反渗透膜法水处理技术在三门核电除盐水中的应用
反渗透技术在电厂除盐水处理中的应用

2. 1 膜 类 型 2.
混床一 除盐 水箱 。 反渗透 ( O) R 系统 主要 设 备 为 : 升 泵 3台 ( 提 流
量 10 3h 扬程 3 , 安 过 滤 器 2台 ( 径 0 5 5 / 、 m 5m) 保 直 . m、 过滤精 度 5 m) 高压 泵 4台 ( 量 7 3h 扬 程 肛 , 流 0m / 、
霍 新 成 志强 梁 茂 岳 长 贵 , , , (. 1 中煤 国际 工程集 团南 京设 计 研究 院 , 苏 南 京 2 03 ; . 江 10 12 国电环境 保 护研究 院 , 江苏 南京 3 国电天津第 一热 电厂 , . 天津 307) 0 11
203 : 10 1
摘要 : 结合 天 津 第一 热 电 厂 给 水 处 理 技 改 工 程 实例 , 析 在 利 用 河 水 作 为 电 厂 锅 炉 补 给 水 的 除 盐 工 艺 中反 渗 透 系 分
1 国 电 天 津 一热 河 水 除 盐 系统
天津第 一热 电厂 利 用 滦 河水 、 河水 及 自来 水 黄
作 为水源 , 处理后 的水 主要用 于锅 炉补 给水 , 总处 理
水 量 为 6 0 3h 0 / 。 m
2 R 工 艺 设 计 探 讨 O
2. 预 处 理 1
采用 地表 水 作 为 源水 时 , 选 择 正确 的 预处 理 应 方法 , 以减 少和 控 制 污染 物 。预 处 理得 当 , O系 统 R 才能正 常运行 。预 处 理方法 的设计 可进行 现场小 型 试 验或 对使 用 同一 给 水水 源 的现有 R O系统 进行考
K y wo d d s ln ie t r n ie me t n p l a in e r s: e at g r r i v wa e ;a t r a i ;a pi t p o c o
反渗透技术在除盐水处理中的应用

反渗透技术在除盐水处理中的应用作者:孙月来源:《科学与技术》2018年第13期摘要:电厂发电过程中,想要保证发电设备运转正常,必须进行除盐水工作,通过除盐水工作还能令发电效率有效提升,以此促进电厂经济效益的提升。
发电机组运转过程中需要源源不断向锅炉中提供高质量洁净水,因而锅炉水的除盐工作具有着重要的意义。
而在除盐水工作中应用反渗透技术是目前公认的高效环保的水处理技术。
因此电厂在锅炉水的处理中引入反渗透技术,对提升发电机组效率具有积极作用。
关键词:盐水处理;电厂;反渗透技术引言除盐水处理效果的好坏,关系到锅炉水清洁度的高低,和发电设备的正常运行与否,影响到设备的发电效率,以及电厂的经济效益,因此必须重视除盐水处理工作,并采取措施提高除盐水处理效率。
反渗透技术作为目前公认的一项最高效环保的水处理技术,其在除盐水处理中的应用,对提高除盐水处理效率,提高锅炉水清洁度具有重要意义。
1.反渗透的基本原理能够分离盐分的膜,可称之为半透膜;只允许溶剂自动通过,溶质不能通过的膜称为理想的半透膜,在半透膜的两侧分别放置浓度不同的两种溶液,溶剂将自动通过半透膜从浓度低的一侧流向浓度高的一侧,这个过程称之为渗透。
如果将渗透过程中所用溶剂改成纯水,所用溶质改为盐分,并将其用理想状态下的半透膜隔离,纯水侧的低浓度的水会自动通过半透膜流向高浓度盐水侧,使盐水侧的水位不断上升,当其水位上升到一定程度,水位将保持不变。
此时通过半透膜的水流量为零,并达到水动态平衡,半透膜两侧水位相对应的压力差即为该过程的渗透压。
在此动态平衡的基础上向盐水侧施加一种外界压力,当外界压力的值大于渗透压时,盐水中的水将会通过半透膜流入纯水侧,这个过程称之为反渗透。
2.盐水处理的意义在火力发电过程中,电厂需利用某种媒介进行能量的传递,使用最多的便是水。
媒介水被运送到锅炉后,会在锅炉燃烧所产生的热能中变为水蒸气,而汽轮机便会在水蒸气的推动下进行机械运动,而汽轮机又会带动电动机运转,从而完成发电。
反渗透技术在脱盐水中的应用分析

反渗透技术在脱盐水中的应用分析摘要:本文详细介绍了反渗透技术的基本原理、脱盐水的特性、污染物分析以及应用领域,为脱盐水处理领域的科研工作者和决策者提供了有价值的参考。
希望对于促进反渗透技术的应用和发展,推动水资源可持续利用和保护环境都具有积极的意义。
关键词:反渗透技术;脱盐水;污染物;发展前景引言全球水资源短缺和水污染问题的严峻性,以及脱盐水的重要性。
针对脱盐技术,本文详细解释了反渗透技术的原理和优点,并分析了其在脱盐水处理中的应用和未来的发展方向。
反渗透技术以其高效、环保等特点被广泛应用于脱盐水处理领域,为人们提供更多的可利用水资源。
本文的分析和展望对于解决全球水资源短缺和水污染问题具有重要的指导意义,对推动反渗透技术的发展和应用具有积极的作用。
一、反渗透技术的基本原理反渗透技术利用高压泵驱动水通过半透膜脱盐,产生高质量淡水。
未来可改进半透膜材料和结构,降低泵能耗和提高能源回收率,优化预处理技术,实现更好的膜稳定性。
此外,可拓展应用领域,如城市污水和矿产废水处理。
智能化控制技术将减少人力成本和技术门槛,实现反渗透技术的自动化操作和控制,提高脱盐水处理的效率和稳定性。
二、脱盐水的基本特性脱盐水的基本特性是含有高盐分和其他污染物,需要进行有效处理。
盐分含量因脱盐方法和原水来源而异,脱盐水中还可能存在微量元素和微生物等。
脱盐水的处理和利用对于缓解水资源短缺、改善生态环境和维护人类健康至关重要。
因此,开发高效、可靠的脱盐技术和处理工艺是关键,以确保脱盐水的质量符合相关标准,并且实现经济、环保的水资源利用。
三、脱盐水中的污染物分析脱盐水中可能存在的污染物主要包括盐分、重金属离子和有机物等。
这些污染物对人体健康和环境造成威胁,需要进行有效的处理:(一)盐分盐分是脱盐水中最主要的污染物之一。
由于盐分的存在,使得脱盐水不能直接用于饮用和农业用水等。
因此,需要对脱盐水进行处理,将其中的盐分除去。
反渗透技术可以有效地去除脱盐水中的盐分。
反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用

反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用摘要:对于现今核电厂除盐水反渗透膜法处理技术问题,即可以从应用效果以及应用要点入手进行论述。
在本文中,将就反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用进行一定的研究。
关键词:反渗透膜法;水处理技术;核电厂除盐水1 引言在核电厂不断发展、生产需求量不断增加的情况,对于除盐水也具有了较高的需求量,且在具体质量方面也具有了新的要求。
对于反渗透膜法来说,该处理技术具有较为成熟以及应用时间较长的特点,能够有效为核电厂生产提供便利。
对此,即需要在实际生产中做好该技术的应用把握,充分发挥出技术作用。
2 技术原理对于反渗透技术来说,其即通过渗透现象的应用实现分离目标。
对于两种浓度不同的盐水来说,通过把一张具有透过性质的膜放置在两者中间,则可以发现含盐浓度较低的一遍水会逐渐透过膜渗透到高盐水浓度的一边,但在盐分方面却不存在渗透情况。
通过该种融合方式的应用,则能够使两边具有相等的含盐浓度,这也正是渗透的过程。
而在渗透的过程中,纯水侧液面将下降,而盐水一侧则具有不断上升的液面,而当液面不再发生变化时,该渗透则达到了平衡状态,此时两侧液面的高度差则称之为溶液的渗透压。
通常来说,当溶液浓度愈浓的情况下,溶液则将具有更大的渗透压,具有更长的自然渗透过程。
为了能够对该融合速度进行加快,则可以在具有较高含盐量的一侧对压力进行增加,以此停止渗透过程,即膜所具有的渗透压力。
之后,再将压力加大,此时即能够使水具有反向渗透过程,在留下盐分的情况下体现出反渗透除盐原理。
具体来说,即是对具有盐分的水中施加较大的压力,以此使渗透能够向着相反方向进行,通过该方式的应用,则能够将源头当中的水分子压到膜的另一侧,以此对具有洁净特征的水进行获得,最终对水中盐分的去除目的进行达成。
3 具体应用在核电厂除盐水处理中,反渗透膜法的主要应用体现在:3.1 系统清洗在实际对反渗透膜法处理技术进行应用时,需要通过多种装置的应用进行化学以及系统清洗处理。
核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用

核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用发表时间:2018-07-03T10:22:23.680Z 来源:《电力设备》2018年第7期作者:高云侦孙连琦[导读] 摘要:在核电厂运行当中,除盐水质量控制可以说是非常重要的一项工作内容。
(福建福清核电有限公司福建福清 350318)摘要:在核电厂运行当中,除盐水质量控制可以说是非常重要的一项工作内容。
在本文中,将就核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用进行一定的研究。
关键词:核电厂除盐水;反渗透膜法;水处理技术 1 引言近年来,我国的核电事业获得了较大幅度的发展。
在核电厂生产量不断增加的情况的下,对于除盐水也具有了更大的需求量,并因此在质量方面具有了更高的要求。
在实际处理当中,反渗透膜法是一种较为成熟的技术类型,具有较好的应用价值。
2 工作原理反渗透为一种膜法液体分离技术,具有较强的精密性。
其具体原理,即在浓溶液一侧对压力进行施加,以此对自然渗透压就进行有效的克服,当操作压力同自然渗透压相比较大时,处于浓溶液一侧的水分子则将扭转流动,使得其中的水分子在经过反渗透膜之后成为净化产水。
在反渗透膜法水处理当中,其处理设备在水处理性能方面具有较好的表现,能够达到98%的脱盐率,目前已经在电子超纯水制备以及工业纯水生产方面得到了较为广泛的应用,能够有效实现水处理效率的提升。
3 实际应用在核电厂除盐水当中,反渗透膜法的主要应用重点有以下几方面:第一,系统运行流程。
在具体流程方面,在对反渗透处理设备进行应用的情况下,在反渗系统运行当中,在经过双滤料过滤器对生水进行处理后,其生水压力在1.5MPa以上,SDI15<5。
在一级两段方式排列的情况下,能够获得80%以上的回收率,能够在有效降低水资源损失的情况下实现反渗透系统水利用率的有效提升。
该装置的实际运行流程为:首先,要经过高压泵以及保安过滤器。
保安过滤器的设计压力为0.6MPa,出力为160m3/h/台,在经过高压泵之后,压力则将提升至1.5MPa,将装置设定为变频类型,以此保证水流量始终保持恒定的特征,并通过水流量测量装置的应用控制实际变频流量。
电厂除盐水处理中反渗透技术的应用

柬工案 收术
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电厂 除盐 水处理 中反渗透 技术 的应用
徐春玲 , 梁景轩 ( 内蒙古大板发 电有限责任公司 , 内蒙古 巴林右旗 0 2 5 1 5 0)
摘 要 :电厂 除盐水工作是保证发 电设 备正常运行 的必然要 求 ,是提 高发 电厂 经济效率的必要手段 。发 电厂机 组正常工作其锅 炉中必须有 足够 的 高质量 洁净水不断输入 。对输入锅 炉水的处理特 别是除盐工作就显得 非常重要 。具有清洁 、高效 、环保 等优 点的反渗透技术又是如今世 界上 公 认的 水处理技 术。所 以,用反 渗透 技术对发 电厂锅 炉用水进行科学除 盐对 于提 高发 电厂的工作效 率具有 积极 的意义 。本文将 简单介 绍一下反 渗透技术在 电厂除盐水处理 中的应用的 主要技 术原 理、注意事项 ,以便 给从事发 电事 业的同志们提供 点有价值 的参考。 关键词 :电厂 ;反 渗透技术;反渗透膜
1 电厂 用水 除盐 、除杂质 工作 的重要 意义
所谓 电厂 一般是 指 利用燃 烧等 方式 将物质 形式 的能 量转换 为 电
用含纤 维素 比较 高的 棉花 、木材等 原料 ,把它 们进行 酯化 、及水 解
反应 制成 醋酸纤 维素 ,然后 ,经过 再加 工生产 成反 渗透 膜 。当前 , 使用 最广 的是芳 香族 聚酰胺 膜 ,膜材料 是为 芳香 族聚酰 胺 一 酰肼 以 能的 动力厂 。 一 般情况下 电厂指 的火力发 电厂 。 发 电厂在火 力发 电中, 及一些含氮 芳香聚合 物。 水是 作 为传递 能量 的媒 介 。作 为媒 介 的水到达 电厂的锅 炉后 ,汲取 4 . 2 反渗透膜 的结构特点 了燃 烧 的热 能升华 为水 蒸气 ,水蒸 气 巨大的 热能推 动汽 轮机 做机械 反 渗透 膜 的结构大 体可 以分 为宏观 结构 及微观 结构 。宏观 结构 运 动带 动 电动机 发 电。电厂 发 电机 组 的运行 工作 ,对锅 炉使 用水 的 指 的是反渗 透膜 几何 形状 ,按照 几何形 状可 以分成 四大 类 即 :板、 纯净 度要 求很 高 。尤其 是蒸 汽参数 较高 的发 电机组 。做 功后 的蒸汽 管 、卷 和 中空纤维 式四类 ; 反渗 透膜 的微 观结构是 指反渗透 膜的断 还 有溜 回到凝汽 器 ,变成凝 结水 。凝结水 再经过 由凝 除氧 、高压 加 面结 构和 结 晶的状态 等 。按 形貌 讲 ,反 渗透膜 分二 大类 即 :均 相膜 热被 再 次 “ 遣送 ”到锅 炉 。 由此 可见 ,水汽 无端循 环 ,在循 环过程 和非 均相膜 。非 均相膜 还 叫做非对 称结 构膜 。非对 称结构 膜形 貌特 中会 有 损耗 ,发 电厂为 了保 证水 锅炉水 的 “ 够用 ”必须 不断 向锅 炉 征孔 隙分布 不对 称、不 均匀 、不具 备规 则的特 性 ,从 表层 向里 层其 输 入纯 净度 要求很 高 的高质 量用 水 。这 就要 对输 入 的水 去 除杂 质 , 孔 隙越来 越大 ,里层 孔隙大 、表层 孔 隙较小 。当下 使用 的反渗 透膜 防止 热力设 备的结垢 、腐蚀 、以及过 热器和 汽轮机上有 过度的积 盐。 基本 都是 非对称 膜 。其非对 称孔 隙结 构 ,使得 反渗 透膜具 有 了 良好 积 盐将会 让 汽轮 机的 出力和 效率 降低 很多 。高温 、高压 的大 容量 汽 的方 向性 。致密 层面 向高压 侧 时净化 的水分 子可 以 “ 通 行 ’而 盐分 轮 机更 是如 此 。积盐将 加大 蒸汽 流通 的阻 力作用 ,使其 出力 下 降。 等大分 子结构杂质 不能 “ 通行 所 以就到达 了 逼出 盐 分的 目的 。 积 盐加 厚到 一定 程度 时还有 可 能造成 事故 影 响发 电工作 。同时也 加 当然 ,反渗 透膜 在使 用时要 把握 好方 向 。反 渗透膜 膜使 用方 向的判 大 了清洗 、检修 的各种费用 ,电厂 的环保工作也 会受到影 响。因此 , 断是 的致密层表面 平滑 、光泽 很好分辨 。 电厂 用水 除盐 、除杂质 工作 的意义重大不 能不引起高 度重视 。 4 . 3 反渗透膜 的分类情况 反 渗透膜 的分 类可 以按 照制作材料 、工艺分 ; 可按 照结构特点 、 2 反渗透 技术 的原 理是什 么 传质机理 、 检 测压力 、 用途 、 形状分 。 按材 料分的如 : 醋酸纤 维素膜 ; 反 渗透 ( 法 ) 英语 叫做 R e v e r s e Os m o s i s ,是 利用 反 渗透 膜 将 按制作 工艺分 的如 :溶液相转化 膜 ;按结构 特点分的如 : 非 对称膜 ; 水 中或者 其 他溶 液中 的重金 属元 素 、残 留的农药 、滋 生 的细 菌 、或 按 传质机 理分 的如 :有活 性膜 ;按检 测压 力分 的如 :低 压膜 ;按 用 者 病毒 、其 他类 杂质 等分 离 出来 ,到 达人 们想要 的效 果 。反 渗 透技 途分 的如 海水 淡化 膜 ;按 膜 的形状分 的如 :管式 膜等 。发 电厂 在反 术 就是 像海 鸥 的囊素 里的 薄膜一 样膜 分离 技术 。工作 原理是 在 高于 渗透 膜使 用 的选择上 要尽 量选择 渗透 性大 的 ,脱 盐率 高的、 强度好 溶 液 渗透 压 的作 用下 , 水中 的各 种离 子 、细菌 、农 业残 留 、等其 他 的、 不 因水 的压力变形 、 破裂 的具有较高 的耐高温 、 酸碱 、 氧化水解 、 杂质不 能透 过半 透膜 而把 这些人 们不 需要 的杂质 与 水分离 开 。反渗 生 物侵蚀 的高 质量 的膜 。虽然造 价会 高一 些 ,但 是长期 使用 就会发 透 膜其 实是 半透 膜是 用现 代高分 子材 料加 上特殊 工 艺精心 制作 的 。 现其 性价 比反而 更高 。 使 用 反渗 透法 时这 种半 透膜 水分 子 可 以透 过 , 而溶 解在 水 中的盐 分 等 杂 质则不 能通 过 。具体 的操作 是把 半透 膜 、导 流 层、 隔网膜依 照 5 反渗 透膜清洗 与保护 顺 序 粘合 , 再卷 制 在排 孔 的中心 管上 。把 加压 过 的原水 从元 件 的一 任何 产 品的使用 都不 可 能一蹴而 就 。反 渗透 膜装置 也不 例 外 , 端 流入 到 隔 网层 , 大 部分 水 和极 少数 量 的盐分 流 出半透 膜进 入 导流 在对 电厂锅炉用 水除盐 、 除杂质长 期运行 中 , 反渗 透膜与要净化 的 “ 脏 层 内, 然后沿 着 导流 网 经 中心管 壁 的微孔 流入 中心析 出 , 生 成净 化 水 ”中 的盐分 、有毒 、有 害杂 质经常 “ 打交 道 。肯定 要受 到它们 水 ,其 他水 和绝 大多 数杂 质通过 隔网层于 膜元件 的 另一边 析 出而变 的侵蚀 。到 了一定 的程度 就要对 其清 洗加 以保护 。一般 使用 离线 清 成了浓 缩 的水 。
反渗透技术在除盐水处理中的应用

因而越 来越受到人们重视 , 其应用也更加 广泛 。 满足 除盐水处理 工作需要 , 在处理 工作 的应用也 越来越 广泛 。 2 . 2 特征 。 作为一 种先进 的除 盐水处 理工艺 , 反渗 透技 术具有 自 身 显著 特 征 。 例 如: 分 离过程 的工艺 比较 简单 , 不 需要 另外进行加 热 , 从 而大 大降低能 源消耗 , 有 利于节约成本 , 处理过 程中也不会 出现相 变化 情况 I 处 理设 备连 接紧 密, 比较 紧凑 , 从而 减少 占地 面积 , 处 理工 艺操 作 简单 , 具 有很强 的适应性 , 并且可以实现 除盐 水处 理工艺 自动化 , 也 有利 于提高劳动 生产率 。 处理效果 良好 , 出水稳 定, 并且水质合格 , 符合 相 关规 范标 准 , 满足实际 工作需要 ・ 处 理过 程 中所 需要 的酸、 碱、 电灯 消耗 量较少 。 从而大大减 少废弃物 的排 放量 , 有利于 保护环境 。 正是 由 运行 和处理 , 做 好各项 设备调试 工作 , 确 保设备满 足使用需 要。 运行成 功之后 , 脱盐率可以达  ̄ 1 J 9 7 %, 回收率约7 5 %。 运行 过程 中严格 按 照规范 流 程进行, 能 有效保 障系统安 全、 经济 运行。 要 注意 避免 反渗透技 术除 盐 工艺膜出现污染 和发生堵 塞情况 , 防止 微生物污 染, 并适 当加 入絮凝 剂 和消毒剂 , 避 免清水受到污染 , 从而取得更好的除 盐水处理效 果。
反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用

○电力与能源○
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
2ห้องสมุดไป่ตู้11 年 第 11 期
反渗透膜法水处理技术及在核电厂 除盐水中的应用
罗涛赵青李骋 (中国核电工程有限公司调试中心 河南 郑州 450052)
【摘 要】对反渗透膜法水处理技术工艺及原理进行分析与讨论 ,并针对方家山核电项目除盐水生产系统对反渗透(RO)膜法水处理技术 的应用进行了深入的探讨和研究,为后续反渗透水处理技术在核电项目的应用提出意见和建议。
反渗透系统的主要设备包括:反渗透保安过滤器、高压泵、反渗透 膜组架、反渗透膜元件、反渗透压力容器、反渗透化学清洗系统、反渗 透加药装置(包括还原剂加药装置、阻垢剂加药装置)构成。 3.2 反渗透系统运行过程
生 水 经 过 双 滤 料 过 滤 器 后 SDI15<5,流 量 为 120m3/h/台 ,压 力 大 于 1.5MPa。 反渗透根据原水条件,采用了一级两段的排列方式,回收率达 到 75%,提高了整个系统水的利用率,减少了水资源损失。 反渗透脱盐 部分为母管制 ,两 套 反 渗 透 装 置 并 联 运 行 ,为 24 小 时 连 续 运 行 ,每 套 反渗透装置的产水量为 120m3/h,正常情况下一套反渗透装置运行。
还原剂加药系统是将反渗透进水通过加还原剂, 使期氧化性下 降 ,使 水 的 氧 化 还 原 电 位 达 到≤200mV 的 要 求 ,供 反 渗 透 使 用 ,它 包 括:溶液箱、计量泵、混合器、阀门、控制监测仪表和管道。 3.4.2 阻垢剂加药系统
阻垢剂加药系统是将反渗透进水通过加阻垢剂使钙、镁等离子的 浓度等性状发生变化,从而大大降低浓缩过程中结垢的可能性,它包 括溶液箱、计量泵、混合器、阀门、控制监测仪和管道。 3.5 反渗透系统的控制和报警
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反渗透膜法水处理技术在三门核电除盐水中的应用
【摘要】本文对三门核电项目除盐水处理系统中反渗透(RO)膜法水处理技术的应用进行了探讨和研究,对反渗透装置运行注意事项进行了总结,为反渗透装置的长期高效运行提供指导。
【关键词】三门核电;除盐水;反渗透
1 引言
近年来,随着我国核电事业的快速发展,除盐水生产技术在核电站水处理中的应用也得到迅速发展。
水处理技术在量产合格除盐水的过程中起到了不可或缺的作用。
目前世界上最先进的水处理技术是薄膜反渗透过滤[1]即为反渗透膜法。
反渗透系统作为核电机组补水的预脱盐装置,大大延长了后续离子交换系统的再生周期,减少了再生废液的排放,反渗透除盐的同时去除了水中的微粒、有机物和胶体,在补水水质要求严格的三门核电AP1000机组中发挥了重要作用。
2 反渗透简介
2.1 反渗透概念
把相同体积的稀溶液和浓溶液分别置于一容器两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,稀溶液侧液面会比浓溶液的液面低,两侧形成压力差,最后达到渗透平衡,此种压力差即为渗透压。
渗透压大小取决于浓溶液的种类、浓度和温度,与半透膜性质无关。
若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力,浓溶液中的溶剂会向稀溶液侧流动,此时溶剂流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
2.2 去污原理
反渗透去污是在利用反渗透原理的基础上选择合适的反渗透膜孔尺寸进行去污。
反渗透膜上的众多孔与水分子尺寸相当,大部分有机污染物、胶体等物质比水分子尺寸大,在向浓溶液侧施加大于半透膜渗透压的压力时,大部分有机污染物、胶体、盐类不能通过反渗透半透膜使得浓溶液中的溶剂与溶质分离。
3 三门核电反渗透装置组成及运行
3.1 反渗透装置组成
三门核电除盐水处理系统设置两套并列的反渗透装置。
反渗透装置采用DOW生产的BW30~400/34i螺旋卷式反渗透膜,膜材料为芳香聚酰胺。
在水温为25℃时,每套反渗透装置进口流量200m³/h。
一期工程反渗透进水有两种方式:(1)采用罗岙水库经预处理和超滤后的超滤产水。
反渗透回收率为75%。
(2)采用海水淡化水,回收率为85%。
反渗透运行流程如图1所示,超滤产水经超滤产水泵打到反渗透保安过滤器,在反渗透保安过滤器的入口加入还原剂和阻垢剂。
之后再经过反渗透升压泵将水打入反渗透装置,进行反渗透处理后的反渗透产水进入预脱盐水箱再做后续离子交换处理。
反渗透膜进行冲洗时,冲洗水取自预脱盐水箱,经反渗透冲洗泵和反渗透冲洗保安过滤器后进入反渗透装置。
图1反渗透运行流程
3.2 反渗透装置运行
三门核电除盐水处理系统的反渗透装置运行已接近2年,由于采用水质较好的罗岙水库地下水,且经过超滤处理,使得反渗透装置状况良好,其段间压差、保安过滤器进出口压差、脱盐率、回收率均在正常运行范围内。
3.2.1 正常运行
(1)首次运行
反渗透装置首次运行或检修后首次时,需对反渗透装置进行充水排气,防止空气高压力进入反渗透装置中,对膜产生破坏。
当装置中空气排不尽时,应调节反渗透进口流量,反渗透升压泵降频启动,小压力的向反渗透装置中充水,随着装置的运行稳定,逐步稳定的向装置加压。
(2)正常制水
反渗透装置低压冲洗结束后,投运反渗透装置,反渗透装置正常产水运行。
当停运反渗透装置前,需再次对反渗透系统进行低压冲洗。
3.2.2 化学清洗
当反渗透装置出现如下条件时,需进行化学清洗:
(1)膜产水透过量下降10~15%;
(2)装置的脱盐率降低10~15%;
(3)膜的压力差(原水进水压力-浓水压力)增大10~15%;
(4)已被证实有结垢或有污染。
正常运行中,即使压差、膜产水透过量、装置脱盐率等均未达到上述数值时,通常每隔3个月需清洗一次。
根据反渗透膜污染和结垢种类不同,选择不同的清洗剂对反渗透装置进行化学清洗,常见的清洗药剂如表1所示。
表1 反渗透膜清洗剂配方
污染物或结构物清洗剂配方
碳酸钙结垢0.2%(Wt)HCl PH=2~4或2%(Wt)柠檬酸PH=2~4
硫酸钙结垢 1.0%(Wt)Na-EDTA + 0.1%(Wt)NaOHPH=12
微生物、细菌污染1)0.5-1.0%非氧化性杀菌剂
2)0.1%(Wt)NaOH + 0.5-1.0%(Wt)Na-EDTAPH=12
铁污染 1)1.0%(Wt)NaHSO3
2)0.5%(Wt)H3PO4
3)0.2%(Wt)HCl
无机胶体污染0.1%(Wt)NaOHPH=12
3.2.3 停机保养
反渗透装置如不长期使用,需进行保养工作。
根据反渗透的停机时间,分为长期保养和短期保养。
(1)长期保养
当反渗透装置停止运行30天以上且膜元件安装在压力容器,需对反渗透装置进行长期保养。
长期保养的主要步骤如下:
1)反渗透装置低压冲洗;
2)用去离子水或反渗透产水配置1%的亚硫酸氢钠溶液;(注意只能使用去离子水或反渗透产水,不能使用超滤产水或预处理原水)
3)当药剂充满反渗透系统后,关闭相应阀门,使得系统密闭;
4)反渗透系统重新投入使用前,需对反渗透系统进行低压冲洗,反渗透系统冲洗干净后,方能重新投入使用。
5)每隔3个月需对装置中的药剂进行冲洗的配置更换。
(2)短期保养
当反渗透装置停运大于5天,小于30天且膜元件安装在压力容器中,需对反渗透装置进行短期保养。
短期保养可使用低压冲洗方法每天对反渗透装置进行低压冲洗或每天运行反渗透装置1-2小时的方式进行。
4反渗透装置运行注意事项
4.1 严格控制进水水质和运行参数
4.1.1 进水水质
在运行反渗透装置时,需严格控制反渗透装置进口水质,具体如下:
(1)进水温度:5-35℃。
防止因温度太低,对膜产生危害,特别是进水温度低于0℃时,损坏反渗透膜。
(2)进水压力:控制在系统设计压力下,防止因进水压力过大,导致反渗透膜变形,使得透过率加大,产水质量降低。
(3)余氯:≤0.01mg/L。
需严格控制进水余氯,余氯对膜有较大的损坏。
(4)SDI(淤泥指数):≤3。
严格控制SDI,对反渗透膜的结垢有较好的作用。
(5)TOC(总有机碳):≤2mg/L。
反渗透装置进水TOC含量严格控制,对抑制微生物的滋长有较好的作用。
(6)PH:4-11
(7)总Fe:≤0.05mg/L
(8)浊度:<1.
4.1.2 运行参数
反渗透装置的脱盐率、压降、产水量为重要的监控参数,需严格控制。
产水阶段,需实时对进出水电导进行监测,初略计算脱盐率。
根据实时温度下的产水量和压降对反渗透膜的运行状态、污堵状况进行监控。
运行过程中不能通过减小浓水排放来提高回收率和产水量。
运行过程中还需防止压降过大后运行反渗透装置。
4.2 防止微生物对反渗透膜的污染
三门核电反渗透膜采用芳香聚酰胺膜,微生物易在膜上大量繁殖和代谢,产生大量胶体,致使膜被堵塞造成产水量下降,同时造成产水中细菌总数增加。
大量的细菌进入后续离子交换器,造成电导率下降,TOC增大。
故而,在运行过程中,需严格控制进入反渗透的进水水质,控制进水的微生物量,定期分析反渗透给水、浓水及反渗透产水的细菌总数,计算细菌变化数值。
当发现浓水中的细菌总数明显增加,则反渗透膜上可能发生粘泥污染。
在夏季可每周对其进行细菌分析对比,冬季频度可减缓。
在实际运行过程中,应严格控制加药量,防止药剂尤其是还原剂超标。
因为当进水中存在硫还原菌(SBR),亚硫酸会成为细菌营养,为细菌的繁殖提供温床。
4.3 防止膜的降解和破坏
芳香聚酰胺膜材质脱盐率高、通量大、操作压力要求低,并有很好的机械稳定性、热稳定性、化学稳定性及水解稳定性,但不耐游离氯,抗结垢和污染能力差。
[3]运行中需严格控制进水余氯。
一般情况下可通过游离氯监测仪或ORP监测仪。
三门核电采用ORP监测仪对进水余氯进行监测,仪表需进行定期校验。
当余氯含量超过限值时,水不能进入反渗透装置。
当余氯不慎进入反渗透装置后,需用过量亚硫酸氢钠(还原剂)去除余氯。
4.4 反渗透膜进行定期清洗
反渗透装置每次停运前,对其进行去离子水对其进行大流量低压冲洗,可降低膜污堵速度,也可延长反渗透膜的化学清洗周期。
[4]
反渗透膜达到化学清洗要求或一段时间后,根据不同,使用不同药剂对反渗透膜进行化学清洗,可使装置运行性能较为提高。
5 结论
反渗透膜法水处理技术能够去除盐类杂质、有机物、细菌等,为后续离子交换产出符合核电机组使用的优质除盐水提供保证。
在反渗透系统运行过程中需关注其相关运行注意事项,为反渗透系统能长期高效的运行提供保障,为核电站的补水提供保证。
参考文献:
[1]王树勋,王立蓉.反渗透技术研究现状[J].甘肃科技,2005(12).
[2]《三门核电一期工程除盐水处理系统运行维护手册》.3013.
[3]周勇,潘巧明,郑根江.芳香聚酰胺类反渗透膜的研究进展[J].水处理技术,2009(35).
[4]徐荣安.反渗透装置运行管理中若干问题探讨[J].水处理技术,1988(4).。