【摘 要】对反渗透在燃机电厂水处理中运行特点和影响因素进行较系统、详细的阐述，总结了实际运行维护过程中应注意的问题。

【关键词】反渗透;运行维护;问题诊断及对策

引言

随着环保对废水的排放要求越来越严格的环境下，因其大大降低了再生废水量以及优越的操作性能和经济效益。反渗透目前被做为电厂化学除盐制水的主要水处理设备。某燃机电厂，一期工程为2×180 MW（9E）燃气蒸汽联合循环机组，锅炉补给水处理的水源取自开发区湖荡地表水，原水经混凝澄清过滤预处理后，进入超滤、反渗透、离子交换除盐设备，由于水源越来越富养化和污染越来越严重，加之运行维护不到位给反渗透运行带来了许许多多的问题。尤其是膜污堵较严重，产水量下降、压差上升较快，从而增加了化学清洗的频率。

一、反渗透膜污堵常见原因分析

1、微生物污堵：由于取水口曾存在大面积珍珠养殖，水体富养化较严重，夏季水面滋生大量蓝藻，微生物的大量繁殖和代谢，产生大量胶体物质并造成产水中细菌总数增加。运行中由于加药量常有控制不达标现象，原水杀菌处理不彻底极易造成膜的快速污堵，这是夏季及前后气温较高时常出现的症状。

2、有机物污染：取原水水样检测COD含量8.5mg/L，进水中较高的有机物吸附在膜元件表面，会造成膜通道的污堵，尤其是第一段较为严重，通过解剖滤芯发现存在大量的有机物污染。

3、絮凝剂过量引起的污堵：由于原水浊度较低约10NTU左右，有机物含量又较高使得原水预处理困难，加之实际运行中人员的技能水平和认真程度不同，造成絮凝剂投加过量的情况时有发生，进入膜组件的残留量过多后会在膜表面进行二次絮凝沉淀，引起膜的污堵，并且因为絮凝剂投加过量而引起的污染在线清洗很难彻底去除，长期积累会越来越严重。

4、颗粒物堵塞：反渗透膜在运行过程中，如果保安过滤器滤芯出现破损或质量不合格，孔径不达标等原因导致颗粒物进入膜组件造成膜的污堵。同时超滤出水浊度和SDI值有超标现象，浊度要求小于0.2NTU，SDI值一般要求控制在3以内。

5、膜化学结垢：化学结垢主要发生在二段，被浓缩的过量溶解盐沉淀而产生，产生的原因主要有二方面，一是阻垢剂加药量因加药系统故障未加进去或加药浓度不足导致的阻垢效果差而产生的结垢。二是反渗透回收率过高，浓水排放量过小后导致浓水侧含盐量大于极限值后出现结垢现象。三是流量计不准，浓水流量实际偏小，浓缩率上升，浓水浓度越高，结垢倾向越大;同时，较低的浓水流速，降低水的紊动状态，增加浓差极化，这又反过来增加结垢倾向。

6、还原剂加药过量

为了消除进水中残余氯对膜造成的氧化损坏，需要投加一定量的还原剂去除。但同时又必须要控制好还原剂的投加量，因为投加过多后会在膜表面产生厌氧菌，给膜造成污堵，产水量下降，同时也会对保安过滤器滤芯产生污堵，造成滤芯压差上升过快，更换频繁。

二、反渗透运行中采取的应对措施

1、做好反渗透进水前的预处理工作

在预处理中保持良好稳定的预处理效果，确保出水水质连续满足要求，能够有效减少膜系统受到絮凝剂、胶体悬浮物等污堵，严格控制RO进水浊度小于0.2NTU，SDI小于3。对RO前程的进水杀菌消毒要控制合理，包括氧化性杀菌和非氧化性杀菌连续加药控制到位。

2、根据季节特点及时调整氧化杀菌剂加药量

冬季水温低细菌繁殖较慢，相对水质较好，可根据当地气温在超滤设备前端控制较小的余氯量或停加氧化性剂杀菌剂，当夏季水温较高微生物繁殖较严重时需要提高次氯酸钠加药量以保持较高的余氯量来抑制微生物的繁殖，然后在RO进水前尽可能降低还原剂的加药量以适当提高ORP的电位值在200mv左右，防止过量投加还原剂而产生膜污堵。

3、防止膜表面化学结垢

化学结垢主要易发生在反渗透二段，被浓缩的过量溶解盐沉积在膜表面而结垢，造成二段压差升高，出力降低，只要调整好回收率和阻垢剂加药量就可以控制结垢发生。回收率按照膜的控制参数调整即可，一般控制在75%。阻垢剂的加药量一般要根据水质情况通过试验确定合适的值，也可根据经验值确定，但在冬季进水没有加热处理的情况下，反渗透出力会大幅下降，阻垢剂的加药量也要根据进水流量及时降低，以防加药过量造成阻垢剂的污堵。相反流量上升后也要及时提高合适的加药量。

4、非氧化型杀菌剂加药方式选择

在运行中，非氧化杀菌剂保持连续的定量投加，同时取水样试验投加量，以控制RO膜系统生物污染，延长RO膜清洗时间，否则，投加量不足同样会因细菌等滋生的黏液而堵塞膜孔。有条件的情况下，可以不定期的更换非氧化杀菌剂的品种和类型，以防止发生细菌耐药性而降低处理效果。

5、停运冲洗要彻底

反渗透停运后要维持一定时间的低压冲洗，由于膜浓水侧的无机盐浓度高于原水，易结垢堵塞膜孔，停运后维持压力0.3MPa左右用产水冲洗10-15分钟。

6、定期对膜进行化学在线清洗

虽然反渗透进水前的预处理采取了一系列的措施，但微生物、有机物、胶体等总会不同程度的在膜表面滋生、沉积等，同时反渗透工艺决定了其本身就是盐分不断浓缩的过程，随着运行时间的增加，膜表面积盐结垢现象都会产生一些。膜孔被堵塞后压差上升、产水量下降，因此对膜必须进行定期化学在线清洗，以维持膜的良好性能。

反渗透膜污染堵塞是一个逐渐累积的过程，不能待压差上升流量下降到较为严重时再进行化学清洗，否则很难恢复到较好的状态。清洗要做好以下几个方面：一是对污染物进行分析，通过分析结果来确定最佳的清洗方案。二是确定清洗条件，一般情况下，膜系统清洗确定均与初始运行状况进行比较，系统某段压差上升到初始压差值的150%或标准化产水量降低10%或标准化盐透率增加20%即需要清洗。为了保证清洗效果可以采取分段清洗的方法，避免一段清洗下来的污染物进入二段污染，同时可以提高清洗液的清洁度，达到更好的清洗效果。化学清洗后的沖洗要彻底，即膜装置浓水排放口的电导不超过清洗水电导的1.5倍或近似相同即冲洗完成。

7、膜元件离线化学清洗

当膜元件经过多次化学在线清洗后效果较差很难恢复其性能时或膜元件明显受到深度污染时，则需要对膜元件采取化学离线清洗措施。

参考文献：

[1]郭新茹，2018，火电厂水处理生产运行典型问题诊断分析，北京，科学出版社

（作者单位：大唐苏州热电有限责任公司）