探析核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用

探析核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用

董俊俊陈超

（福建福清核电有限公司350300）

摘要：在核电厂运行中，做好除盐水处理可以说是其中的一项重点工作内容。在本文中，将就核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用进行一定的研究。

关键词：核电厂除盐水；反渗透膜法；水处理技术

1引言

在现今生产当中，反渗透膜分离可以说是一项先进的水处理技术，具有高效、清洁以及无污染等优点，目前在轻工、环保、人民生活以及石油化工等领域得到了广泛的应用。对此，即需要能够做好该技术应用重点的把握，使其充分发挥作用。

2除盐水处理应用

2.1组成结构

在反渗透系统当中，其主要组成部分有高压泵、反渗透膜组架、压力容器、化学清洗系统、加药装置以及反渗透保安过滤器等。

2.2运行过程

在实际生产中，生水在经过双滤料过滤器后进行处理，对一级两段排列方式进行应用，具有较高的回收率，在对系统水利用率进行提升的基础上实现水资源损失的降低。反渗透脱盐部分应用的为母管制，通过两套装置并联的方式进行处理，每一套装置具有120m3/h的产水量。在实际处理中，首先要经过保安过滤器，其正常出力为160m3/h台，在经过高压泵后，将其压力从设计压力0.6MPa提升至1.5MPa。其中，每一台水泵都对变频装置进行了设置，以此对变频流量控制进行实现。原水在经过加压处理进入到膜压力容器后，在压力的作用下，进水则将对半透膜上较多的孔进行了利用，这部分孔同水分子具有相当的带下，同水分子相比，因病毒、污染物以及细菌等都要大出很多，则无法透过反渗透半透膜，而将同水出现相分离的情况。在多种杂质当中，溶解性盐是其中最难清除的物质，对此，在实际处理当中则将根据除盐率高低对反渗透处理的净水效果进行确定。在实际处理中，清水经集水管道汇集到清水箱，而浓水则由浓水管道进入到反洗水箱当中。而为了能够对膜的污染与结垢情况进行减少，则在反渗透装置中具有阻垢剂以及还原剂的加入。

2.3反洗与化学清洗

在反渗透化学装置中，其主要由清洗水泵、清洗水箱以及保安过滤器这几部分组成。在每次运行结束后，即需要对其进行冲洗处理，时间3min，压力0.3MPa。在实际处理中，在以下几种情况下即需要进行清洗处理：第一，进水、浓水以及中段压力在运行条件没有发生变化的情况下，同初始差上升20%时；第二，在运行条件没有发生变化的情况下，产水量降低10%时；第三，在产水量没有发生变化时，脱盐率存在下降情况时。在实际化学清洗处理中，需要能够充分联系膜污染情况做好药剂的选择，在有机物结垢、污染以及微生物污染下对碱洗、酸洗等方式进行应用，在配好清洗液后进行循环清洗处理，此时需要将温度控制为30℃，压力0.05MPa，进行为期20min的循环，以此保证溶液能够获得充分的浸润。在浸泡1h后使其能够渗透到膜孔深层当中。其中，酸性清洗方式的作用即是对结垢进行去除，碱性清洗则是对有机污染物以及微生物进行去除。其中，经常应用到的顺序即在进行酸洗后进行碱洗处理，在部分情况下，如主要为微生物以及有机物等，则可以进行碱-酸-碱洗处理。在该过程中，最后一部为碱洗的原因及在对酸洗处理后，膜孔将具有充分张开的特征，以此实现产水流量的恢复。此时在进行清洗，则将在对反渗透冲洗系统进行启动后冲净药液，避免因此对产水水质产生影响。

2.4加药系统

还原剂加药系统方面，即通过还原剂的应用降低氧化剂，以此使水的氧化还原电位在200mV以内，应用在反渗透方面，其主要包括有阀门、管道、溶液箱、计量泵以及监测仪表等方面。阻垢剂加药系统方面，则通过阻垢剂添加的方式使水中的镁、钙等离子浓度发生变化，以此对浓缩过程中结垢情况发生的可能性进行降低，其组成部分有监测仪、溶液箱、混合器以及计量泵等等。

2.5控制与报警

在反渗透系统当中，具有自动与手动两种操作方式，其中，化学清洗系统对手动方式进行应用，在反渗透过程中通过PLC程序进行控制，且具有启动、停止以及自动启动功能的设置。在每次反渗透装置运行结束后，即需要对其进行冲洗处理，而在启动时则需要进行排放。在实际运中，当装置脱盐率下降、元件压差上升，在运行条件没有发生变化情况下降到一定值时，即需要及时清洗反渗透膜，按照手动操作进行处理。同时，也需要在运行中做好反渗透进水水质的控制，保证系统能够运行在良好的水质条件下，同时对反渗透一级进水的流量、压力以及ORP等进行调整。同时，也需要做好浓水流量、浓水排放压力以及进水压力的控制，保证压力在2MPa以内，即在对水质以及水量相关要求进行满足的基础上做好压力压力的控制，使其能够处于较低的压力值当中，以此在实现膜水通量衰减降低的情况下对膜的更换频率进行减少。如在实际处理中存在反渗透失效情况，则需要按照以下情况对报警信号进行发出：第一，对于反渗透膜组，当其浓水侧压力在1.6MPa以上时，系统则将发出报警信号；第二，对于反渗透膜组，当其产水侧电导率在50μs/cm以上时，系统则将发出报警信号。

2.6检修与保养

在该项工作开展中，需要工作人员能够加强其保养与维护处理，即保证整个环境具有清洁的特点，及时维修破损的设备，定期做好阀门与泵的润滑处理。对于具有PLC配置的硅表，则需要在操作膜组件之前做好相关使用手册的阅读，禁止出现排空膜组件内水的情况，在实际应用时也需要做好防护用具的佩戴，避免出现刺伤眼睛的情况。如设备在运行当中发生故障，则需要停止相关设备，以此便于维修工作的开展。

3结束语

在我国核电事业不断发展的过程的当中，如何做好核电厂除盐水处理也成为了其中的一项重点问题。在上文中，我们对核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用进行了一定的研究。在未来核电厂运行中，需要能够对该种处理方式的应用重点做好把握，通过该技术的科学应用进一步提升除盐水处理效果。

参考文献

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[3]罗涛,赵青,李骋.反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用[J].中国石油和化工标准与质量.2011(04)

[4]鲍文东.全膜法水处理技术制备火力发电厂锅炉补给水的应用[J].绿色环保建材.2017(01)