一、工程概況

　　上海石化總廠化工二廠電滲析裝置于1975年建成投入試運(yùn)行以來，經(jīng)過不斷地改進(jìn)和試驗(yàn)，使這套大型裝置逐漸進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)，制水能力達(dá)2 00～300m³/h。

　　二、設(shè)計(jì)原始資料

　　上海石化總廠化工二廠ED工程建成后，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間調(diào)試、改進(jìn)，于1983年召開鑒定會(huì)，設(shè)備生產(chǎn)能力50m3/h·臺(tái)，是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大產(chǎn)水量的大型ED裝置。

　　三、工藝流程及主要設(shè)備

　　原設(shè)計(jì)工藝流程未見介紹，電滲析設(shè)備最初是按每臺(tái)300對(duì)膜，隔板尺寸為805mm×1600mm×0.9mm的聚丙烯板。隔板網(wǎng)和布水槽系由兩層單絲直徑為0.55mm的聚丙烯編織網(wǎng)，隔板有效面積為9936cm²。

　　四、運(yùn)行情況

　　工程建成后長(zhǎng)期運(yùn)行不正常，由國(guó)家海洋局海水淡化組確定為重點(diǎn)項(xiàng)目，由上海石化總廠化工二廠和國(guó)家海洋局二所等單位協(xié)作攻關(guān)，取得不少的大型ED運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

　　1．預(yù)處理

　　工程試車時(shí)運(yùn)行周期只有20～50d，原因是原設(shè)計(jì)預(yù)處理只有一個(gè)蝶式過濾器，后增加了投加凝聚劑的過濾裝置，使原水濁度從3～5mg/L降至1mg/L以下，大大改善了ED的運(yùn)行條件，使運(yùn)行周期提高到2～3個(gè)月。后又對(duì)ED膜面上垢樣分析，發(fā)現(xiàn)垢層主要是有機(jī)物，其次才是無機(jī)物，分析結(jié)果如表1所示。 

表1  電滲析膜面垢樣成分及進(jìn)出水細(xì)菌總數(shù) 膜面垢樣成分 異養(yǎng)菌總數(shù)/（個(gè)/ml） 酸不溶物/％ Fe2O3/％ 總硬度 灼燒減量①/％ 進(jìn)水 濃水 出水 （CaCO3計(jì)）/％ 450℃ 900℃ 17.95 9.43 5.7 48.17 2.56 1320 1190 840 ①灼燒減量計(jì)算以干垢為基準(zhǔn)，第二次又以第一次失重后的垢樣為基準(zhǔn)。

　　原水通過ED時(shí)，有30％的異養(yǎng)菌粘附在膜面上，形成微生物粘泥層。這種粘泥層電阻高，粘性大，能粘附水中含有的懸浮物（如泥砂等），兩者相互作用加快了粘泥層的形成，減少通水空間的截面，導(dǎo)致ED運(yùn)行阻力升高。粘泥層形成速度與原水中細(xì)菌含量和濁度大小有關(guān)，細(xì)菌含量越高，濁度越大，粘泥層增長(zhǎng)速度越快。經(jīng)測(cè)定ED運(yùn)行中流量下降速度為每天5～10m³/h。后在預(yù)處理系統(tǒng)中增設(shè)了投加殺菌劑裝置，殺菌劑投量按出水余氯指標(biāo)控制，一般控制出水余氯為0.05～0.1mg/L，殺菌前后異養(yǎng)菌總數(shù)分別為105和102個(gè)/ml，濁度分別為1.2mg/L和0.6mg/L。

　　對(duì)原水進(jìn)行良好的預(yù)處理是保證ED設(shè)備正常運(yùn)行的先決條件。

　　2．ED設(shè)備的清洗

　　采用以上原水預(yù)處理后并不能完全控制原水中的細(xì)菌和濁度，經(jīng)過一段時(shí)間還需要對(duì)ED設(shè)備進(jìn)行清洗。在運(yùn)行中采用了以下的清洗方法。

　?。?）加氣水反洗。在系統(tǒng)上增設(shè)加氣水反洗管路，反洗除去膜面粘泥層，處理效果較好。清洗出水呈黃褐色，濁度很高。清洗后流量可基本上得到恢復(fù)。ED運(yùn)行周期提高。如果不控制原水中細(xì)菌，反洗效果就不大。

　　（2）酸洗及鹽堿洗。ED運(yùn)行中難免發(fā)生局部輕微極化，原水中對(duì)膜有害物質(zhì)，如十二烷基磺酸鈉，進(jìn)入離子交換膜孔后就會(huì)影響膜性能，采用定期的酸洗和鹽堿洗措施，可以消除膜面沉積物，恢復(fù)膜性能。

表2不同清洗劑的清洗效果 清洗液 電滲析器流量/（m3/h） 清洗前 清洗后 1號(hào) 16 25 2號(hào) 16 40 3號(hào) 16 60

 　?。?）不拆槽清洗新方法。針對(duì)膜面垢層組分的性質(zhì)，采用清洗劑進(jìn)行不拆槽清洗。在清洗槽內(nèi)配制所需數(shù)量和濃度的清洗液，泵入ED的濃、淡水隔室和極室（保持壓力平衡），在常溫下循環(huán)清洗2～4h，接著進(jìn)行加氣水反洗，效果較好，清洗后裝置可以恢復(fù)到投運(yùn)時(shí)的流量，清洗結(jié)果如表6-12所示。

　　上述三種清洗方法可按一定時(shí)間順序交替使用，可以大大延長(zhǎng)電滲析器的拆槽清洗周期，提高設(shè)備利用率，增加裝置的制水能力。

　　3．電滲析器的改進(jìn)

　　運(yùn)行期間曾對(duì)電滲析隔板、電極板框及組裝方式進(jìn)行了改進(jìn)。對(duì)原設(shè)計(jì)的隔板和板框都改換成新結(jié)構(gòu)形式。將原來設(shè)備每臺(tái)組裝300對(duì)膜，改為250對(duì)膜組裝形式，使設(shè)備的脫鹽率和產(chǎn)水量相對(duì)有所提高。

　　作者認(rèn)為在ED設(shè)備改造過程中，未考慮采用EDR是大缺陷，哪怕是采用定期手動(dòng)倒極的簡(jiǎn)單措施，也會(huì)有效的。

　　4．電滲析系統(tǒng)的進(jìn)一步完善和改進(jìn)。預(yù)處理雖已采取了不少補(bǔ)救措施，但仍需采用更徹底的辦法，如增加活性炭吸附過濾，會(huì)對(duì)ED運(yùn)行起到保安過濾器的作用。進(jìn)一步改善ED的性能可采用耐氯膜等。