福建福清核电有限公司 350300
摘要：在核电厂运行当中，做好水的处理是其中的重点工作。在实际水处理中，全膜法是一种较为关键的技术。在本文中，将就全膜法技术在核电厂水处理系统应用的可行性进行一定的研究。
关键词：全膜法技术；核电厂水处理系统；应用；可行性
1引言
在我国电力工业发展的过程中，在水处理设备以及工艺方面也具有了较大的变化。在传统给水处理技术中，通常应用的工艺流程为离子床、多介质过滤器以及RO。而在全膜法技术中，其预处理部分则通过超滤以及微滤方式的应用对多介质过滤器进行了应用，同时通过EDI以及反渗透技术的应用进行除盐处理。两者相比，全膜法技术具有更高的自动化程度、简单的运行操作以及较少的安装工作量，具有较好的应用发展前景。为了能够更好的做好该技术应用，在本研究中，将以某核电厂为例对其应用效果进行一定的分析。
2系统概况
我国南部某核电厂，其一期工程除盐水系统总有效处理为240t/h，在处理淡水厂原水后，则由常规岛、BOP以及核岛实现对符合质量要求除盐水的提供。在实际生产中，其原水来自淡水厂，在经过处理后对全厂的生产用水以及生产生活用水进行供给。
从原水水质情况看来，该电厂除盐系统所具有的水质较好，要优于其他电厂，而从实际情况看来则还具有较多问题：第一，离子床具有较长的再生时间，具有较大的用水量；第二，在排放再生废水时需要进行酸碱中和处理，以此对酸碱用量存在增加的情况；第三，双滤料过滤器具有较短的失效时间，在系统大量制水的过程中需要对其进行较为频繁的反洗处理；第四，设备具有较大的占地面积与体积，对后期的扩建与改造将具有不利影响；第五，设备具有较大的运行维护量，在具体运行中，控制系统逻辑存在不利于人员操作的情况，设备在可靠性方面因此存在不足。在除盐系统当中，其出水指标要求电导率在0.15μs/cm以内，二氧化硅含量在20μg/l以下，而在钠离子方面，则需要其含量在5μg/l以内。对于这部分要求，通过全膜法的应用即能够对出水标准进行满足。
3设计方案
3.1设计方案
对于全膜法设计方案来说，其具有较多种类型，不同方案在设备应用数量以及型号方面也具有较多的不同。在实际全膜法设计当中，通常对EDI、RO以及超滤流程进行应用。
3.2水质保证
在超滤系统启动、冲洗、运行以及备用过程当中，都通过PLC技术的应用对其自动控制目标进行实现。对于原水来说，其将在中空纤维内部流动，产水方面，则在原水流经膜当中对除盐系统的设计要求进行满足，以此对合格的供水标准进行达成。具体来说，对于进水水质需要保证能够对超滤进水的指标进行满足，以此保证其运行在良好工作状态的情况下更好的保养超滤膜。根据该方面对比，该核电厂对该方案进行了应用，其出水方面能够对系统在进水水质方面的需求进行满足。对于反渗透膜来说，其对进水具有较高的要求，即要求水中游离氯含量在0.1mg/L以内，SDI小于5，且pH值在2-11之间。超滤出水具有稳定的水质特点，具有较低的SDI，且出水浊度通常在0.05NTU以内，能够在对反渗透进水要求进行满足的基础上实现其透水通量的提升。对此，在实际反渗透进水处理当中，超滤技术作为其预处理技术则具有较为重要的应用。
对于EDI系统来说，其通常会对自动系统方式进行应用，保证出水电导处于0.05至0.06μs/cm以内，且具有稳定的出水初值特征。对于EDI进口水质，其也具有较高的要求，其pH值在5-9之间，温度在5-40℃之间，铁含量在0.01mg/L之间，游离余氯在0.05mg/L之间，硬度在1mg/L以内。在该核电厂除盐水系统当中，其所具有的要求即具有98%以上的反渗透系统除盐率，产水率在75%以上，电导在10μs/cm以内，以此即是实际系统运行当中的关键技术指标。而在工艺流程方面，在超滤下游位置则具有两级反渗透装置的设置，以此对超滤系统在运行当中产出的水进行处理，且在EDI运行方面也具有更好运行条件的提供。根据相关分析，在普通运行情况下，EDI装置在对典型产水特征方面能够对较高电导率的纯水进行生产。
3.3经济性比较
在运行经济性方面，其主要有两方面内容：第一，水耗。在全膜法水处理工艺应用当中，其包括有EDI积水排放水耗、定期化学清洗水耗、一级RO浓水排放水耗这几部分，其中，一级RO浓水排放具有最高的水耗，在产水量100m3/h的情况下，其甚至能够达到35m3/h，同其对应的，除盐水水耗则为0.384吨，定期化学清洗水耗方面则可以忽略不计。根据计算，在以全膜法水处理工艺进行处理时，其水耗会达到44m3/h，对应除盐水具有1.5吨的水耗。根据车床按次数方式进行计算，离子交换工艺在体积相同的情况下具有0.061吨的水耗，通过这几方面内容的对比可以发现，在实际水耗方面，全膜法同离子交换工艺相比具有较大的水耗以及成本；第二，电耗。在传统离子交换处理当中，主要是由其中的风机、再生泵以及中间泵形成电耗，在实际计算方面具有较为简单的特点。在全膜法处理当中，则是由EDI装置电除盐以及装置水泵电耗形成则能够电耗。在不对前置预处理原水泵电耗进行考虑的快去下，按照100m3/h进行计算，在以离子交换工艺处理中，其吨水电耗为0.256kwh，而在全膜法应用中，其吨水电耗为1.146kwh。对此，从电耗角度来说，同全膜法相比传统离子交换工艺具有更小的耗电量，能够更好的实现资源的节约。
4结束语
在上文中，我们以某核电厂为例对全膜法技术在核电厂水处理系统应用的可行性进行了一定的研究。根据研究可以了解到，在核电厂水处理全膜法应用的情况下，在管理便利性以及运行可靠性方面具有较好的表现，但在成本方面存在一定的不足，需要进一步进行优化改进处理。
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论文作者:焦洪伟,曾强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/4
标签：核电厂论文; 系统论文; 超滤论文; 水处理论文; 电耗论文; 离子交换论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第33期论文;