電廠膜法水處理

1、電廠膜法水處理及反滲透裝置常見問題 由鍋爐, 汽輪機, 凝汽器, 除氧器, 加熱器等構成 主要包括: 給水系統(tǒng) 冷卻水系統(tǒng) 補水系統(tǒng) 過熱蒸汽除氧器補給水生水低壓加熱器高壓加熱器排氣凝結水凝結水泵汽輪機發(fā)電機過熱器鍋爐省煤器鍋爐給水給水泵水處理設備循環(huán)水泵冷卻水凝汽器(軟化)原 水：未經任何處理的天然水。鍋爐補給水: 原水經過各種凈化方法處理后，用來補充熱力 發(fā)電廠汽水損失的水。凝 結 水：在汽輪機做功后的蒸汽經冷凝成的水。疏 水: 各種蒸汽管道及用汽設備中的蒸汽冷凝水。返 回 水：熱電廠向熱用戶供熱后，回收的蒸汽冷凝水。給 水：送進鍋爐的水。鍋 爐 水：鍋爐本體的蒸發(fā)系統(tǒng)中流動著的水。冷 卻

2、 水：用作冷卻介質的水。由于水在熱力發(fā)電廠水汽循環(huán)系統(tǒng)中所經歷的過程不同，水質常有較大的差別。根據實際的需要，我們常給予這些水以不同的名稱：2、熱力發(fā)電廠中水處理的重要性、熱力發(fā)電廠中水處理的重要性 沒有經過凈化處理的天然水含有許多雜質，這種水如果沒有經過凈化處理的天然水含有許多雜質，這種水如果進入水汽循環(huán)系統(tǒng)，將會造成各種危害。為了保證熱進入水汽循環(huán)系統(tǒng)，將會造成各種危害。為了保證熱力系統(tǒng)的良好水質，必需對水進行適當的凈化處理和力系統(tǒng)的良好水質，必需對水進行適當的凈化處理和嚴格的水汽質量監(jiān)督。嚴格的水汽質量監(jiān)督。 由于水汽質量不良引起的危害：由于水汽質量不良引起的危害： a. 熱力設備的結垢

3、熱力設備的結垢 b. 熱力設備的腐蝕熱力設備的腐蝕 c. 過熱器與汽輪機的積鹽。過熱器與汽輪機的積鹽。水處理工作者應做好如下工作水處理工作者應做好如下工作a. 凈化原水即爐外水處理。凈化原水即爐外水處理。b. 對給水進行除氧（或加氧）、加藥等處理。對給水進行除氧（或加氧）、加藥等處理。c. 爐內水處理即加藥和排污（汽包爐）。爐內水處理即加藥和排污（汽包爐）。d. 凝結水處理。凝結水處理。e. 對生產返回水進行除油除鐵的凈化處理。對生產返回水進行除油除鐵的凈化處理。f. 對冷卻水進行防垢、防腐、防止微生物處理。對冷卻水進行防垢、防腐、防止微生物處理。g. 發(fā)電機內冷水處理。發(fā)電機內冷水處理。h.

4、 對熱力系統(tǒng)各部分的汽水質量進行監(jiān)督。對熱力系統(tǒng)各部分的汽水質量進行監(jiān)督。 i. 廢水、污水及中水處理（環(huán)保）。廢水、污水及中水處理（環(huán)保）。 4、水質概述、水質概述銨離子(NH4+) _ 二氧化碳(CO2) _鉀離子(K+) _ 碳酸根(CO32-) _鈉離子(Na+) _ 碳酸氫根(HCO3-) _鎂離子(Mg2+) _ 亞硝酸根(NO2-) _鈣離子(Ca2+) _ 硝酸根(NO3-) _鋇離子(Ba2+) _ 氯離子(Cl-) _鍶離子(Sr2+) _ 氟離子(F-) _亞鐵離子(Fe2+) _ 硫酸根(SO42-) _總鐵(Fe2+/Fe3+) _ 磷酸根(PO43-) _錳離子(M

5、n2+) _ 硫化氫(H2S) _銅離子(Cu2+) _ 活性二氧化硅(SiO2) _鋅離子(Zn2+) _ 膠體二氧化硅(SiO2) _鋁離子(Al3+) _ 游離氯(Cl ) _其它離子(如硼離子) _ 碳酸根堿度(酚酞堿度) _總溶解固體含量(TDS) _ 總堿度(甲基橙堿度) _ 含油量_ 總硬度_生物耗氧量(BOD) _ 化學耗氧量(COD) _ 總有機碳(TOC) _ 濁度(NTU) _污染指數(SDI15) _ 細菌(個數/mL) _水質指標：粒 徑 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10（mm）分分 類類真真 溶溶 液液膠膠 體體 溶溶

6、液液懸懸 浮浮 液液特特 征征透透 明明光照下光照下渾濁渾濁渾渾 濁濁肉肉 眼眼 可可 見見常用處理常用處理法法離子交換、離子交換、電滲析、電滲析、反滲透反滲透超超 濾濾精精 密密 過過 濾濾自然沉降、過濾自然沉降、過濾混凝、澄清、過濾混凝、澄清、過濾5、水中雜質的分類、水中雜質的分類5.1 按雜質或離子粒徑分 6、各種雜質對水質的影響、各種雜質對水質的影響雜質名稱對水質的影響泥沙、粘土1、使水渾濁、沉積于各配管裝置系統(tǒng)的鍋爐熱交換器中。2、產生粘泥。3、沉積在離子交換樹脂上，影響其工作使交換容量下降。藻類、微生物1、使水產生色度，并有不愉快的氣味。2、產生粘泥。某些有機物1、產生沉積；2、污

7、染離子交換樹脂；3、進入鍋爐，易使爐水起泡，產生汽水共騰。3、降低爐水PH值，造成酸性腐蝕。膠體硅1、在鍋爐內沉積；2、易使爐水起泡，產生汽水共騰；3、高壓爐因選擇性攜帶而產生蒸汽通路的硅沉積。鐵、鋁化合物1、爐內結垢；2、產生垢下腐蝕。高分子有機物1、污染離子交換樹脂，使其工作交換容量降低；2、易使爐水起泡，從而使蒸汽品質變壞。3、降低爐水PH值，造成酸性腐蝕。CL-1、對不銹鋼產生點蝕。2、使水中含鹽量增加SO42-1、與Ca2+結合生成硫酸鈣水垢。2、使水中含鹽量增加HCO3-1、在鍋爐內分解、產生堿性腐蝕，并易使爐水氣泡。2、在蒸汽中產生CO2腐蝕。Ca2+,Mg2+,Na2+1、在鍋

8、爐、熱交換器內產生結垢。2、增加含鹽量。3、增加水的腐蝕傾向。Fe2+,Mn2+1、污染離子交換樹脂，產生中毒不易再生。 2、過爐內結垢。3、產生垢下腐蝕。 水的預處理：除去天然水體中含有的泥砂、粘土、腐殖質等懸浮物和膠體雜質及細菌、真菌、藻類、病毒等這些雜質的混凝、澄清、過濾、超濾等工藝。 經過預處理后的水，如作為鍋爐補給用水，還必須除去水中溶解性的鹽類，如不首先除去這些雜質，后續(xù)除鹽處理將無法進行。 預處理是鍋爐補給水處理工藝流程中的一個重要環(huán)節(jié)。1混凝澄清處理化學混凝：投加化學藥劑（混凝劑）使得膠體分散體系脫穩(wěn)和凝聚的過程?；炷吻逄幚恚涸诨炷^程中，含有微小懸浮微粒和膠體雜質被聚集成較

9、大的固體顆粒，使顆粒性的雜質與水分離的過程。 常用的混凝劑主要分為鋁鹽和鐵鹽兩類：鋁鹽中以硫酸鋁和聚合鋁為主；鐵鹽中以三氯化鐵和聚合硫酸鐵居多。鐵鹽與鋁鹽相比，鐵鹽生成的絮凝物密度大，沉降速度快， pH適應范圍寬；混凝效果受溫度的影響比鋁鹽?。坏都予F鹽時要注意，設備運行不正常時，帶出的鐵離子會使出水帶色，并可能污染后續(xù)除鹽設備。 助凝劑分無機類和有機類。典型的無機助凝劑有氧化鈣、水玻璃、膨潤土；有機類的助凝劑有聚甲基丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺（PAM）等。1.3 常用的混凝藥劑常用的混凝藥劑 pH值的影響pH是指加藥后的水的pH，pH的影響主要是pH對混凝劑的水解產物的形態(tài)、混凝效果和對原水有機物

10、的影響。水的堿度；混凝劑的劑量；水力條件對混凝效果的影響；水溫的影響；水中陰離子的組成；接觸介質的影響；水的濁度。1.4 影響混凝效果的因素影響混凝效果的因素通常以出水的濁度來評價混凝處理的效果。因為混凝澄清處理包括了藥劑與水的混合，混凝劑的水解、羥基橋聯、吸附、電性中和、架橋、凝聚及絮凝物的沉降分離等一系列過程，因此混凝處理的效果受到許多因素的影響，其中影響較大的有: 2 常用混凝澄清設備常用混凝澄清設備2.1 混合設備混合設備分管道混合，水泵混合，水力混合和機械混合等 2.2 泥渣循環(huán)型澄清池泥渣循環(huán)型澄清池機械攪拌澄清池機械攪拌澄清池9回流泥渣121110987654321進水排污排泥出

11、水機械攪拌澄清池示意圖1進水管；2環(huán)形進水槽； 3第一反應室； 4第二反應室； 5導流室； 6分離室；7集水槽；8泥渣濃縮室；9加藥管；10攪拌葉輪； 11導流板；12傘形板 水力循環(huán)澄清池水力循環(huán)澄清池12867543211091311水力循環(huán)澄清池示意圖1混合室；2噴嘴； 3喉管； 4第一反應室； 5第二反應室； 6分離室；7環(huán)形集水槽；8穿孔集水管；9污泥斗；10傘形罩； 11進水管；12排泥管2.3 氣浮澄清池氣浮澄清池 氣浮澄清池機理及工藝過程氣浮澄清池機理及工藝過程氣浮澄清池示意圖1接觸室；2分離室； 3進水管； 4溶氣釋放器； 5集水裝置； 6集水斗；7出水裝置；8排渣槽；9刮泥

12、機；10電機及減速機； 11接觸室、分離室排污管氣浮澄清池雙介質過濾器雙介質過濾器反滲透系統(tǒng)鼓風除碳器鼓風除碳器水泵房水泵房混床混床加加藥間藥間超濾系統(tǒng)鍋爐補給水系統(tǒng)構成鍋爐補給水系統(tǒng)構成超濾工作過程超濾工作過程進水淡水濃水高壓泵反滲透膜層反滲透膜支撐層模擬反滲透機組模擬反滲透機組高壓給水高壓給水膜元件在壓力容器內的聯接膜元件在壓力容器內的聯接壓力容器管壓力容器管 濃水排放濃水排放產水（淡水）產水（淡水）反滲透膜組件反滲透膜組件優(yōu)質的膜元件優(yōu)質的膜元件合理的配置合理的配置精良的裝配精良的裝配合理的操作合理的操作精心的監(jiān)控精心的監(jiān)控定期的保養(yǎng)定期的保養(yǎng)反滲透設備長期良好運行的條件反滲透設備長期良

13、好運行的條件認真記錄并保存運行記錄的重要性2/40 可以看出變化的趨勢 為判斷故障提供依據 當申請質保時必須提供的數據宏觀數據變化與膜內變化的關系產水量透鹽率系統(tǒng)壓差給水壓力反滲透膜脫鹽層內透水孔道的通暢與否反滲透膜脫鹽層的電性強弱反滲透膜給水流道的通暢與否反滲透膜給水流道的通暢與否反滲透膜脫鹽層內透水孔道的通暢與否超薄脫鹽層超薄脫鹽層( (約約:2000:2000埃埃) )剛性支撐層剛性支撐層( (約約:50m):50m)支撐織物支撐織物( (約約:110m):110m)反滲透膜元件截面層反滲透膜元件截面層濃水淡水中心管密封圈進水滲透收集網格膜片進水分流格網纏繞外套膜片進水分流格網反滲透膜元

14、件結構泥砂顆粒及無機膠體污染泥砂顆粒及無機膠體污染保安過濾芯被無機顆粒污染，并且有一部分透過濾芯進入反滲透系統(tǒng)保安過濾芯被無機顆粒污染，并且有一部分透過濾芯進入反滲透系統(tǒng)中中泥砂顆粒及無機膠體污染泥砂顆粒及無機膠體污染 現象和癥狀：現象和癥狀：泥砂顆粒堆積在第一段的前幾支膜元件的進水端泥砂顆粒堆積在第一段的前幾支膜元件的進水端系統(tǒng)壓力將偏大，系統(tǒng)脫鹽率偏低系統(tǒng)壓力將偏大，系統(tǒng)脫鹽率偏低膜元件解剖后，膜表面和進水流道附著可見污染物膜元件解剖后，膜表面和進水流道附著可見污染物 原因：原因：預處理失效或設計存在缺陷預處理失效或設計存在缺陷多介質過濾器多介質過濾器/活性炭床反沖洗和快洗不充分活性炭床反

15、沖洗和快洗不充分進水的進水的SDI值偏高值偏高硬砂顆粒機械擦傷膜片硬砂顆粒機械擦傷膜片清洗或解決方案：清洗或解決方案：難以化學清洗恢復，可以嘗試采用酸堿清洗難以化學清洗恢復，可以嘗試采用酸堿清洗加強介質過濾器加強介質過濾器/活性炭床反沖洗活性炭床反沖洗加強加強SDI值監(jiān)控值監(jiān)控加強保安過濾器的監(jiān)控和更換。加強保安過濾器的監(jiān)控和更換。泥砂顆粒及無機膠體污染泥砂顆粒及無機膠體污染預處理活性炭破碎泄漏預處理活性炭破碎泄漏第一段的前幾支膜元件的進水端面附著黑色顆粒，膜元件解剖后，膜第一段的前幾支膜元件的進水端面附著黑色顆粒，膜元件解剖后，膜表面和進水流道附著活性炭顆粒表面和進水流道附著活性炭顆粒 現象

16、和癥狀：現象和癥狀：黑色物質堆積在第一段的前幾支膜元件的進水端黑色物質堆積在第一段的前幾支膜元件的進水端系統(tǒng)壓力將偏大，產水量偏少，系統(tǒng)脫鹽率偏低系統(tǒng)壓力將偏大，產水量偏少，系統(tǒng)脫鹽率偏低膜元件解剖后，膜表面和進水流道附著活性炭顆粒膜元件解剖后，膜表面和進水流道附著活性炭顆粒 原因：原因：不正確或不充分的活性炭床反沖洗和快洗不正確或不充分的活性炭床反沖洗和快洗長時間運行后，活性炭由于和氯或臭氧反應消耗導致破碎機械強度下長時間運行后，活性炭由于和氯或臭氧反應消耗導致破碎機械強度下降而破碎。降而破碎。炭粒機械擦傷膜片炭粒機械擦傷膜片清洗或解決方案：清洗或解決方案：難以化學清洗恢復難以化學清洗恢復更

17、換新活性炭；充分的炭床反沖洗；加強保安過濾器的監(jiān)控和更換。更換新活性炭；充分的炭床反沖洗；加強保安過濾器的監(jiān)控和更換。預處理活性炭破碎泄漏預處理活性炭破碎泄漏無機結垢無機結垢-碳酸鹽鈣垢碳酸鹽鈣垢(CaCO3)結垢常常發(fā)生在最后一段，然后逐漸向前一段擴散，含鈣、重碳酸根或硫結垢常常發(fā)生在最后一段，然后逐漸向前一段擴散，含鈣、重碳酸根或硫酸根的原水可能會在數小時之內即因結垢堵塞膜系統(tǒng)酸根的原水可能會在數小時之內即因結垢堵塞膜系統(tǒng) 酸洗酸洗pHpH值對去除碳酸鈣垢的影響值對去除碳酸鈣垢的影響 現象和癥狀：現象和癥狀：系統(tǒng)產水量低，脫鹽率下降，壓降增加。系統(tǒng)產水量低，脫鹽率下降，壓降增加。膜元件變重

18、膜元件變重 原因：原因： RO進水三高進水三高(高硬度高硬度;高高pH;高堿度高堿度) RO系統(tǒng)高回收率系統(tǒng)高回收率清洗或解決方案：清洗或解決方案：系統(tǒng)可用酸進行清洗恢復。系統(tǒng)可用酸進行清洗恢復。應降低進水的三高應降低進水的三高(高硬度高硬度;高高pH;高堿度高堿度) 和和RO系統(tǒng)回收率系統(tǒng)回收率調整阻垢劑的加入量調整阻垢劑的加入量 無機結垢無機結垢-碳酸鈣垢碳酸鈣垢(CaCO3)無機結垢無機結垢-硫酸鈣垢硫酸鈣垢(CaSO4)圖片引用圖片引用Genesys International 硫酸鈣垢硫酸鈣垢(CaSO4)無機結垢硫酸鋇無機結垢硫酸鋇/硫酸鍶垢硫酸鍶垢(BaSO4/SrSO4)硫酸鋇

19、硫酸鋇/硫酸鍶垢硫酸鍶垢(BaSO4/SrSO4)圖片引用圖片引用Genesys International 現象和癥狀：現象和癥狀：系統(tǒng)產水量低，脫鹽率下降，壓降增加。系統(tǒng)產水量低，脫鹽率下降，壓降增加。膜元件變重膜元件變重 原因：原因： RO進水鈣、鋇、鍶、硫酸根含量高進水鈣、鋇、鍶、硫酸根含量高 RO系統(tǒng)高回收率導致超過溶解限制系統(tǒng)高回收率導致超過溶解限制阻垢劑失效阻垢劑失效清洗或解決方案：清洗或解決方案：系統(tǒng)很難進行清洗恢復。系統(tǒng)很難進行清洗恢復。應降應降RO系統(tǒng)回收率系統(tǒng)回收率調整阻垢劑的加入量或調整阻垢劑的加入量或 更換阻垢劑更換阻垢劑無機結垢無機結垢-硫酸鹽垢硫酸鹽垢微生物污染微

20、生物污染膜元件解剖后，膜表面和進水流道附著粘稠狀物質，并伴有臭味。膜元件解剖后，膜表面和進水流道附著粘稠狀物質，并伴有臭味。堿洗堿洗pH值對去除生物污染的影響值對去除生物污染的影響 現象和癥狀：現象和癥狀：系統(tǒng)產水量低，脫鹽率下降，壓降增加。系統(tǒng)產水量低，脫鹽率下降，壓降增加。壓力容器開啟或膜元件解剖后，有臭味。壓力容器開啟或膜元件解剖后，有臭味。 原因：原因：進水中富含營養(yǎng)物質進水中富含營養(yǎng)物質,例如例如TOC和和COD偏高偏高進水或阻垢劑中含有微生物。進水或阻垢劑中含有微生物。清洗或解決方案：清洗或解決方案：清洗并消毒整個系統(tǒng)，包括預處理和膜本體部分，同時應注意如果清清洗并消毒整個系統(tǒng)，包

21、括預處理和膜本體部分，同時應注意如果清洗和消毒不徹底，會出現迅速的重新污染洗和消毒不徹底，會出現迅速的重新污染系統(tǒng)可用強堿進行清洗恢復，例如采用系統(tǒng)可用強堿進行清洗恢復，例如采用PH=12-13的堿液清洗。的堿液清洗。安裝或優(yōu)化預處理以應對原水的微生物污染安裝或優(yōu)化預處理以應對原水的微生物污染消除微生物的來源消除微生物的來源使用抗污染膜元件（使用抗污染膜元件（FR系列）。系列）。采用非氧化性殺菌劑，例如：采用非氧化性殺菌劑，例如：DBNPA進行定期沖擊式殺菌。進行定期沖擊式殺菌。微生物污染微生物污染鐵污染鐵污染被鐵污染的膜元件，膜表面為紅褐色，進水流道呈淺紅色被鐵污染的膜元件，膜表面為紅褐色，

22、進水流道呈淺紅色鐵污染鐵污染被鐵污染的膜元件的膜表面為紅褐色，滴加酸后露出膜片的真面目。被鐵污染的膜元件的膜表面為紅褐色，滴加酸后露出膜片的真面目。 現象和癥狀：現象和癥狀：系統(tǒng)脫鹽率低，產水量降低系統(tǒng)脫鹽率低，產水量降低壓力容器開啟后，膜元件端面呈紅褐色壓力容器開啟后，膜元件端面呈紅褐色膜元件解剖后，膜表面呈紅褐色膜元件解剖后，膜表面呈紅褐色 原因：原因： RO進水中含有過量的鐵進水中含有過量的鐵預處理系統(tǒng)中的管道或壓力容器腐蝕預處理系統(tǒng)中的管道或壓力容器腐蝕清洗或解決方案：清洗或解決方案：膜系統(tǒng)可以采用酸性膜系統(tǒng)可以采用酸性NaHSO3(PH5)或或H3PO4以及檸檬酸清洗恢復。以及檸檬酸

23、清洗恢復。有時候鐵會加速膜的氧化導致膜元件不可恢復性的損傷有時候鐵會加速膜的氧化導致膜元件不可恢復性的損傷鐵污染鐵污染壓降壓降(P)過大過大玻璃鋼外殼沿軸向破裂玻璃鋼外殼沿軸向破裂, 進水端污染嚴重進水端污染嚴重 出水端抗壓力器出水端抗壓力器(ATD)沖掉，濃水流道網格沖出沖掉，濃水流道網格沖出 壓降壓降(P)過大過大對膜元件破壞性分析發(fā)現：黑色粘稠液體流出。整個膜元件內部完全被對膜元件破壞性分析發(fā)現：黑色粘稠液體流出。整個膜元件內部完全被污染，膜葉之間污染，膜葉之間(進水流道進水流道)布滿黑色粘稠物質。無臭味，排除生物污染布滿黑色粘稠物質。無臭味，排除生物污染，確認為無機污染物嚴重污堵進水流

24、道導致的高壓降所致，確認為無機污染物嚴重污堵進水流道導致的高壓降所致 。 壓降壓降(P)過大過大產水背壓產水背壓產水管道上安裝截止閥，操作人員在系統(tǒng)清洗過程中關閉此截止閥，清洗關產水管道上安裝截止閥，操作人員在系統(tǒng)清洗過程中關閉此截止閥，清洗關閉完畢后忘記開啟，隨后停機后重新啟動系統(tǒng)，發(fā)現系統(tǒng)脫鹽率下降。閉完畢后忘記開啟，隨后停機后重新啟動系統(tǒng)，發(fā)現系統(tǒng)脫鹽率下降。進水進水產水產水濃水濃水產水產水濃水濃水進水進水產水背壓產水背壓產水背壓損產水背壓損壞的膜元件壞的膜元件產水背壓產水背壓產水背壓損壞的產水背壓損壞的膜表面膜表面通?？吹狡叫杏诋a水管的膜最外邊出現拆痕，常通?？吹狡叫杏诋a水管的膜最外邊

25、出現拆痕，常常靠近最外側的膜袋粘接線處。膜的破裂最有可能出現在進水側、最外?？拷钔鈧鹊哪ご辰泳€處。膜的破裂最有可能出現在進水側、最外側和濃水側這三處粘接密封線附近，其他位置受到進水網絡地支撐，很側和濃水側這三處粘接密封線附近，其他位置受到進水網絡地支撐，很多網格的小格內就會出現很多氣泡狀剝離多網格的小格內就會出現很多氣泡狀剝離和分層和分層產水背壓產水背壓為了預防產水背壓，可以采用以上兩種措施：在產水管道的合理安裝止為了預防產水背壓，可以采用以上兩種措施：在產水管道的合理安裝止回閥，或三向閥?；亻y，或三向閥。 現象和癥狀：現象和癥狀：系統(tǒng)脫鹽率大幅下降，有時候伴隨產水量增加。系統(tǒng)脫鹽率大幅下降，有時候伴隨產水量增加。膜元件解剖后，膜表面出現氣泡和分層膜元件解剖后，膜表面出現氣泡和分層 原因：原因：系統(tǒng)設計缺陷，例如產水管道上的止回閥安裝位置不合理。系統(tǒng)設計缺陷，例如產水管道上的止回閥安裝位置不合理。不正確的操作，例如清洗完畢后忘記開啟產水閥門。不正確的操作，例如清洗完畢后忘記開啟產水閥門。不可預測的機械故障不可預測的機械故障清洗或解