導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 環(huán)境保護(hù)論文>>正文

淺析反滲透膜污染的原因及解決措施

文檔作者：胡博文文檔來源：酒鋼【集團(tuán)】有限責(zé)任公司焦化廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月18日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大小： 915.95 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?15.95 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

上一篇：生化法工藝污水處理裝置的運(yùn)行與技改

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

第３９ 卷第６ 期
２０１７ 年１２ 月
甘 肅 冶 金
ＧＡＮＳＵ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．６
Ｄｅｃ．，２０１７
文章編號(hào)：１６７２-４４６１（２０１７）０６-００４７-０３
淺析反滲透膜污染的原因及解決措施
胡博文
（酒鋼【集團(tuán)】有限責(zé)任公司焦化廠，甘肅 嘉峪關(guān) ７３５１００）
摘 要： 綜合介紹了酒鋼焦化廠干熄焦除鹽水處理系統(tǒng)中反滲透裝置的使用情況，以及在使用過程中反滲透膜出
現(xiàn)嚴(yán)重污染原因的分析及解決辦法，采取在線清洗與離線清洗相結(jié)合的方式對(duì)反滲透膜元件進(jìn)行清洗，從而確保
反滲透的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞： 除鹽水系統(tǒng)；反滲透；反滲透膜；膜污染；化學(xué)清洗；
中圖分類號(hào)：ＴＱ０２８．８ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ
Study on the Reason of the Reverse Osmosis Membrane
Fouling and the Solutions
ＨＵ Ｂｏ-ｗｅｎ （Ｔｈｅ Ｃｏｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｊｉｕｑｕａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ， Ｊｉａｙｕｇｕａｎ ７３５１００，Ｃｈｉｎａ）
Abstract： Ｔｈｉｓ ｐａｓｓａｇｅ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｄｅｖｉｃｅ ｉｎ ＣＤＱ ｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ
ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｏｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｊｉｕｑｕａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ
ｆｏｕｌｉｎｇ ｄｕｒｉｎｇ ｕｓｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｓｓａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｇｉｖｅｎ．Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ
ｏｆ ｌｉｎｅ ｃｌｅａｎｉｎｇ ａｎｄ ｏｆｆ-ｌｉｎｅ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｔｏ ｐｕｒｇｅ ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｃａｎ ｅｎｓｕｒｅ ｓａｆｅ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｖｅｒｓｅ
ｏｓｍｏｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ．
Key Words： ｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ； ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ； ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ； ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｏｕｌｉｎｇ； ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｌｅａｎｉｎｇ
1 引言
酒鋼焦化廠３＃ 、４＃ 焦?fàn)t配套干熄焦除鹽水系統(tǒng)
主要用于鍋爐補(bǔ)給水，其中源水一部分由公司管網(wǎng)
供給，另一部分水由化產(chǎn)回收新水供給。除鹽水處
理系統(tǒng)包括預(yù)處理系統(tǒng)，反滲透除鹽系統(tǒng)和混床精
除鹽系統(tǒng)，其中反滲透除鹽作為重要的除鹽系統(tǒng)之
一，其包括加藥裝置、保安過濾器、高壓泵、反滲透膜
元件等。此套反滲透系統(tǒng)單套出水量設(shè)計(jì)為５０
ｍ３ ／ｈ，回收率７５％，脫鹽率９７％。該反滲透膜元件
為美國陶氏（ＤＯＷ）公司生產(chǎn)的ＢＷ３０-４００ 型抗污
染膜［１］ 。２０１２ 年７ 月底，酒鋼焦化干熄焦除鹽水反
滲透系統(tǒng)出現(xiàn)產(chǎn)水量下降，進(jìn)水壓力升高，保安過濾
器濾芯頻繁更換等現(xiàn)象，針對(duì)這些現(xiàn)象，酒鋼焦化廠
采取在線清洗與離線清洗相結(jié)合的方式對(duì)反滲透膜
元件進(jìn)行化學(xué)清洗，從而使反滲透制水恢復(fù)正常。
2 工藝簡述
原水通過全自動(dòng)過濾系統(tǒng)粗過濾，去除水中的
懸浮物、膠體后，進(jìn)入過濾后水箱（工業(yè)水箱）。經(jīng)
超濾增壓泵，進(jìn)入換熱器提高原水水溫，通過殺菌劑
投加裝置加入殺菌劑殺滅水中的微生物、病菌后，進(jìn)
入１０ μｍ 超濾保安過濾器、超濾系統(tǒng)，進(jìn)一步去除
水中的殘余的懸浮物、膠體、色度、濁度、有機(jī)物等妨
礙后續(xù)反滲透正常運(yùn)行的雜質(zhì)后，進(jìn)入超濾水箱。
再經(jīng)反滲透增壓泵，由還原劑投加裝置、阻垢劑投加
裝置加入還原劑、反滲透膜專用阻垢劑后，經(jīng)５ μｍ
反滲透保安過濾器由高壓泵增壓后，進(jìn)入反滲透裝
置，通過反滲透裝置預(yù)脫鹽后進(jìn)入中間水箱，再經(jīng)中
間水泵送入混合離子交換系統(tǒng)精除鹽后進(jìn)入除鹽水
箱。最后由加氨裝置調(diào)節(jié)ｐＨ 后，經(jīng)外輸泵將合格
除鹽水送至１ ０００ ｍ３ 水箱。工藝流程圖如圖１
萬方數(shù)據(jù)
所示。
圖１ 酒鋼焦化廠除鹽水處理系統(tǒng)工藝流程簡圖
3 反滲透膜污染的原因分析
3．1 進(jìn)水溫度高對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響
酒鋼焦化干熄焦除鹽水系統(tǒng)采用外供低壓蒸汽
對(duì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行加熱，通過中央調(diào)節(jié)低壓蒸汽調(diào)
節(jié)閥來控制加熱蒸汽的流量。反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)對(duì)進(jìn)
水水溫的變化十分敏感，隨著水溫的增加水通量也
線性的增加［２］ ，由于水溫增加透過膜的水分子的黏
度下降、擴(kuò)散能力增加，從而鹽分透過膜的擴(kuò)散速度
會(huì)因溫度的提高而加快［３］ 。從而導(dǎo)致透鹽率的增
加和脫鹽率的下降。3．2 進(jìn)水壓力對(duì)反滲透膜的影響
進(jìn)水壓力升高使得驅(qū)動(dòng)反滲透的凈壓力升高，
使產(chǎn)水量加大，透鹽率幾乎不變，增加的產(chǎn)水量稀釋
了透過膜的鹽分，降低了透鹽率提高了脫鹽率。當(dāng)
進(jìn)水壓力超過一定值時(shí)，由于過高的回收率，加大了
濃差極化［４］ （膜表面鹽濃度過高，造成膜兩側(cè)有著
較大的滲透壓，使凈推動(dòng)力減小，水通量隨之減
小），又會(huì)導(dǎo)致透鹽率升高，抵消了增加的產(chǎn)水量，
使得脫鹽率不再增加。因此在滿足產(chǎn)水量與水質(zhì)的
前提下，操作壓力控制盡可能采取低的壓力值運(yùn)行。3．3 設(shè)備操作不當(dāng)對(duì)反滲透膜元件的影響
⑴設(shè)備排空后，重新運(yùn)行時(shí)，氣體沒有排盡就快
速升壓運(yùn)行，導(dǎo)致反滲透設(shè)備中有殘余氣體在高壓
下運(yùn)行，形成氣錘會(huì)損壞膜元件。
⑵停機(jī)時(shí)快速降壓沒有進(jìn)行徹底沖洗。由于膜
濃水側(cè)的無機(jī)鹽的濃度高于原水，易結(jié)垢而污染反
滲透膜。
⑶余氯監(jiān)測(cè)不力。在除鹽水系統(tǒng)運(yùn)行過程中，
預(yù)處理系統(tǒng)超濾裝置前所加殺菌劑（ＮａＣｌＯ）不能完
全被還原劑還原，使反滲透進(jìn)水余氯超標(biāo)，會(huì)嚴(yán)重?fù)p
壞膜元件，在運(yùn)行過程中，要隨時(shí)對(duì)反滲透進(jìn)水
ＯＲＰ（氧化還原電位值）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，隨時(shí)檢查還原劑
加藥泵運(yùn)行狀態(tài)，保證其正常運(yùn)行。3．4 保安過濾器濾芯更換不及時(shí)或清洗方法不正
確導(dǎo)致膜性能的損壞
通過計(jì)算反滲透進(jìn)出口壓力的壓差，壓差超過
０．１～０．２ ＭＰａ 時(shí)，需要檢查并更換保安過濾器濾芯。
在化學(xué)清洗時(shí)注意清洗液的水溫、壓力、ｐＨ 值、藥劑
的選擇等因素。２０１２ 年７ 月底，焦化廠除鹽水系統(tǒng)
反滲透膜間壓差超過了１．０ ＭＰａ，經(jīng)過一次在線清
洗后，膜間壓差減為０．７５ ＭＰａ，情況仍不為樂觀，所
以對(duì)反滲透膜采取離線清洗，最終膜間壓差降到０．３
～０．５ ＭＰａ。如圖２ 所示。
圖２ 化學(xué)清洗后壓差趨勢(shì)圖
4 防止反滲透膜污染的解決措施
4．1 嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行管理
鹽透過量與膜兩側(cè)的濃度差和溫度有關(guān)，因此
最好控制系統(tǒng)回收率在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)，水溫保
持在２０～２５ ℃左右，對(duì)于本系統(tǒng)最高水溫不得大于
３０ ℃；在滿足生產(chǎn)需要的前提下盡可能降低生產(chǎn)負(fù)
荷，維持進(jìn)水溫度和操作壓力在合適范圍內(nèi)；反滲透
裝置在每次開機(jī)前和停機(jī)后都應(yīng)在進(jìn)水壓力小于
４８ 甘 肅 冶 金 第３９ 卷
萬方數(shù)據(jù)
０．５ ＭＰａ條件下沖洗３～５ ｍｉｎ。4．2 使用正確的清洗方法
酒鋼焦化廠針對(duì)反滲透膜元件污染情況，采取
了離線清洗和在線清洗相結(jié)合的方式進(jìn)行化學(xué)清
洗，清洗時(shí)控制好溫度（３０～３５ ℃）和ｐＨ 值，采用堿
洗、酸洗交替的方式進(jìn)行，包括清洗、浸泡、循環(huán)三個(gè)
步驟。清洗條件是：ＮａＯＨ 堿洗，ｐＨ ＝１２ ～１３； ＨＣｌ
酸洗，ｐＨ＝２～３，。清洗后取得了一定成效（壓差由
１．０ ＭＰａ 降至０．４５ ＭＰａ）。反滲透系統(tǒng)運(yùn)行期間，準(zhǔn)
確、及時(shí)地監(jiān)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)水量再
次降低１０％以上；透鹽率增加５％以上；膜的運(yùn)行壓
力差（原水進(jìn)水壓力-濃水壓力）增加１０％～１５％以
上，就應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清洗，以避免因清洗延誤而造成的
污染累積。4．3 提高操作管理水平
膜廠商提供的反滲透設(shè)計(jì)操作手則與運(yùn)行參數(shù)
是反滲透運(yùn)行管理的依據(jù)，違反這些規(guī)定既可能給
膜的使用性能造成不良影響，也會(huì)帶來不必要的經(jīng)
濟(jì)損失。因此在日常的運(yùn)行管理工作中，要加強(qiáng)對(duì)
運(yùn)行、檢修及相關(guān)人員的理論與操作技能的培訓(xùn)考
核，避免對(duì)膜性能造成影響。
5 結(jié)語
通過以上改進(jìn)措施，有效降低了有機(jī)物對(duì)反滲
透膜的污染，化學(xué)清洗周期也得到延長（清洗后連
續(xù)運(yùn)行一年至今還未進(jìn)行化學(xué)清洗）。所以，反滲
透裝置運(yùn)行時(shí)要嚴(yán)格控制進(jìn)水溫度、壓力及對(duì)加入
藥品選擇，使用正確的清洗方法并通過提高操作水
平為反滲透裝置的長期穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造條件。
參考文獻(xiàn)：
［１］ 酒鋼公司焦化廠３＃ 、４＃焦?fàn)t配套干熄焦工程除鹽水項(xiàng)
目操作手則．
［２］ 于夢(mèng)婕．操作因素對(duì)反滲透膜分離性能的影響及模型
參數(shù)分析［Ｄ］．北京：北京交通大學(xué)，２００８．
［３］ 靖大為，賈麗媛．反滲透系統(tǒng)膜通量均衡工藝［Ｊ］．水處
理技術(shù)，２００５（１）：２３-４４．
［４］ 戴昆侖，宋若春．淺析反滲透濃水應(yīng)用［Ｊ］．工業(yè)水處
理，２００６，２６（７）：７１-７３．
收稿日期：２０１７-０６-１６
作者簡介：胡博文（１９８８-），男，大學(xué)本科，助工。從事煤化工生產(chǎn)。
（上接第４６ 頁）
4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
⑴機(jī)組工況穩(wěn)定，負(fù)荷、氧量、二次風(fēng)擋板開度
等參數(shù)不變的情況下，隨著燃盡風(fēng)二次風(fēng)箱兩側(cè)總
擋板開度由３０％逐漸增加至１００％，鍋爐燃盡風(fēng)量
增加，鍋爐低再入口煙氣溫度逐漸升高，加劇鍋爐屏
過區(qū)域以及冷灰斗斜坡面區(qū)域結(jié)焦的發(fā)展。
⑵機(jī)組工況穩(wěn)定，負(fù)荷、氧量、二次風(fēng)擋板開度
等參數(shù)不變的情況下，隨著鍋爐燃盡風(fēng)量的增加，鍋
爐氧量的提高，鍋爐出口ＮＯｘ 的生成量逐漸增加。
5 試驗(yàn)結(jié)論及指導(dǎo)性建議
某電廠３５０ ＭＷ 超臨界機(jī)組直流鍋爐在燃用堿
金屬含量高、灰熔點(diǎn)溫度低的較易結(jié)焦煤種過程中，
為控制鍋爐結(jié)焦的發(fā)展，保證鍋爐出口ＮＯｘ 調(diào)整在
合適范圍內(nèi)，針對(duì)鍋爐燃盡風(fēng)的調(diào)整開展了大量的
實(shí)驗(yàn)工作，通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析總結(jié)如表４ 調(diào)整
經(jīng)驗(yàn)，望對(duì)同類型機(jī)組燃燒調(diào)整有一定借鑒作用。
表４ ３５０ ＭＷ 機(jī)組超臨界直流鍋爐鍋爐燃盡風(fēng)調(diào)整對(duì)照表
機(jī)組負(fù)荷
／ＭＷ
鍋爐氧量
／％
燃盡風(fēng)總擋板
開度／％
燃盡風(fēng)內(nèi)側(cè)擋
板開度／ｍｍ
燃盡風(fēng)外側(cè)擋
板開度／ｍｍ
側(cè)燃盡風(fēng)內(nèi)側(cè)
擋板開度／ｍｍ
側(cè)燃盡風(fēng)外側(cè)
擋板開度／ｍｍ
爐膛出口
溫度／℃
鍋爐出口ＮＯｘ 生
成量／（ｍｇ／Ｎｍ３ ）
３２０～３５０ ２．８～３．０ ８０～１００ ４００ １５０ ４００ ３００ ≤７２０ ≤３５０ ２８０～３２０ ３．０～３．２ ５０～８０ ４００ １５０ ４００ ３００ ≤７００ ≤３５０ ２４０～２８０ ３．２～３．５ ３０～５０ ４００ １５０ ４００ ３００ ≤６６０ ≤３５０ １８０～２４０ ３．５～４．０ ２０～３０ ４００ １５０ ４００ ３００ ≤６２０ ≤３５０ 參考文獻(xiàn)：
［１］ 張 婕，代聲科．鍋爐運(yùn)行說明書，１８３Ｍ-ＳＭ：１０．
［２］ 張 婕，代聲科．鍋爐說明書，１８３Ｍ-ＳＭ：２１．
［３］ 代 婕，楊章寧．燃燒設(shè)備說明書，１８３Ｍ-３ＳＭ：１７．
［４］ 孫保民，王頂輝．燃盡風(fēng)率對(duì)燃煤鍋爐ＮＯｘ 生成特性
影響的數(shù)值模擬［Ｊ］．電站系統(tǒng)工程，２０１３（０１）：９-１２．
［５］ 高正陽，吉 碩．燃盡風(fēng)對(duì)鍋爐燃燒及脫硝經(jīng)濟(jì)性的影
響［Ｊ］．熱力發(fā)電，２０１５（０９）：１-８．
收稿日期：２０１７-０５-０５
作者簡介：張玉龍（１９８８-），男，漢，吉林人，助理工程師，畢業(yè)于內(nèi)蒙
古科技大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)?，F(xiàn)從事３５０ ＭＷ 超臨界機(jī)組鍋爐
技術(shù)管理工作。
第６ 期 胡博文：淺析反滲透膜污染的原因及解決措施 ４９

網(wǎng)友評(píng)論 more

環(huán)境保護(hù)論文最新內(nèi)容

05-18