純水設備系統分析與調整
純水設備系統的產(chǎn)水率主要依賴(lài)主要系統的回收率來(lái)保證:自清洗過(guò)濾器的回收率為99%,UF系統回收率為90%,一級RO系統回收率為75%,二級RO系統回收率為90%。但在實(shí)際的運行中,受設備狀態(tài)和工藝用水需求的影響,系統消耗的水量要大于設計水量。
(1)自清洗過(guò)濾器過(guò)濾精度為100μm。設置自清洗過(guò)濾器的作用主要是為了保護UF系統的正常運行,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(zhì)去除,設備設計的自耗水率低于過(guò)濾水流量的1%。過(guò)濾器采用壓差控制,當進(jìn)出水口的壓差達到時(shí)，設備開(kāi)始自動(dòng)反沖洗,壓差恢復后進(jìn)行過(guò)濾。在實(shí)際的運行過(guò)程中發(fā)現,由于系統中只有1臺過(guò)濾器,當夏季藻類(lèi)繁殖較嚴重的時(shí)候,盡管系統中投加了次氯酸鈉進(jìn)行殺菌,壓差上升仍然比較嚴重,導致自清洗過(guò)濾器頻繁進(jìn)行反洗,最嚴重的時(shí)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(guò)濾器的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行更換和拆洗時(shí),超濾系統的進(jìn)水只能走旁通管,給UF系統的運行也帶來(lái)一定的安全隱患。針對以上問(wèn)題,在系統中增加了1臺過(guò)濾器,當發(fā)現1臺過(guò)濾器頻繁反洗的時(shí)候,可進(jìn)行人工切換,對污堵的濾網(wǎng)及時(shí)進(jìn)行化學(xué)清洗和更換,恢復其通量和過(guò)濾性能,保證UF系統的進(jìn)水水質(zhì)符合要求。
(2)UF系統存在大量的水量消耗,UF系統的水量消耗主要集中在反洗和化學(xué)清洗上。根據中空纖維膜的特性,UF機組每運行40min自動(dòng)反洗一次,每次2min,每天還將進(jìn)行一次化學(xué)清洗,每次化學(xué)反洗時(shí)間為30min,根據上述耗水量計算,回收率只有80%,不能滿(mǎn)足一級RO的進(jìn)水量。在實(shí)際的運行中也因UF系統產(chǎn)水量不足,1套RO系統的用水需2套UF系統提供。為增大UF系統的產(chǎn)水量,增加了超濾膜,使產(chǎn)水量上升了,同時(shí)將普通反洗時(shí)間縮短至90s,將化學(xué)反洗時(shí)間縮短至20min,系統產(chǎn)水量上升,基本能滿(mǎn)足一級RO的用水量,使UF和RO機組能一一對應。
(3)RO系統的實(shí)際回收率比設計值低。RO系統的回收率是指產(chǎn)水流量與進(jìn)水流量的比值,但在實(shí)際的運行過(guò)程中,RO系統除了濃水排放外,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(mǎn)負荷24h不間斷運行,回收率基本維持在75%左右。在實(shí)際的生產(chǎn)中,RO機組的運行需根據外線(xiàn)用水量和UF水箱的液位調節,停機幾乎不能避免。在純水站運行初期,外線(xiàn)用水量波動(dòng)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,根據外線(xiàn)用水量,規定用水量只開(kāi)啟1套RO機組進(jìn)行制水,其他2組備用,并將RO機組的啟停機液位調整。通過(guò)以上措施,使機組連續運行時(shí)間增加,有效減少了停機次數,目前每天RO機組的啟停機次數控制在5次以?xún)?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)現場(chǎng)流量計存在較大誤差。純水設備系統在工藝上設置有很多的流量計,其中與產(chǎn)水率相關(guān)的流量計主要的有7個(gè):自清洗過(guò)濾器進(jìn)水量、UF進(jìn)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,根據這幾個(gè)流量計可算出各個(gè)系統的回收率。但在實(shí)際的抄表過(guò)程中,流量計的誤差遠大于允許的誤差。
針對以上情況,根據水箱的液位變化情況計算容積來(lái)校準流量計,校準后流量計誤差控制在3%以?xún)?。?jīng)過(guò)設備改造和運行參數的調整,整套純水制備系統的產(chǎn)水率有顯著(zhù)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(shí),純水設備系統的產(chǎn)水率還受到進(jìn)水水溫、運行壓力和膜系統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(shí),維持合理進(jìn)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。當膜系統出現污堵的時(shí)候要及時(shí)進(jìn)行針對性的在線(xiàn)和離線(xiàn)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(shí)際的運行經(jīng)驗出發(fā),對影響反滲透純水設備系統產(chǎn)水率的因素進(jìn)行了分析,同時(shí)進(jìn)行了相應的改造,達到了預期的效果。通過(guò)對純水站實(shí)際運行情況的總結,進(jìn)一步認識到設計人員在設計時(shí)應充分考慮工廠(chǎng)生產(chǎn)的特點(diǎn),合理進(jìn)行水的綜合利用,以提高純水系統的產(chǎn)水率。合理進(jìn)行水的綜合利用,以提高純水設備系統的產(chǎn)水率。
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