 0.12Mpa 左右，但二次清洗都未能把压差洗下来，使进word 文档可编辑 水压力不断升高，不利于反渗透膜的运行，不利于高压泵节电。4 总结 41 投入反渗透系统运行后，不但可以预防海水到灌对除盐设备的影响，保证除盐水的供给，也提高了除盐水水质，而且在低含盐量（80200mg/l）时也能经济运行，每年可节省化学消耗品费用 58.64 万元（按 2000、2001 年有关运行数据计算），在高含盐量（特别海水倒灌期间）节省费用更加可观。另外，减少了操作人员的劳动强度，减少了设备维护量，减少酸碱用量，减少废液

13、排放量，降低了酸（碱）耗。42 针对我厂水源污染严重的现实，要积极做好预处理工作，尽快查明保安过滤器滤芯污染快的原因，有针对性地进行技术改造来延长其使用周期；对反渗透系统压差上升快进行调查，对有关药品进行试验，找出反渗透膜污染的原因，采取有针对性的清洗方法，尽可能降低运行压差，延长反渗透膜的使用寿命。43 准备在反渗透系统后进行增加除碳器、阳床出水母管与阴床进水母管之间安装联络管技术改造，让反渗透淡水进行除 CO2处理，解列原有的除碳器、中间水箱、中间水泵，由预脱盐水泵直接供水给阳床、阴床和混床，退出中间水泵运行，节约用电，进一步降低运行费用。参考文献：1邹卫东,魏 琳.以反渗透预脱盐工艺预防海水倒灌影响的可行性探讨J.广东电力,2000(6).