反渗透膜清洗药剂的开发与施工工艺研究

☆项目详细内容

反渗透技术作为一种新型水处理方法其水平和工艺都已比较成熟和完善，被广泛用于各类水的预脱盐处理工艺中。相对于传统离子交换处理，减少了酸碱的排放量,有利于节约水资源及改善环境保护。但随着环境污染的日益严重，许多反渗透系统的原水水质变的越来越差，反渗透系统的膜污染速度加快，脱盐率下降等严重影响设备的安全运行，国内尚无效果良好的商品清洗剂问世。为此, 针对大唐淮北发电厂反渗透设备在使用过程中膜的性能衰减严重的状况，进行原因分析，组织开展了清洗反渗透膜专用化学药剂的开发、筛选工作，同时对清洗的施工工艺进行了攻关,并以静态、动态试验验证清洗剂的清洗效果,以腐蚀试验说明清洗剂对反渗透膜元件无腐蚀作用。该药剂及施工工艺在多家电厂的应用取得了良好效果，具有一定的实际指导意义。

1、主要污染源分析：反渗透膜投入使用后，就要受到水中杂物的污染，由于水源水质不同，所采取的处理工艺方法也不尽相同，所以反渗透的污染物各不相同，污堵的速度差别很大。常常不止一种污染物，它们相互影响，加快了污堵速率和污染的复杂性，增加清洗难度。

2、清洗工艺的确定：先对清洗药剂进行了筛选，溶液是按所用化学药品和水量的比例配制的，溶剂是除盐水。将筛选出来的药剂根据膜的要求调整配好浓度、pH 值分装在试验杯中，将刮下的污染物等量的放入烧杯中，加热到清洗温度观察其分散溶解状况。有的能将污物分散成丝线状，有的能将其污物完全剥落分散溶解成溶液。根据这种试验结果，考虑药剂的兼容性，再分析药剂对反渗透膜和环境的影响效果来科学合理地选用优效复合配方来清洗RO，针对具体情况，从反渗透装置取出已发生污染的单支膜元件进行测试和清洗试验，以确定合适的化学药剂和清洗方案。

3、清洗效果：首先使用低pH 值的清洗液除去水垢一类的物质，然后使用高pH 值的清洗液除去有机物。在清洗液添加螯合剂，有效清除胶体、有机物、生物杂质和硫酸盐垢。据运行情况看各套反渗透系统出水电导率已明显下降，清洗达到预期效果。

☆主要技术创新

（1）反渗透水处理工艺在安徽省是第一家建成使用单位。膜元件选用美国海德能公司ESPA2 膜，根据运行报表分析，发现脱盐率下降明显，系统压差呈增大趋势较明显，通过对反渗透膜污染机理分析、治理，恢复了膜元件性能，系统脱盐率达到≥95%以上，避免反渗透膜元件的更换，为我厂节约资金约90 万元。

（2）该工艺在最佳温度下进行清洗，易于溶解, 迅速稀释, 强力释放膜表面污染物且不损伤膜表面。能起到最好的清洗效果。

（3）腐蚀安全性。经过测试，采用新筛选的清洗剂配方和清洗工艺对膜元件不造成任何损伤。

（4）清洗速度快、效率高。

（5）该清洗工艺方便简单、易操作，时间约为24 小时，大大降低了劳动强度。

（6）与同行业比较清洗工艺更为先进。清洗系统简单、操作简便、劳动强度低、系统安全可靠,清洗工艺设计更为合理。

（7）清洗效果更加显著。

☆项目应用情况

通过先后对临涣中利、阜阳华润、徐州阚山电厂反渗透膜实施了化学清洗,清洗采用了该工艺进行，清洗过程安全顺利，效果显著受到对方好评。

目前，大唐淮北发电厂上大压小虎山项目，在建的两台660MW 超临界机组，发电用水全部采用城市中水，在全国也属首例，膜污染与治理难度会更大，下一步我们将进一步加强对此项目研究探索。

☆企业效益情况

科技成果实施后，节约资金效果非常明显，每只膜元件按4100 元计算，可节约资金90 万元，经测试，筛选的新型清洗剂和清洗工艺对膜元件不造成任何损伤，不仅提高脱盐率和产品水回收率，而且大幅度降低清洗药剂的成本、减少大量维护费用，同时对国内同行业反渗透系统膜污染清洗治理的整体水平是一个提升，具有长远的经济效益和社会效益。该项成果成效显著，为其他同类设备提供了指导及示范，具有推广价值。