論述火電廠反滲透水處理系統污染特點、種類及對策

黎勇

摘 要：可持續發展理念的提出，對于社會生產和人們的生活提出了較高的要求。火力發電作為當前我國電力生產的主要形式，在生產過程中會產生一定的水污染，通常都是利用反滲透處理系統進行處理。文章結合相應的的實例，對火電廠反滲透水處理系統污染的特點、種類以及相應的處理對策進行了分析和探討。

關鍵詞：火電廠；反滲透水處理系統；污染特點；種類；對策

前言

在經濟發展的帶動下，社會對于電力的需求不斷增加，推動了我國電力行業的飛速發展。目前，火力發電是我國最主要的發電形式，在國民經濟發展中占據著非常重要的地位。但是，在火力發電過程中，會產生各種各樣的環境污染，影響了社會的可持續發展。對此，相關管理部門采取了一系列的措施，其中，反滲透水處理系統的應用，可以對水污染進行有效預防和治理，應該引起相關技術人員的重視。

1 反滲透水處理系統

所謂反滲透，是一種借助于選擇透過或者半透過性膜的工力能以壓力為推動了的膜分離技術，當系統施加的壓力大于水溶液的滲透壓時，水分子可以透過膜，經產水流道流入中心管，然后從另一端流出水中的雜志，如有機物、細菌等，從而實現分離凈化的目的。反滲透是目前過濾精度最高的膜分離技術，其過濾精度可以達到0.0001um，經過濾后的水甚至可以直接飲用。反滲透膜的工作原理，是將純水與含有溶質的溶液，使用一種只能通過水的半透膜隔開，純水側的水經半透膜進入溶液一側，使得溶液的水面升高，這種現象稱為滲透。當液面升高到一定高度后，膜兩側的壓力平衡，液面靜止。這時，膜兩側存在一個被稱為滲透壓的壓力差。如果給溶液側施加一個大于滲透壓的壓力，則溶液中的水分子會被擠壓到純水一側，這種現象就被稱為反滲透。反滲透水處理系統在電力、電子、食品、化工等領域均有著非常廣泛的應用，需要相關技術人員的重視。

2 反滲透水處理系統污染的特點和種類

以某火電廠為例，對反滲透水處理系統污染的特點和種類進行分析。

2.1 系統概況

該火電廠采用的反滲透水處理系統為一級兩段式設計，一段13個膜殼并聯排列，二段7個膜殼并聯排列，設計出力為100t/h。但是在投運一段時間后，發現系統出現產水量下降、系統壓差上升等問題，經專家分析判定，系統反滲透膜存在污染現象，需要對污染類型進行細致分析。

2.2 污染種類

2.2.1 顆粒或膠體堵塞污染：造成這種污染的主要原因，是預處理環節存在缺陷，過濾器的出水不達標，同時保安過濾器沒有采用兩級過濾的形式，又或者是沒有對保安過濾進水SDL進行定期檢測，從而導致堵塞污染。如果不能對其進行及時有效處理，很可能會由于壓差過大而導致半透膜破裂，影響水處理系統的正常運行。其主要現象在于：打開進水側壓力容器端蓋，會看到在反滲透膜進水端，存在一層雜質。

2.2.2 化學污染：化學污染主要是膜元件內沉積有碳酸鹽垢，一般都是由誤操作引起的，如阻垢劑加藥系統不完善，運行過程中阻垢劑加藥忽然中斷等，也可能是阻垢劑與水質不匹配，或者加藥量不足。化學污染輕則會影響系統的工作效率，重則可能導致膜元件的報廢。

2.2.3 微生物污染：微生物包括細菌、病毒、孢子、藻類等，在水中普遍存在，很難徹底去除。在反滲透膜元件上，微生物污染表現出幾個顯著的特點：其一，給水SDI≤3時，在膜表面仍會出現大量而對粘泥狀生物膜；其二，在濃差極化的情況下，微生物污染發展迅速，會在一定程度上增大系統電耗；其三，粘泥狀生物膜不溶于酸和堿，而且幾乎不受水流剪切力的影響，很難沖洗干凈。

在該火電廠中，對污染類型進行了檢測，將進水SDI由初始的1.9-2.4提升到了4.5-5.5，發現SDI卡上出現了綠色粘性物質，打開膜端板，發現在反滲透膜元件的表面，覆蓋有一層黃褐色粘泥狀沉積物，在膜端頭的卷層中，也存在有紅色和黃色的不溶污染物。通過灼燒失量分析、灰分光譜分析以及紅外光譜分析，最終確認，反滲透水處理系統的污染包括有機物、微生物以及鐵離子污染。

3 反滲透水處理系統污染的處理對策

3.1 酸洗

在清洗前，需要對整個清洗系統進行全面細致的檢測，確保所有閥門和管理的密封良好，不存在滲漏現象。同時，使用反滲透水對系統管路進行沖洗，然后根據管路體積等相關參數，對酸洗溶液進行調配。在清洗水箱中，注入約3t的反滲透水，加入約120kg的酸性清洗劑，確保其pH值在2-2.5之間，清洗液溫度為37℃。酸洗溶液配制完成后，打開循環系統，使得藥液可以充分混合，以低流量打入系統循環，每一支壓力容器的流量應該控制在4-5m3/h，先清洗一段，然后清洗二段，清洗的動態循環約為20min，靜態浸泡6-8h。同時，每隔30min，需要對pH值進行檢測。清洗完成后，排空清洗液，并使用反滲透水對整個水處理系統進行沖洗，每支壓力容器的流量控制在10-12m3/h，直到產水電導率接近合格，才能停止沖洗。

3.2 堿洗

堿洗的基本流程與酸洗相似，在清洗水箱中，注入3t反滲透水和60kg堿性清洗劑，同時使用NaOH將pH值控制在11，溫度控制在35℃。之后將藥液均勻混合，低流量打入系統循環，每一支壓力容器的流量控制在4-5m3/h，循環20min，循環浸泡6-8h，每隔1h進行一次循環，循環時間為30min。之后，采用大流量循環，以每支壓力容器10-12m3/h的流量循環約30min。排空清洗液，使用反滲透水對系統進行沖洗，每支壓力容器的流量控制在10-12m3/h，直至沖洗干凈。

3.3 殺菌

在清洗水箱注入3t反滲透水和1.2kg非氧化型殺菌劑MSS238，使用鹽酸或者檸檬酸，將pH值調整在6-7。之后，以每支壓力容器3-5t/h的流量循環1h，在操作30min后，再次添加約0.6kg的殺菌劑。使用預處理產水對系統進行沖洗，直至沖洗干凈。

3.4 處理效果

清洗前后的標準化數據對比如下：

可以看出，經過清洗后，水處理系統的性能得到了完全恢復。在使用一段時間后，發現分滲透水處理系統的工作狀態良好，出水質量穩定，而且膜元件的污染情況有所減輕，經測試，對于反滲透水處理系統膜元件的清洗和處理，只需要約3個月進行一次即可，成本相對較低，基本上不會對電廠效益造成影響。

4 結束語

總而言之，火電廠反滲透水處理系統的污染種類是多種多樣的，擁有各自不同的特點和產生原因，在對其進行處理時，相關技術人員應該充分重視，結合實際情況，選擇合理有效的應對策略。同時，在日常管理中，應該加強運行維護工作，降低污染發生的機率，確保系統功能的充分發揮。

參考文獻

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