純水設備系統(tǒng)分析與調整
純水設備系統(tǒng)的產(chǎn)水率主要依賴主要系統(tǒng)的回收率來保證:自清洗過濾器的回收率為99%,UF系統(tǒng)回收率為90%,一級RO系統(tǒng)回收率為75%,二級RO系統(tǒng)回收率為90%。但在實際的運行中,受設備狀態(tài)和工藝用水需求的影響,系統(tǒng)消耗的水量要大于設計水量。
(1)自清洗過濾器過濾精度為100μm。設置自清洗過濾器的作用主要是為了保護UF系統(tǒng)的正常運行,將原水中大顆粒懸浮物、砂礫等對超濾膜表面造成機械劃傷的雜質去除,設備設計的自耗水率低于過濾水流量的1%。過濾器采用壓差控制,當進出水口的壓差達到時，設備開始自動反沖洗,壓差恢復后進行過濾。在實際的運行過程中發(fā)現(xiàn),由于系統(tǒng)中只有1臺過濾器,當夏季藻類繁殖較嚴重的時候,盡管系統(tǒng)中投加了次氯酸鈉進行殺菌,壓差上升仍然比較嚴重,導致自清洗過濾器頻繁進行反洗,最嚴重的時候每隔5～7min反洗一次,反洗排水增加，回收率嚴重下降。當對自清洗過濾器的不銹鋼濾網(wǎng)進行更換和拆洗時,超濾系統(tǒng)的進水只能走旁通管,給UF系統(tǒng)的運行也帶來一定的安全隱患。針對以上問題,在系統(tǒng)中增加了1臺過濾器,當發(fā)現(xiàn)1臺過濾器頻繁反洗的時候,可進行人工切換,對污堵的濾網(wǎng)及時進行化學清洗和更換,恢復其通量和過濾性能,保證UF系統(tǒng)的進水水質符合要求。
(2)UF系統(tǒng)存在大量的水量消耗,UF系統(tǒng)的水量消耗主要集中在反洗和化學清洗上。根據(jù)中空纖維膜的特性,UF機組每運行40min自動反洗一次,每次2min,每天還將進行一次化學清洗,每次化學反洗時間為30min,根據(jù)上述耗水量計算,回收率只有80%,不能滿足一級RO的進水量。在實際的運行中也因UF系統(tǒng)產(chǎn)水量不足,1套RO系統(tǒng)的用水需2套UF系統(tǒng)提供。為增大UF系統(tǒng)的產(chǎn)水量,增加了超濾膜,使產(chǎn)水量上升了,同時將普通反洗時間縮短至90s,將化學反洗時間縮短至20min,系統(tǒng)產(chǎn)水量上升,基本能滿足一級RO的用水量,使UF和RO機組能一一對應。
(3)RO系統(tǒng)的實際回收率比設計值低。RO系統(tǒng)的回收率是指產(chǎn)水流量與進水流量的比值,但在實際的運行過程中,RO系統(tǒng)除了濃水排放外,部分產(chǎn)水也有消耗。產(chǎn)水的消耗主要集中在啟停機的低壓沖洗上,每次啟停耗水。如果RO機組滿負荷24h不間斷運行,回收率基本維持在75%左右。在實際的生產(chǎn)中,RO機組的運行需根據(jù)外線用水量和UF水箱的液位調節(jié),停機幾乎不能避免。在純水站運行初期,外線用水量波動很大,導致RO機組頻繁啟停,最多達到每天啟停17次之多,水量浪費嚴重,回收率下降至70%左右。為改善這一情況,根據(jù)外線用水量,規(guī)定用水量只開啟1套RO機組進行制水,其他2組備用,并將RO機組的啟停機液位調整。通過以上措施,使機組連續(xù)運行時間增加,有效減少了停機次數(shù),目前每天RO機組的啟停機次數(shù)控制在5次以內,一級RO的產(chǎn)水率維持在74%,二級RO的產(chǎn)水率在89%左右。
(4)現(xiàn)場流量計存在較大誤差。純水設備系統(tǒng)在工藝上設置有很多的流量計,其中與產(chǎn)水率相關的流量計主要的有7個:自清洗過濾器進水量、UF進水量、UF產(chǎn)水量、一級RO產(chǎn)水量、一級RO濃水量、二級RO產(chǎn)水量、二級RO濃水量,根據(jù)這幾個流量計可算出各個系統(tǒng)的回收率。但在實際的抄表過程中,流量計的誤差遠大于允許的誤差。
針對以上情況,根據(jù)水箱的液位變化情況計算容積來校準流量計,校準后流量計誤差控制在3%以內。經(jīng)過設備改造和運行參數(shù)的調整,整套純水制備系統(tǒng)的產(chǎn)水率有顯著上升,從45%上升至52%,有效提高了純水的產(chǎn)量,達到了預期改善的目的。
同時,純水設備系統(tǒng)的產(chǎn)水率還受到進水水溫、運行壓力和膜系統(tǒng)的污染情況等因素的影響,這些因素也需要在 運行操作中加以足夠重視。在冬季運行時,維持合理進水壓力,既不能太高,使膜發(fā)生永久變形,也不能太低,影響產(chǎn)水率。當膜系統(tǒng)出現(xiàn)污堵的時候要及時進行針對性的在線和離線清洗,防止造成膜元件不可逆的性能下降,影響產(chǎn)水率（量）和脫鹽率。
本文從實際的運行經(jīng)驗出發(fā),對影響反滲透純水設備系統(tǒng)產(chǎn)水率的因素進行了分析,同時進行了相應的改造,達到了預期的效果。通過對純水站實際運行情況的總結,進一步認識到設計人員在設計時應充分考慮工廠生產(chǎn)的特點,合理進行水的綜合利用,以提高純水系統(tǒng)的產(chǎn)水率。合理進行水的綜合利用,以提高純水設備系統(tǒng)的產(chǎn)水率。
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