浅谈某核电站除盐水生产系统反渗透膜的化学清洗

浅谈某核电站除盐水生产系统反渗透膜的化学清洗

(福建福清核电有限公司350300)

摘要:在核电站运行当中,除盐水处理是其中的一项重点内容。在本文中,将就某核电站除盐水生产系统反渗透膜的化学清洗进行一定的研究。

关键词:除盐水生产系统;反渗透膜;化学清洗

1引言

在现今核电厂运行中,反渗透技术是一种有效、先进的技术类型,其应用原理,即在压力作用下,水分子透过反渗透膜形成纯水,由反渗透膜对水中存在的杂质进行截留带出。通过该技术的应用,则能够对水中的胶体、细菌、溶解盐等有机物杂质进行有效的去除。为了能够更好的做好该技术的应用,在本研究中,以某核电厂为例对其清洗应用进行一定的研究。

2生产概况与清洗步骤

2.1生产概况

我国南部某核电厂650MW和电阻除盐水生产系统,在实际生产中通过离子交换、过滤器以及反渗透技术的应用对水中存在的盐类物质进行去除,之后再通过离子交换方式进行深度除盐处理。在该系统当中,对2套RO装置进行了配置,出力为2×100m3/h。

2.2清洗步骤

在实际清洗工作中,其具体步骤为:第一,杀菌。对浓度2%的KC-310A进行应用,保证其温度为28℃,按照分段的方式进行处理;第二,碱洗。对浓度2%的NaOH、KC-502-Z、EDTA进行应用,保证其温度为30%;第三,酸洗。对浓度2%的KC-501-Z、HCL进行应用,保证其温度为28℃,按照分段方式进行处理。在1号反渗透膜调整方面,在进行清洗的前后,为了额能够对元件脱盐率较低的原因进行判断,即对部分膜壳内的膜元件进行了位置调整,即将1号压力容器的1、6号膜对位置进行了互换,13号压力容器当中1好摸同14号容器的6号膜位置互换,以此对脱盐率低膜元件的位置进行排查。

3清洗效果

3.1清洗效果

1号反渗透方面,经过对其前后数据的分析对比可以发现,在进清洗处理后,其具有0.51MPa的给水压力,一段压差0.11MPa,二段压差0.12MPa,淡水流量以及浓水流量分别为101t/h以及34t/h,脱盐率为89.7%。同进行清洗之前的数据相比,其在一段、二段压差方面具有0.01MPa的降低,淡水流量具有3t/h的增加,脱盐率降低了1.5%。同时,对1号反渗透膜元件位置进行了一定的调整,分别为1、13以及14号压力容器。在经过调整完成后,三者的出水电导率为48.8μs/cm、28.55μs/cm以及50.44μs/cm,根据数据对比可以发现,同14号出水电导率相比,13号在出水电导率方面具有更好的表现。在击退调整当中,因将14号最后一个膜元件同13号第一膜元件进行了调换,在经过调换后,同14号相比,13号具有更好的出水水质,这即表明反渗透前端膜元件脱盐率具有较为严重的衰减程度,该种情况的存在,即表明在实际应用当中,前端膜元件有较大的几率受到机械以及氧化损伤。

2号反渗透方面,通过对维护清洗处理前后的对比可以发现,在进行清洗后,给水压力始终保持在0.48MPa,一段以及二段压差分为为0.1以及0.12MPa,除盐率92.5%。同进行清洗前相比,一段以及二段压差都具有0.01MPa的降低,具有3t/h的淡水流量增加,除盐率降低了1.5%。

3.2污染原因

在进行清洗前后,除盐率发生变化的原因主要有:第一,在运行当中,反渗透膜出现了一定的机械损伤以及氧化情况,但胶体污染物以及有机物的存在,则对膜元件的盐透过量进行了降低,存在屏蔽真正透盐率的情况。而在经过化学清洗处理后,则能够有效清除污染物,以此使反渗透膜元件具有了真实的运行状态,在进行化学清洗后,因此出现降低脱盐率以及增加电导率的情况;第二,进水pH较小,在6以下,在弱酸环境当中,也会对膜元件的实际脱盐效果产生负面的影响,因无法对原水当中二氧化碳等气体进行脱除而出现增加产水电导率的情况;第三,在进行清洗后,同清洗处理前具有5%的回收率,也可能会因此对膜元件的脱盐效果产生影响,在增加产水电导率的情况下降低脱盐率。同时,在对反渗透膜以及保安过滤器进行抽查的过程中,也发现保安过滤器滤芯存在受到机械损伤的情况,且滤芯也存在一定的折损以及脱落情况。进水存在没有经过过滤即进入到反渗透膜元件当中的情况,而在经过进一步检查,则可以发现在膜元件进水端位置具有较多的碎屑、铁屑以及砂砾等等,在高压水流影响下,机械杂质则将不断磨损膜片,使其出现变薄甚至是穿透情况,进而对其正常作用发挥产生影响。同时,其也存在混合胶体污染问题,在实际拆模检查当中,发现膜元件当中存在主要为铁胶体的混合胶体污染。

4处理建议

对于上述问题,需要在未来工作中从以下方面做好处理:第一,在进行化学清洗期间,对氯含量进行测定发现其具有较大的变动范围,对此,即需要在未来工作当中对现场反渗透膜进水氯含量指标做好定期测定处理,同时保证水厂在二氧化氯投加方面具有稳定以及持续的特点,避免发生冲击式投加的情况;第二,保证还原剂能够获得充分的溶解,在做好投加方式控制的基础上对反渗透膜元件的进水余氯量做好控制,避免膜元件因此发生氧化问题;第三,对水流过设备可能发生的生锈问题进行及时的处理,保证反渗透进水当中铁含量在0.03ppm以内;第四,对反渗透进水pH进行调整,使其能够保持中性状态,避免在弱酸条件下对膜元件的脱盐效果产生影响;第五,对保安过滤器的运行情况加强控制,对其压差变化情况加强观察,避免出现滤芯折损短路问题在使颗粒物进入到系统当中的情况下导致机械损伤情况。

5结束语

在上文中,我们以某核电厂为例对除盐水生产系统反渗透膜的化学清洗进行了一定的研究。经过清洗方式的应用,则能够在对清洗前后效果进行分析的基础上掌握存在问题,进而以针对性措施的应用进行处理,在未来生产中,也需要能够做好该技术的应用,在保障反渗透膜运行稳定、安全的基础上实现合格水源的提供。

参考文献

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[3]潘冠旭,黄盼,刘海蛟.浅谈电厂除盐水处理中的反渗透技术[J].科技资讯.2017(05)

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