（江苏华电戚墅堰发电有限公司）
摘要：目前电厂采用超滤、反渗透加二级除盐制备除盐水的纯水工艺应用广泛。反渗透在运行过程中的膜元件不可避免会受到污染，造成系统的产水量下降、运行压力升高、产水电导上升等，需要对反渗透膜元件进行必要的化学清洗，以恢复系统出力。本文主要研究戚墅堰电厂的几种膜清洗方案的清洗效果，寻找适合的清洗方法，并根据污堵特征及清洗结果初步分析污染物类型。
关键词：反渗透；污堵；清洗方法
1、引言
反渗透膜法分离技术作为一种新型纯水制备工艺已在电厂得到广泛应用，但由于一些系统的原水水质较差或预处理药剂的影响，反渗透膜元件需要频繁地进行化学清洗，为常见的污染找到合适的清洗方法，并分析污堵原因，是电厂反渗透系统正常稳定运行和延长反渗透膜元件的使用寿命的重要保障。
2、戚墅堰电厂的系统主要污染表征和清洗效果分析
2.1 戚墅堰电厂的RO系统组成
2.2 膜污染情况
超滤系统污堵及清洗情况：
（1）超滤膜1-3月份，12月份每1月清洗一次，4-11月份每3-4月洗一次，清洗后基本恢复到初始状态；系统污染表征为：跨膜压差大，运行压力提高，后产水量下降不明显。
（2）超滤进水管道（透明监视管）有一层黑色物质，该物质易溶于柠檬酸中。
（3）一级反渗透系统污堵及清洗情况：主要是一段压差高，适当提高运行压力后，产水量可以达到设计值。每次清洗前的数据见表1
2.3 B套系统2015.1-2015.9运行参数见图1、2
2.4B套系统 2015.7-2016.6污堵清洗情况
反渗透进水温度在冬季时保持在23-250C
从图1、表1中数据分析：
（1）压差升高是系统运行异常的主要症状，一段压差升高导致运行压力的提升，直接原因是生物污染引起，间接原因可能：原水含有微生物，预处理不当；
（2）系统的产水量大多数时间未受到明显影响，从膜的结构上分析，是膜内的浓水流道受到一定的污堵，但膜表面的污堵不明显。
（3）系统在夏季的污堵更为迅速，而且膜表面有覆盖层，影响系统产水量。见表1中7月份清洗后到9月份仅仅两个月，一段压差增加到3Kg/cm2，在7.5 Kg/cm2的运行压力下，只能产水92m3/H。分析原因可能是由于夏季水中的小分子有机物增多，细菌繁殖快，加上运行温度在300C左右，超滤膜孔增大，透过超滤膜的有机物和细菌菌落数增加所引。
2.5 清洗方案的选择和清洗效果分析
系统污堵情况，主要是一段的压差升高，结合膜手册和其它一些参考资料中的介绍来判断：主要是有机和微生物污染；结合现场的超滤污堵情况和叠片过滤器上的污染分析，系统可能存在氧化铝和有机物的综合污染。
根据对污染物的初步判断，及系统的运行状况，设计三种在线清洗方式，分别为：先酸洗后碱洗，先碱洗后酸洗和只碱洗，所有碱洗、酸洗的PH值和循环浸泡时间相同，通过对比清洗结果找到最适宜的清洗工艺，并对污染物做进一步的判断。
2.4.1 在线清洗流程
清洗药液箱→保安过滤器→清洗泵→超滤系统→清洗药液箱。
2.4.2清洗具体步骤
清洗水箱：加RO产水冲洗RO系统
碱洗步骤
（1）配制清洗液：用RO产水配制清洗液，清洗药箱加入RO水，温度加热到：35-40度，加入专用清洗剂，并用氢氧化钠调PH值到12-12.5。
（2）清洗步骤：1打1小时循环。每隔20分钟记录清洗液PH值，温度，颜色的变化，并在循环过程中通过氢氧化钠等措施保证清洗液的PH＝12-12.5，清洗泵出口压力3.5Kg/cm2以下；2浸泡1.5小时；3重复1循环；4浸泡10-12小时；5打1小时循环，记录清洗液PH值，温度，颜色的变化；6冲洗系统，冲洗干净后进行酸洗。
酸洗步骤
（1）配制清洗液：用RO产水配制清洗液，清洗药箱加入RO水，，加入专用清洗剂，并用柠檬酸调PH值到2-2.5。
（2）清洗步骤：1打1小时循环。每隔20分钟记录清洗液PH值，温度，颜色的变化，并在循环过程中通过氢氧化钠等措施保证清洗液的PH＝2-2.5，清洗泵出口压力3.5Kg/cm2以下；2浸泡1.5小时；3重复1循环；4浸泡1.5小时；5打1小时循环，记录清洗液PH值，温度，颜色的变化；
清洗完成后，冲洗后投运。
结合表2和表3来分析清洗方法对清洗效果的影响：
（1）采用先碱洗后酸洗的清洗效果和采用先酸洗后碱洗基本一致。均可以将系统运行压力和压差恢复到系统运行的初始状态。只是先酸洗后碱洗，在清洗后的系统的脱盐率需要2-3天才能恢复。表明系统的污染物中无在碱性或酸性清洗液中生成不可逆转的不溶物。
（2）清洗液的温度对清洗效果有明显影响，3#清洗室内温度低，清洗液温度无法提升，浸泡过夜后清洗箱内的清洗液温度加热到45℃，但循环10分钟后，清洗液温度降到26℃，影响清洗效果。
（3）先碱洗后，酸性清洗液基本是无色，只有3#清洗时的酸性清洗液呈现淡红色；而先酸洗后碱洗，酸洗液显黄色。表明污染物中部分既溶于碱又溶于酸，而且系统应无明显铁污染。
（4）酸洗不仅仅是可以降低清洗后两天内的产水电导，而且可以降低一段的运行压差。表明一段的污堵中存在不溶于碱性清洗液但溶于酸性清洗的污染物，可能是无机絮凝剂在添加了高分子聚合物类的阻垢剂后的再絮凝造成的。
3、结果与讨论
戚墅堰电厂全膜系统主要是有机物和生物细菌污染，RO系统的最佳清洗方案为先碱洗后酸洗。日常运行中，一要严密监控RO进水的SDI值，保证超滤正常运行，二要保证超滤产水箱内的水的余氯，避免细菌繁殖过快，夏季要适当提高超滤产水箱中的余氯量。
参考文献：
[1]陶氏化学 《反渗透和纳滤膜元件产品与技术手册 2011版》
[2]《反渗透膜清洗技术及研究进展》 常俊西 魏铭 等 《城市建设理论研究》 2014，（30）
[3]《反渗透膜清洗药剂和设备的研究》 张伟 《大连交通大学》2010年
[4]《珠江电厂反渗透膜压差高的原因分析及处理对策》 郑文胜；；[J]；广东电力；2009年01期
作者简介：
钱锡琳（1975年－），女，江苏江都，工程师，从事燃机联合循环机组技术管理。
论文作者:钱锡琳
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/1
标签：系统论文; 酸洗论文; 洗液论文; 超滤论文; 电厂论文; 温度论文; 产水量论文; 《电力设备》2016年第18期论文;