摘　要: 通過對(duì)兩套不同單位生產(chǎn)的電滲析器運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析比較, 提出了電滲析器設(shè)計(jì)及運(yùn)行應(yīng) 注意的幾個(gè)問題。

關(guān)鍵詞: 電滲析; 設(shè)計(jì); 運(yùn)行; 問題

某公司現(xiàn)有兩套電滲析系統(tǒng), 在運(yùn)行過程中, 對(duì) 兩套電滲析系統(tǒng)的性能及使用維護(hù)情況作了一些比 較, 提出幾點(diǎn)建議供有關(guān)設(shè)計(jì)及運(yùn)行維護(hù)人員參考。

1　應(yīng)用實(shí)例一

某公司第一期工程采用國家海洋局杭州水技術(shù) 開發(fā)研究中心設(shè)計(jì)生產(chǎn)的電滲析器。該套電滲析器 共三個(gè)系列(開二備一) , 九個(gè)單臺(tái)設(shè)備。采用立式結(jié) 構(gòu)、三級(jí)三段模式、自控采用EDR 技術(shù)。設(shè)計(jì)單系 列產(chǎn)水12. 5m 3öh , 設(shè)計(jì)總產(chǎn)水量25m 3ö h。水回收率 75% , 脫鹽率80% 左右, 可根據(jù)原水水質(zhì)及用水量 自由調(diào)節(jié)。一般控制水回收率75% , 脫鹽率85%。

該套電滲析系統(tǒng)自1995 年6 月投運(yùn)以來, 未發(fā) 生任何影響生產(chǎn)的故障, 一直穩(wěn)定運(yùn)行至今。分析該 套電滲析系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行的原因有如下幾個(gè)方 面: 　　

為防止極板、電極絲結(jié)垢, 將電滲析器極水單獨(dú) 設(shè)計(jì)回路, 獨(dú)立循環(huán), 少量補(bǔ)充原水, 達(dá)到既防止極 板、電極絲結(jié)垢又提高回收率的目的。 　　

為防止?jié)馑Y(jié)垢, 該套電滲析器采用了較先進(jìn) 的EDR 控制技術(shù), 該技術(shù)的巧妙之處在于當(dāng)濃、淡 水運(yùn)行一段時(shí)間后, 為防止?jié)馑医Y(jié)垢, 每隔 20m in, 通過倒極達(dá)到濃、淡水室交換阻礙了濃水中 Ca2+ 、M g2+ 形成鹽垢, 同時(shí), 在濃、淡水轉(zhuǎn)換過程中, 準(zhǔn)確地計(jì)算了濃、淡水在輸水管路中交換的位置, 最 大限度地收集淡水, 而將濃、淡水的混合水排放掉, 一方面防止污染成品淡水, 一方面又將電滲析器及 管路沖洗一遍。既提高了產(chǎn)品水回收率, 又防止了電 滲析器膜堆結(jié)垢。 　　

為防止?jié)馑Y(jié)垢, 該套電滲析系統(tǒng)還采用了濃 水加酸技術(shù), 嚴(yán)格控制濃水室pH 值在6 左右, 達(dá)到 防止結(jié)垢的目的。在歷次拆洗電滲析器過程中, 極少 發(fā)現(xiàn)電極絲及隔板上有結(jié)垢現(xiàn)象。 　　

為防止腐蝕電極接線端子, 該套電滲析器系統(tǒng) 采用了單臺(tái)立式結(jié)構(gòu)。雖然電滲析器有少量漏水, 由 于滴不到電極接線端子上, 從未發(fā)生因電極接線端 子腐蝕而需檢修的情況。 　　

為防止瞬間進(jìn)水或停機(jī)對(duì)膜堆產(chǎn)生沖擊, 在每 次開機(jī)或停機(jī)時(shí), 先用原水對(duì)電滲析器膜堆沖洗5 ～ 10m in, 并且采用電動(dòng)閥緩慢開啟或關(guān)閉的方式, 達(dá)到既沖洗膜堆防止結(jié)垢, 又防止瞬時(shí)水壓變化對(duì) 膜堆產(chǎn)生沖擊的目的。 　　

由于該套電滲析器采用了以上技術(shù), 該套電滲 析器在運(yùn)行過程中, 二、三級(jí)電滲析器可穩(wěn)定運(yùn)行一 年以上, 每年大修一次即可, 第一級(jí)電滲析器可穩(wěn)定 運(yùn)行4～ 6 個(gè)月, 每三個(gè)月拆洗一次即可。

2　應(yīng)用實(shí)例二

該公司二期工程采用了另外一家水處理公司的 電滲析器。該套電滲析器采用臥式結(jié)構(gòu), 每小時(shí)倒極 一次。共三只單臺(tái)設(shè)備(開二備一) , 每只單臺(tái)設(shè)備為 三級(jí)三段。設(shè)計(jì)單臺(tái)產(chǎn)水量30m 3öh , 設(shè)計(jì)總產(chǎn)水量 為60m 3öh , 水回收率70% 左右, 脫鹽率80% 左右。 該套電滲析器自1999 年9 月投運(yùn)至今從未達(dá) 到設(shè)計(jì)產(chǎn)水量, 亦不能穩(wěn)定運(yùn)行三個(gè)月以上。陰陽膜 已全部更換過兩遍。電極板已全部更換過一遍, 仍達(dá) 不到設(shè)計(jì)指標(biāo)。分析該套電滲析器不能穩(wěn)定運(yùn)行的 原因有如下幾個(gè)方面: 　　

該套電滲析器設(shè)計(jì)極水、濃水為同一循環(huán)水路, 加重了電極絲結(jié)垢傾向, 導(dǎo)致電極絲連續(xù)運(yùn)行三個(gè) 月以上, 即多處變細(xì), 甚至燒毀。 　　

該套電滲析器設(shè)計(jì)上存在缺陷, 不能有效防止 濃水結(jié)垢, 而電滲析器電極、隔板結(jié)垢后, 產(chǎn)水量及 水質(zhì)明顯下降。單臺(tái)產(chǎn)水量由剛拆洗完時(shí)的20m 3öh 經(jīng)240h 連續(xù)運(yùn)行, 即下降至15m 3öh , 最低時(shí)下降至 10m 3ö h。為提高產(chǎn)水量, 每隔兩個(gè)月左右, 需將三臺(tái) 電滲析器輪換拆洗, 每拆裝一臺(tái)需一周左右時(shí)間, 拆 洗完三臺(tái)電滲析器需將近一個(gè)月的時(shí)間, 浪費(fèi)了大 量工時(shí)及備件。僅2000 年統(tǒng)計(jì), 拆洗該套電滲析器 耗費(fèi)的資金僅備品備件一項(xiàng)即達(dá)80 余萬元, 工時(shí)達(dá) 5184 個(gè)。 　　

由于電滲析器有一定量的漏水, 而采用臥式結(jié) 構(gòu), 漏水又不可避免地流過電極接線端子, 造成電極 接線端子腐蝕變細(xì), 有時(shí)有“打火”現(xiàn)象, 最嚴(yán)重的一 只接線端子, 在使用過程中被腐蝕斷。 　　

進(jìn)水壓力設(shè)計(jì)偏高, 達(dá)0. 25M Pa。事實(shí)上在運(yùn) 行過程中, 不可能達(dá)到設(shè)計(jì)壓力。當(dāng)進(jìn)水壓力超過 0. 2M Pa 時(shí), 電滲析器漏水即很嚴(yán)重, 膜堆產(chǎn)生變形 現(xiàn)象, 無法穩(wěn)定運(yùn)行。該套電滲析器設(shè)計(jì)上另一個(gè)缺 陷是, 采用氣壓閥門, 瞬時(shí)進(jìn)水或關(guān)機(jī), 對(duì)膜堆產(chǎn)生 較大沖擊。 　　

電極電壓調(diào)整困難, 不能根據(jù)原水水質(zhì)及用水 量調(diào)節(jié)電壓。在運(yùn)行一年后即更換了九只可控硅(晶 閘管)。 　　

三級(jí)三段裝在一起且下端極板進(jìn)水, 當(dāng)一級(jí)一 段隔板結(jié)垢阻塞后, 必須將其上方的二、三級(jí)極板、 陰陽膜及隔板全部拆下, 方能拆洗, 不利于維護(hù)保 養(yǎng)。 　　

該套電滲析器設(shè)計(jì)采用酸洗的辦法, 消除電滲 析膜堆內(nèi)部結(jié)垢及電極絲結(jié)垢, 效果很不理想并且 對(duì)電極絲有較大危害。

3　小　結(jié)

綜上所述, 根據(jù)該公司使用及維護(hù)電滲析器的 情況總結(jié), 在設(shè)計(jì)電滲析器時(shí)必須考慮以下幾點(diǎn): 　　

必須優(yōu)先考慮電極絲防結(jié)垢、防腐蝕及防止?jié)?水結(jié)垢問題, 否則電滲析器無法穩(wěn)定運(yùn)行。 　　

必須考慮電滲析器進(jìn)水壓力, 一般不宜超過 0. 18M Pa, 極限壓力0. 20M Pa。 　　

必須考慮電滲析器漏水腐蝕電極接線端子問 題, 建議采用立式結(jié)構(gòu)。 　　

必須考慮電滲析器檢修拆洗是否方便, 否則難 以進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。 　　

必須考慮濃水、原水進(jìn)水壓力, 不能瞬時(shí)開關(guān)閥 門, 建議采用電動(dòng)閥門緩慢開啟的方式, 防止對(duì)電滲 析器膜堆產(chǎn)生沖擊導(dǎo)至變形而不能穩(wěn)定運(yùn)行。 　　

在電滲析器維護(hù)保養(yǎng)時(shí), 應(yīng)考慮陰陽膜的更換 周期, 用盡可能少的維修費(fèi)用, 保證電滲析器長期穩(wěn) 定運(yùn)行。根據(jù)該公司一期電滲析器的使用情況, 每三 年更換一遍陰陽膜, 即可穩(wěn)定運(yùn)行, 而每年更換1ö3 數(shù)量的陰陽膜, 保證了產(chǎn)水水質(zhì)及水量。

總之, 電滲析器的設(shè)計(jì), 必須考慮企業(yè)生產(chǎn)中的 穩(wěn)定。如果設(shè)計(jì)的樣品機(jī)達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo), 而在實(shí)際 使用過程中由于極板及隔板結(jié)垢或其他原因, 無法 保證電滲析器穩(wěn)定運(yùn)行5 年以上, 應(yīng)認(rèn)為是不成功 的設(shè)計(jì)。

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