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摘要：本文主要总结了大唐太原第二热电厂反渗透设备在生产运行中产生的膜污染、堵塞、除盐率下降和保安过滤器压差大等问题，针对这些问题采取有效的对应措施，保证了反渗透设备的安全稳定经济运行。
关键词：保安过滤器 反渗透微生物
Abstract: This paper summarizes the Datang Taiyuan second thermal power plant reverse osmosis membrane pollution, equipment in the production operation, in addition to the issue of salt blockage rate and filter pressure, to take effective and corresponding measures to solve these problems, ensure the safety of reverse osmosis equipment stable economic operation.
Keywords: security filter reverse osmosis microorganisms
中圖分类号：O552.2 文献标识码：A
概述
反渗透是一种新型的膜分离技术，二十世纪五十年代产生于美国，首先应用于海水淡化技术，八十年代末进入全面发展时期。1979年，我国在电厂水处理开始应用反渗透技术，取得了良好效果，发展到现在反渗透膜技术在电厂水处理锅炉补给水处理系统中已经广泛应用。反渗透除盐的依据是：膜有选择的让水通过而不允许盐透过，盐水侧加压提供了水从盐水侧到淡水侧的动力。
大唐太原第二热电厂为了提高化学水处理制水品质和节能降耗，2009年新建化学水处理车间时在传统二级除盐设备前增加了水预处理系统，预处理系统主要由超滤系统和反渗透系统组成。水处理来水经过超滤、反渗透系统初步过滤除盐后进入阳、阴、混床二级除盐系统。新的水处理设备于同年9月投入生产运行。反渗透装置共8套，每套30根，每根由4个膜元件串联组成。一级两段式设计，20：10排列。设计出力8*122t/h，回收率75%，脱盐率≥97%。
完整的反渗透装置包括保安过滤器、高压泵、反渗透本体装置以及相关电气仪表设备。
反渗透运行中存在问题
由于没有相关设备运行管理经验，太原二电厂反渗透系统在运行过程中，出现了一些问题。
膜元件机械性堵塞
反渗透在投运初期中出现部分反渗透压降增大，现场对压降增大反渗透进行拆开检查。发现反渗透膜表面有块状脱落漆皮。对反渗透系统整体检查确定高压泵阀门内表面漆皮脱落，随进水堆积到膜表面，造成反渗透元件堵塞。
采集堵塞物照片
微生物污染
部分反渗透在停运后一段时间，再次运行排水有恶臭。夏季制水任务小，设备停运时间长，微生物污染尤其严重。原水中存在细菌、藻类、真菌和病毒等微生物，在设备运行过程中，微生物不断浓缩和富集。尤其设备停运期间微生物繁殖较快。微生物污染严重危害膜的性能，产水量下降。初期冲洗排水有臭味。严重时可导致打开反渗透膜元件长满青苔。例如2011年6月#3反渗透产水品质急剧下降。产水导度短时间内由8us/cm左右下降至13us/cm左右，打开反渗透检查元件，#3反渗透膜元件发生微生物污染，管道发出刺鼻的臭味。
保安过滤器压差大
反渗透系统保安过滤器的过滤精度为5um。保安过滤器的出入口压差应≤0.10MPa。2013年保安过滤器压差超标现象频繁出现，同一保安过滤器压差超标间隔不断缩短。甚至发生两次超标间隔仅5天的现象。通过检查发现保安过滤器滤芯反洗和化学清洗效果不明显。化学清洗后的滤芯段时间后再次需要清洗。
除盐率下降
时间 进水导度（us/cm） 产水导度（us/cm） 除盐率（%）
2010 580---741 5--8 98--99
2011 564--700 7--10 97--98
2012 592--737 9--15 95--97
结论：反渗透除盐率不断下降
原因分析及处理措施
膜元件堵塞
对于投运初期的膜元件堵塞，由于高压泵阀门内部工艺处理不达标，造成在高压运行的状态下（1.75MPa）,阀门内表面漆皮不断脱落，脱落的漆皮碎屑随进水到反渗透膜表面，阻塞孔隙。造成反渗透膜机械性阻塞，制水受到影响。
因此，更换了所有高压泵阀门。新更换的阀门内表面无漆面经测试工艺达标。对所有反渗透本体进行检查，用除盐水进行彻底清洗，直到无铁屑为止，冲洗干净后安装反渗透元件。重新安装后除盐水冲洗半小时后进行试投运。投运后反渗透运行正常。
微生物污染
太原二电厂生产水源达到城市饮用水标准，经过超滤处理后作为反渗透进水，水质较好，虽然来水中存在细菌等微生物，但是膜微生物污染产生的原因主要有两点夏季设备停运时间长和备用期间冲洗不规范。经过调查夏季平均每套反渗透两次投运间隔为96小时。并且备用期间每24小时冲洗20分钟的规定执行效果不达标。因此在夏季，电厂采取了《夏季反渗透保护方案》。部分反渗透停运化学清洗，反渗透进行专业清洗剂酸洗、碱洗和次氯酸钠杀菌处理后，进行亚硫酸氢钠药液长期保护，定期检测保护液PH保持酸性，每月更新保护液。
保安过滤器压差
一般情况下，对出入口压差高于0.10MPa的保安过滤器，采取取出滤芯进行盐酸清洗，冲洗干净后重新安装后运行。通过多次清洗安装运行实验证明保安过滤器清洗效果差，再次利用率不高。因此更新了压差标准，当压力高于0.20MPa后，直接更换滤芯。施行后减少了清洗操作，保安过滤器运行时间延长吗，符合保安过滤器的性能特点。
除盐率
反渗透投运三年多以来，除盐率不断下降是正常现象。虽然在运行过程中连续加入亚硫酸氢钠（NaHSO3），与水中的氧化物（主要为余氯）进行反应，降低氧化物对膜造成的氧化伤害。但是随着时间的推移，膜氧化终究会发生，只是比较缓慢。膜的逐渐氧化造成反渗透除盐率自投运的99%下降至95%。达不到标准除盐要求（97%）。由于反渗透膜价格高，更换投资大，为了使反渗透膜得到充分利用，所有8套反渗透系统所有膜元件取出检查，其中氧化最严重的240个元件得到更换，组成两套反渗透；其余720个元件重新组成六套反渗透，重组的反渗透制水品质有了明显改善，除盐率达到97%。通过反渗透元件重组，使老化程度相近的反渗透同时运行同时更换，使每支反渗透元件物尽其用，发挥了最大的制水效果。
更换重组后反渗透除盐率效果表
反渗透 除盐率 是否合格
#1、#2（新元件） 99% 合格
#3--#8（旧元件） 97% 合格
结束语
所有的理论知识技术都要在生产中得到验证和不断完善，大唐太原第二热电厂化学反渗透系统在运行中产生的问题以及生产技术人员对问题的分析处理再次印证了这个道理。我国的反渗透工艺理论技术虽然已经接近国际水平，但是膜的生产技术仍有一定差距，随着科技的发展反渗透技术也将不断发展，并且应用于更多的生产生活领域。
参考文献
[1] 周柏青. 全膜水处理技术. 中国电力出版社.2011
[2]张葆宗. 反渗透水处理应用技术.中国电力出版社出版（2004）
关键词：保安过滤器 反渗透微生物
Abstract: This paper summarizes the Datang Taiyuan second thermal power plant reverse osmosis membrane pollution, equipment in the production operation, in addition to the issue of salt blockage rate and filter pressure, to take effective and corresponding measures to solve these problems, ensure the safety of reverse osmosis equipment stable economic operation.
Keywords: security filter reverse osmosis microorganisms
中圖分类号：O552.2 文献标识码：A
概述
反渗透是一种新型的膜分离技术，二十世纪五十年代产生于美国，首先应用于海水淡化技术，八十年代末进入全面发展时期。1979年，我国在电厂水处理开始应用反渗透技术，取得了良好效果，发展到现在反渗透膜技术在电厂水处理锅炉补给水处理系统中已经广泛应用。反渗透除盐的依据是：膜有选择的让水通过而不允许盐透过，盐水侧加压提供了水从盐水侧到淡水侧的动力。
大唐太原第二热电厂为了提高化学水处理制水品质和节能降耗，2009年新建化学水处理车间时在传统二级除盐设备前增加了水预处理系统，预处理系统主要由超滤系统和反渗透系统组成。水处理来水经过超滤、反渗透系统初步过滤除盐后进入阳、阴、混床二级除盐系统。新的水处理设备于同年9月投入生产运行。反渗透装置共8套，每套30根，每根由4个膜元件串联组成。一级两段式设计，20：10排列。设计出力8*122t/h，回收率75%，脱盐率≥97%。
完整的反渗透装置包括保安过滤器、高压泵、反渗透本体装置以及相关电气仪表设备。
反渗透运行中存在问题
由于没有相关设备运行管理经验，太原二电厂反渗透系统在运行过程中，出现了一些问题。
膜元件机械性堵塞
反渗透在投运初期中出现部分反渗透压降增大，现场对压降增大反渗透进行拆开检查。发现反渗透膜表面有块状脱落漆皮。对反渗透系统整体检查确定高压泵阀门内表面漆皮脱落，随进水堆积到膜表面，造成反渗透元件堵塞。
采集堵塞物照片
微生物污染
部分反渗透在停运后一段时间，再次运行排水有恶臭。夏季制水任务小，设备停运时间长，微生物污染尤其严重。原水中存在细菌、藻类、真菌和病毒等微生物，在设备运行过程中，微生物不断浓缩和富集。尤其设备停运期间微生物繁殖较快。微生物污染严重危害膜的性能，产水量下降。初期冲洗排水有臭味。严重时可导致打开反渗透膜元件长满青苔。例如2011年6月#3反渗透产水品质急剧下降。产水导度短时间内由8us/cm左右下降至13us/cm左右，打开反渗透检查元件，#3反渗透膜元件发生微生物污染，管道发出刺鼻的臭味。
保安过滤器压差大
反渗透系统保安过滤器的过滤精度为5um。保安过滤器的出入口压差应≤0.10MPa。2013年保安过滤器压差超标现象频繁出现，同一保安过滤器压差超标间隔不断缩短。甚至发生两次超标间隔仅5天的现象。通过检查发现保安过滤器滤芯反洗和化学清洗效果不明显。化学清洗后的滤芯段时间后再次需要清洗。
除盐率下降
时间 进水导度（us/cm） 产水导度（us/cm） 除盐率（%）
2010 580---741 5--8 98--99
2011 564--700 7--10 97--98
2012 592--737 9--15 95--97
结论：反渗透除盐率不断下降
原因分析及处理措施
膜元件堵塞
对于投运初期的膜元件堵塞，由于高压泵阀门内部工艺处理不达标，造成在高压运行的状态下（1.75MPa）,阀门内表面漆皮不断脱落，脱落的漆皮碎屑随进水到反渗透膜表面，阻塞孔隙。造成反渗透膜机械性阻塞，制水受到影响。
因此，更换了所有高压泵阀门。新更换的阀门内表面无漆面经测试工艺达标。对所有反渗透本体进行检查，用除盐水进行彻底清洗，直到无铁屑为止，冲洗干净后安装反渗透元件。重新安装后除盐水冲洗半小时后进行试投运。投运后反渗透运行正常。
微生物污染
太原二电厂生产水源达到城市饮用水标准，经过超滤处理后作为反渗透进水，水质较好，虽然来水中存在细菌等微生物，但是膜微生物污染产生的原因主要有两点夏季设备停运时间长和备用期间冲洗不规范。经过调查夏季平均每套反渗透两次投运间隔为96小时。并且备用期间每24小时冲洗20分钟的规定执行效果不达标。因此在夏季，电厂采取了《夏季反渗透保护方案》。部分反渗透停运化学清洗，反渗透进行专业清洗剂酸洗、碱洗和次氯酸钠杀菌处理后，进行亚硫酸氢钠药液长期保护，定期检测保护液PH保持酸性，每月更新保护液。
保安过滤器压差
一般情况下，对出入口压差高于0.10MPa的保安过滤器，采取取出滤芯进行盐酸清洗，冲洗干净后重新安装后运行。通过多次清洗安装运行实验证明保安过滤器清洗效果差，再次利用率不高。因此更新了压差标准，当压力高于0.20MPa后，直接更换滤芯。施行后减少了清洗操作，保安过滤器运行时间延长吗，符合保安过滤器的性能特点。
除盐率
反渗透投运三年多以来，除盐率不断下降是正常现象。虽然在运行过程中连续加入亚硫酸氢钠（NaHSO3），与水中的氧化物（主要为余氯）进行反应，降低氧化物对膜造成的氧化伤害。但是随着时间的推移，膜氧化终究会发生，只是比较缓慢。膜的逐渐氧化造成反渗透除盐率自投运的99%下降至95%。达不到标准除盐要求（97%）。由于反渗透膜价格高，更换投资大，为了使反渗透膜得到充分利用，所有8套反渗透系统所有膜元件取出检查，其中氧化最严重的240个元件得到更换，组成两套反渗透；其余720个元件重新组成六套反渗透，重组的反渗透制水品质有了明显改善，除盐率达到97%。通过反渗透元件重组，使老化程度相近的反渗透同时运行同时更换，使每支反渗透元件物尽其用，发挥了最大的制水效果。
更换重组后反渗透除盐率效果表
反渗透 除盐率 是否合格
#1、#2（新元件） 99% 合格
#3--#8（旧元件） 97% 合格
结束语
所有的理论知识技术都要在生产中得到验证和不断完善，大唐太原第二热电厂化学反渗透系统在运行中产生的问题以及生产技术人员对问题的分析处理再次印证了这个道理。我国的反渗透工艺理论技术虽然已经接近国际水平，但是膜的生产技术仍有一定差距，随着科技的发展反渗透技术也将不断发展，并且应用于更多的生产生活领域。
参考文献
[1] 周柏青. 全膜水处理技术. 中国电力出版社.2011
[2]张葆宗. 反渗透水处理应用技术.中国电力出版社出版（2004）