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电厂双膜清洗方案


内蒙古

发电有限责任公司

制水系统双膜法(UF+RO)清洗处理 (安全)技术措施

编 审

写 核

技术负责 协助人员

一、概述: 概述: 内蒙 严格的管理同样要求提供服务的厂家必须具备较高的技术能力, 确实保证电厂机组的安全、长期、平稳运行。 技术有限公司成立于 1999 年。专业从事水处理药剂的研发、生 产、服务,为用户提供全面的技术服务和科学的保运方案设计。 本公司生产的水处理化学品包括:工业循环水处理剂(针对各水 质的缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻剂、粘泥剥离剂) 、反渗透药剂(反渗透 阻垢剂、反渗透专用杀菌剂) 、饮用水杀菌剂、絮凝剂、清洗剂(包 括膜专用清洗剂、系统及设备的清洗剂)等。 我公司可提供系统及设备的化学清洗、 人员培训和水处理技术咨 询、设计、安装等综合性服务。 本公司生产的产品获得了相关的国家资质认证。 业务主要涉及电 力、焦化、化肥等行业。 我公司以“质量第一、用户至上、诚信服务”为宗旨,本着先进 的技术、精湛的工艺、一流的服务和社会各界新老客户共同努力,真 诚合作。 本公司设置分为总部、技术部和生产基地。 现列出公司在各项目上的部分业绩:

对于我公司膜系统的部分清洗业绩见下表。
序号 1 2 厂家 规模 100t/h×4 45 t/h×2 备注(膜型号) CPA2、BW30-400 BW30-365 配套超滤 OMEXELLTMSFP2660 3 4 10 t/h×2 65 t/h×3 GK8040

5

100 t/h×2

8040Porc10 配套超滤 OMEXELLTMSFP2660

6 7 8 9 股份有限公司 二、工作任务: 工作任务:

15 t/h×4 25 t/h×2 70 t/h×4 66 t/h×3

CPA3

CPA3 BW30-400

电厂制水系统水源有两种一为地下水,经细砂、多介质过滤器、 超滤入反渗透;另一股循环水系统排污水前期预处理有混凝沉降、多 介质过滤、超滤进反渗透;精密过滤有管道过滤器、保安过滤器。 根据 发电有限责任公司制水双膜系统保运要求, 针对双膜系 统各单元材质、规格、技术参数及可能出现的问题、相应采取的处理 方案,制定保运清洗工程技术措施,以便在出现相应的问题时能及时 采取处理步骤。 工作范围针对双膜系统的超滤及反渗透系统确定清洗条件及步 骤,包括采用的药剂和标准。 本工程预案未针对具体清洗,结合每一次清洗、每台设备,需通 过当时运行参数,可能污染源及污染程度,制定详细方案。 三、工程预案编写依据及实施原则: 工程预案编写依据及实施原则: 案编写依据及实施原则 针对双膜清洗工程编写依据: 针对双膜清洗工程编写依据: 工程编写依据 根据贵公司 UF 和 RO 所使用的设备型号 NORIT XIGATM X-FLOW 技术手册 DOW? Ultrafiltration 陶氏超滤膜技术手册 FILMTEC? 反渗透膜技术手册 Hydecanme 反渗透膜技术手册 超滤系统清洗方案 有限公司反渗透系统清洗方案

发电有限责任公司制水系统运行记录 电厂超滤、反渗透运行设备状况 我们依据发电有限责任公司制水系统运行参数、初始运行参数 (上次清洗后稳定运行参数)记录,设备性能综合考虑后制定系统清 洗方案。 工程实施原则: 工程实施原则: 1. 所用的药剂不会对膜元件产生较大的危害; 2. 系统处理过程中不会产生二次污染; 3. 清洗操作时尽量考虑费用低,清洗监控方便的操作过程。 4. 清洗操作应尽量清洗彻底, 防止污染物松散而造成的性能虚假 恢复。使得清洗后运行时间不长性能参数再次降低。 四、清洗前准备工作: 清洗前准备工作: 1.依据双膜操作记录和设备运行计划,确定系统是否需要进行停 车的化学清洗或保运维护性清洗。 2.记录清洗前运行工况及设备运行参数。 3.了解系统清洗工艺工艺及设备性能参数。 4.通过外观、运行参数、水质分析等各种手段分析双膜系统可能 受到的污染。 5.如有可能通过单元件分析判断可能存在的污染源。 6.确定清洗方法、药剂、方案,并制定相应清洗方案。 7.和厂家相关人员交流,了解本次清洗的目的、手段,培训操作 人员熟悉清洗步骤,以便下一步相互配合进行系统的清洗。 8.清洗用品到达现场、检查清洗前设备工况、清洗管路及设备的 情况(是否有泄漏、运行情况,清洗液加热系统并作出相应的调整) , 清洗现场准备相关的物品,符合清洗条件。 9.和厂家联系,开具作业票准备进行清洗工作。 10.检查清洗管路,将非清洗系统阀门关闭或打盲板,防止清洗液 进入水箱。 11.清洗系统试运行合格(水试) 。

五、清洗步骤: 清洗步骤: 1.超滤系统清洗: 超滤系统清洗: 清洗 超滤系统清洗的必要性: 1.1 超滤系统清洗的必要性: 膜污染是指超滤系统运行过程中物料所含的微粒、大分子、胶体 粒子或其他溶质分子,与超滤膜存在物理化学作用或机械作用而引 起,在膜表面或膜孔内吸附沉积而造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生 的渗透速率与分离特性不可逆变化。 超滤系统一般是膜的渗透速率随运行时间延长而降低。一旦运 行,膜就会受到污染;随着运行时间的延长,设备出口压力会慢慢降 低,即压力差会逐渐增大,水通道就会有阻塞,膜通量随之下降。 由于体系的不同,膜的渗透速率的衰退过程可能是一步完成,也 可能是几步完成。一般来讲,膜的渗透速率在最初的几分钟内快速下 降,随后变为逐步下降。造成膜渗透速率降低的主要原因是;膜特性 的变化、料液性质的变化、浓差极化及膜的污染。 清洗方式的的选择: 1.2 清洗方式的的选择: 清洗膜的方法可分为物理清洗和化学清洗, 超滤系统均具备物理 清洗中的等压水力冲洗或负压反冲洗、也可结合进行高纯水冲洗,利 用水的纯度高,溶解能力强,在利用超滤水冲洗后用高纯水进行膜系 统冲洗。 不论是否全量过滤, 膜上总会逐渐残留一定的污染物使得超滤装 置进出口压差增大,膜通量变化并进行化学清洗。 电厂的超滤系统采用了 Ultrafiltration 陶氏超滤及 NORIT XIGATM X-FLOW 系统,根据膜种类的、过滤方式的不同采用的化学清 洗方式为立式膜 CIP 清洗,卧式膜则通过 CEB 来实现。 1.3 超滤清洗时机的判断: 超滤清洗时机的判断: 判断超滤是否需要清洗的一般原则为: (1).根据超滤装置进出口压力降的变化,多数情况下压力降超 过初始值的 0.10MPa 时,说明流体阻力已明显增大,作为日常管理的 等压大流量冲洗已无效,可选用化学清洗处理。

(2).根据透水量或透水质量的变化,当超滤系统的透水量或透 水质量下降到不可接受的程度时, 说明透过水流路被阻或者因浓差极 化现象而影响膜的分离性能,此种情况多采用物理-化学相结合清洗 法,既进行物理方法快速冲洗去大量污染物质,然后再用化学方法冲 洗。以节约药剂。 (3).停机时的清洗维护,如果进行较长时间的停机需在停机前 根据运行参数确定不仅要用纯水或超滤水冲洗膜表面, 还要进行化学 清洗恢复膜性能后再加入保护液。 超滤清洗步骤: 1.4 超滤清洗步骤: 1.4.1 立式膜的清洗: 采用 6 套 DOW 立式超滤膜,该装置为外压出水式,采用 CIP 化学 清洗, 注意的是超滤膜材质不同、 过滤精度差异相应的清洗配方不同。 1.4.1.1 碱性清洗剂 883 的清洗 (1) 清洗水加入清洗剂 883,加水稀释到液位,开启清洗泵自循环 使药剂混合均匀,清洗液加热到 25-30℃.清洗泵启动,超滤系统与 清洗箱循环清洗 0.5-1.0hr。 (2) 停清洗泵,系统切换,对系统反向冲洗 0.5-1.0hr。 (3) 根据需要重复正向清洗或反向清洗 0.5hr。 (4) 在清洗全过程中取样观察、判断,根据清洗效果对处理步骤做 出调整或补加清洗剂,更换清洗液。 (5) 结束清洗,清洗箱排放补水,清洗液置换,直到出水为中性。 (6) 超滤系统冲洗. 1.4.1.2 清洗剂 882 的清洗 (1) 清洗水加入清洗剂 882,加水稀释到液位,开启清洗泵自循环 使药剂混合均匀,清洗液加热到 20-25℃.清洗泵启动,超滤系统与 清洗箱循环清洗 0.5-1.0hr。 (2) 停清洗泵,系统切换,对系统反向冲洗 0.5-1.0hr。 (3) 根据需要重复正向清洗或反向清洗 0.5hr。 (4) 在清洗全过程中取样观察、判断,根据清洗效果对处理步骤做

出调整或补加清洗剂,更换清洗液。 (5) 结束清洗,清洗箱排放补水,清洗液置换,直到出水为中性。 (6) 超滤系统冲洗. 1.4.1.3 清洗剂 886 的清洗 (1) 清洗水加入清洗剂 886,加水稀释到液位,开启清洗泵自循环 使药剂混合均匀,清洗液加热到 20℃.清洗泵启动,超滤系统与清洗 箱循环清洗 0.5-1.0hr。 (2) 停清洗泵,系统切换,对系统反向冲洗 0.5-1.0hr。 (3) 根据需要重复正向清洗或反向清洗 0.5hr。 (4) 在清洗全过程中取样观察、判断,根据清洗效果对处理步骤做 出调整或补加清洗剂,更换清洗液。 (5) 结束清洗,清洗箱排放补水,清洗液置换,直到出水为中性。 (6) 超滤系统冲洗. 1.4.1.4 系统运行 超滤系统运行。 1.4.2 卧式超滤膜清洗。 电厂分别在二期、三期、四期采用了诺瑞特 X-FLOW 膜,产水量 高达 200t/hr,330 t/hr,330 t/hr 该系统每支膜管装 4 只超滤膜, 采用 CEB 化学加强反洗,运行中在正常水冲洗多次后自动用氢氧化 钠、盐酸冲洗。 在产生严重污染时可通过调整清洗时间、频率、药剂浓度来恢复 膜性能。 在超滤水处理工程中,灭菌是不可缺少的操作程序,因为被截留 的细菌及其代谢产物会严重地污染超滤膜。 因此维护清洗时要加强杀 菌处理。 清洗后有时膜性能恢复但短时间内膜性能又降低到初始状态, 此 时主要是清洗中膜上紧密的污染物松散并没有完全充洗掉, 再次沉积 污染。这时应加强多次水冲洗、化学清洗多次更换清洗液来实现充分 的清洗。

1.5 备注 某些时候水质降低是由于膜丝断裂, 这时要及时的进行堵膜或更 换膜丝。 2 反渗透系统清洗 反渗透系统清洗的必要性: 2.1 反渗透系统清洗的必要性: 反渗透膜元件在正常运行一段时间后会受到给水中可能存在的 悬浮物或难溶盐的污染,污垢地点不同所需要洗掉的污垢物也不同。 系统存在的污染物会不止一种,因此使得污染问题复杂化。常见的污 染物有:碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢;铁、锰、铝等的金属 氧化物;二氧化硅;胶状沉积物(无机或无机/有机混合物) ;自然或 合成有机物(包括投加的阻垢剂) ;生物污泥、微生物(霉菌或真菌) 等。 污染性质和污染速度取决于各种因素, 如给水水质和系统回收率 等,因此 RO 系统出现污垢而需要清洗的频率随污染地点的不同而不 同。良好的 RO 运行主要在于预处理系统。 通常污染是渐进发展的,如不尽早控制,污染将会在相对较短的 时间内损坏膜元件。 运行中浓差极化现象的存在使得膜受到污染不可 避免。必须及时清洗反渗透膜。 反渗透膜清洗时机的判断: 2.2 反渗透膜清洗时机的判断: 反渗透系统最终是需要清洗的,在 RO 系统表现出污染倾向、长 时间停运之前、或按计划进行常规保养时建议清洗 RO 系统。当出现 下列污染特征 标准产水量下降 10~15%,标准产水水质下降 10~15%,或者给 水与浓水间的压降增加 10~15%时, RO 系统必须进行化学清洗。 2.3清洗方式的选择: 2.3清洗方式的选择: 清洗方式的选择 反渗透系统的清洗方式通常有在线清洗和离线清洗, 在线清洗方 法的优点是不用进行膜元件的拆卸,只需将清洗药品运至清洗现场, 直接操作即可;缺点是由于运行设备条件的制约,在线清洗是在原运 行设备上通过单一化学作用将污垢清洗下来, 有可能各支膜受到的污

染程度不同,清洗时无法区别对待而使得清洗效果不够彻底。 离线清洗是将反渗透膜从系统中拆出利用专业清洗设备进行清 洗,通过物理和化学的共同作用达到清洗比较彻底的目的,借助于专 用洗膜设备的物理特性, 再加上化学作用的辅助作用使清洗进行的非 常彻底,而且几乎不会对膜造成的伤害。 因此一般对于污染较轻或初次清洗的系统建议首先采用在线清 洗进行恢复,如果经在线清洗很难恢复正常运行状态,再采用离线方 式进行彻底清洗,并可对单支膜元件性能参数进行测试筛选评价。 2.4、 2.4、反渗透膜的在线清洗过程 反渗透膜元件作为深层过滤手段, 其表面不可避免的会受到残留 胶体、微生物、杂质颗粒及难溶盐类在其表面析出,因此运行的反渗 透系统均是需要清洗的,只是清洗周期的长短不同而已。受到深度污 染的反渗透膜不易清洗,特别是长时间的运行得不到维护的反渗透 膜,有时的清洗效果显得无能为力。 根据不同污垢选择相应清洗剂,进行重点清洗, 2.4.1 实施步骤: (1) 用 RO 的产水冲洗单元,清洗 15 分钟。一次清洗一段(冲洗、 清洗过程中注意随时间清洗压力、流量的调整) 。 (2) 用反渗透透过水或除盐水注入清洗罐,加入碱性清洗剂 883 进 行胶体及有机物的剥离,混合均匀,加热到 30℃左右。清洗液泵入, 两段同时清洗 10 分钟;关闭二段清洗系统,二段浸泡,一段单独循 环清洗 90 分钟;开启二段清洗系统,关闭一段清洗系统,一段浸泡, 二段单独清洗 30 分钟,一段二段交替浸泡清洗,清洗 2~5 小时后, 观察清洗液颜色变化,决定是否需要更换新的药液及是否清洗终点 (污染程度较重或不易清洗有时需浸泡 10hr) 。 (3) 达到清洗目的后排放清洗液,膜内清洗液置换,低压冲洗至出 水为中性。 (4) 加入杀菌剂 8821 进行杀菌和粘泥剥离: 配好清洗液, 混合均匀。 在高流速下,将粘泥剥落液泵入,通过单元至排放口。当在排放口

观察到该溶液(1-2 分钟后) ,停泵,关闭所有的阀门,使单元浸泡 至少 30 分钟,循环清洗 1 到 3 个小时以上,排掉清洗液。 (5) 将清洗液排出,低压冲洗至排出液为中性,并且产水电导基本 不变。 (6) 加入酸性清洗剂 882 进行垢类清洗和金属氧化物剥离:配好清 洗液,混合均匀。在高流速下,将清洗液泵入,两段同时清洗 30 分 钟;关闭二段清洗系统,二段浸泡,一段单独循环清洗 30 分钟;开 启二段清洗系统,关闭一段清洗系统,一段浸泡,二段单独清洗 90 分钟;以此方式循环清洗,清洗过程中检测水中钙离子变化趋势, 进行药剂补加,当保证药剂量足够的情况下,钙离子不再发生变化, 则可作为此种清洗剂清洗终点,进行下一步操作。如果清洗液太脏, 建议将药液排掉,重新加入新鲜药剂进行清洗,以免造成清洗不彻 底的后果。 (7) 将清洗液排出,低压冲洗至排出液为中性,并且产水电导基本 不变。 (8) 清洗完毕投入运作,高压产水至电导率恢复完全。 2.5离线清洗程序 2.5离线清洗程序 如在线清洗仍不能恢复系统正常运行, 我们将采取离线清洗进行 恢复。 若贵厂不能停机进行清洗, 我单位备有大量性能较佳的替换膜, 在离线清洗期间可提供性能相当的替换膜供贵厂替换使用, 不影响贵 厂正常生产的运行。 清洗方法Ⅰ 清洗方法Ⅰ 清洗前我方先将全部替换膜送至贵厂现场, 将贵厂使用的反渗透 膜一次性替换下来运到我方单位进行清洗, 清洗结束后将贵厂反渗透 膜运回贵厂安装调试正常,结束后将我方单位替换膜运回。 此方法将在专业洗膜机上进行清洗, 一次可同时清洗 30-40 支膜 元件,并可以充分利用设备中物理化学作用,根据膜元件不同衰减程 度及污染状况随时调整清洗方案,采取不同清洗药剂、清洗程序及特 殊方法进行处理。

清洗方法Ⅱ 清洗方法Ⅱ 清洗前我方将清洗设备、 部分清洗药剂和满足一组设备正常运转 的替换膜元件运至贵厂现场,根据现场条件进行清洗,洗好一组设备 更换调试后再进行下一组设备的清洗工作。 此方法所用清洗设备操作简单,拆卸方便,但功能比较单一,药 品仅为现场所备药剂, 为基础性洗膜设备, 一次能清洗 1-6 支膜元件。 离线清洗步骤: 2.6 离线清洗步骤: 1) 、系统清洗前了解系统目前运行状况。 2) 、采集运行反渗透系统的各参数指标,做好原始记录。 3) 、用性能优良的备用膜元件替换反渗透系统上的待清洗膜元件,以 保证生产的持续稳定运行。 4) 、反渗透膜元件性能测试: 4.1)对每一只膜元件单独测试其各项性能指标。包括:脱盐率、产 水量、压差、重量等,并做好测试前纪录。 4.2)脱盐率、产水量和压差测试条件:符合膜厂商提供的标准,有 时也根据实际条件使用本地水源进行测试。 5) 、根据用户原水水质情况,性能测试结果及所了解的系统信息判断 清洗流程。 6) 、污染物的鉴定:根据所判断的清洗流程、分析结果的初步判定, 再通过特殊的设备、器具作进一步验证,以确定污染物类型。 7) 、根据以上判断确定所需清洗配方。 8) 在反渗透专用清洗设备上用所确定的清洗流程和清洗剂配方结合 、 物理清洗手段对某一只有代表性的膜进行实验性清洗, 以选择恰当的 清洗配方和清洗顺序。 清洗过程中需多次检测清洗效果和清洗配方的 调整,做好清洗试验记录,包括在不同的清洗时间内膜性能的恢复状 况。 9) 、确定清洗方法,对以上所有膜元件进行处理。 10) 、对清洗后的膜元件进入测试平台进行测试并做好记录,不符合 要求的重新送入清洗设备进行处理, 清洗中调整清洗时间和对清洗配

方进一步调整。 11) 、整理清洗数据资料,写出清洗总结报告。 清洗步骤补充说明: 3 清洗步骤补充说明: 该程序是一般膜系统进行全面清洗的过程, 此过程包括生物粘泥 清洗、垢和金属氧化物清洗、胶体粒子清洗三个程序。 结合具体清洗过程有可能采用单步骤,具体清洗药剂浓度、用量 需到时确定。 超滤、 反渗透清洗药剂虽采用统一编号但根据污染情况每一次清 洗有可能配方不同。 针对系统的清洗步骤需在膜检查后确定, 并根据膜的污染状况有 可能进行重复清洗。 清洗过程中采用的各步骤运行时间也会根据实际 情况、污染程度、清洗效果现场操作确定。甚至膜系统的清洗顺序会 做出改变,根据污染程度,需多次清洗时每次的剂量和循环、浸泡时 间也会调整。 清洗时需注意清洗液温度。 4 有关清洗剂的说明 杀菌剂 881:主要以生物杀生剂构成,能迅速杀死细菌,并对生 物粘泥进行剥离。时间大于 30 分钟。 酸性清洗剂 882: 为金属络合剂, 能有效去除污垢和金属氧化物, 同时也能去除一定量的胶体粒子。 碱性清洗剂 883:主要是去除胶体粒子和有机污垢。一般用量为 清洗液的 5-10%。 杀菌剂 886:主要以生物杀生剂构成,能迅速杀死细菌,并对生 物粘泥进行剥离。时间大于 30 分钟。 关于膜清洗剂的实用情况如下表: 清洗剂 清洗剂 881 要求 pH 垢/金属氧化 物 √ 胶体/粒 子 √ 生物物质 有机物

清洗剂 882 清洗剂 883 清洗剂 886 六、竣工验收: 竣工验收:

1.5-3 10-13.5

√ √

√ √ √ √ √

结束清洗后需通知车间相关人员, 系统冲洗符合产水要求后将盲 板拆除、临时管道拆除、相应的阀门调整到初始状态,现场卫生清理 干净。 清洗结束后如采用离线清洗将清洗膜元件安装, 如采用 CIP 清洗 可清洗后既设备投运,观察进口压力、压差、产水量、产水电导等参 数,确定本次清洗是否达到预期目标,有时候清洗后电导需要一定的 恢复期,这一恢复期有时数小时有时候达十几天。 清洗注意事项: 七、 清洗注意事项: 7.1 就地清洗时注意: a) 溶药时工作人员应正确使用劳动保护用品。 b) 工作人员进入工作现场必须穿工作服和戴安全帽。 c) 防止系统违章启动。 d) 保持工作场所清洁,防止污染物进入清洗液和系统。 7.2 运行后参数 a) 经过化学清洗后的运行参数有时需要一段稳定期, 特别是产水电导 有时 1-2 天即可稳定而有时则需十几天才能运行稳定; b) 有时膜的污染造成的伤害是不可恢复的,污染状况下产水电导有 时低于清洗后参数; c) 参数对比需注意水温等影响,要标准化后进行参数对比; d) 对于膜性能降低显著的膜元件最好及时更换同时注意各元件运行 时状态的平衡。 八、安全注意事项 1. 清洗过程中,清洗现场严禁烟火 2. 清洗现场应有清洗系统图、阀门编号

3. 清洗前制定清洗方案 4. 参加清洗的人员必须装备劳动保护用品 5. 严禁将裤口放入胶鞋内 6. 运输药品严禁用肩扛、背驮、怀抱的方法进行 7. 禁止无关人员进入工作现场,现场应有明显的警告标志,清洗人 员不要长时间呆在法兰及焊口处。 8. 现场应有冲洗水,及时清理现场工作环境,清洗液泄漏时及时冲 洗干净。 九、废液处理 本清洗工程不会产生对环境有毒有害物,主要的处理指标是 pH, 所排放清洗废液具有酸碱性, 处理方法一是通过系统总的水排放稀释 以满足三级水排放要求,二是排放水进入中和池,通过酸洗、碱洗的 排放废液进行自身中和。 十、清洗费用估算 清洗费用可通过以系统总计费,也可通过清洗药剂用量计费。 每次污染程度不同,所用清洗剂量、种类、配方不同,清洗费用 也会不同,需到时具体确定。


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