某電廠的爐外水處理系統基本工藝為:來自市政自來水管網的原水經原水加熱器加熱到18-25℃之后,進入盤式過濾器(DF)進行預過濾處理,然后經超濾裝置(UF)進行深度過濾處理,超濾產水經過反滲透裝置(RO)進行預脫鹽處理,然后進入混合離子交換器進行二級脫鹽處理,二級脫鹽水作為該公司鍋爐的補給水。爐內水處理基本工藝為協調pH-磷酸鹽處理。
在水處理系統運行控制過程中,由于設備種類和水質品種繁多,影響安全運行的因素錯綜復雜。為指導運行人員合理調整運行參數、全面檢查運行狀況和安全操作運行設備,筆者結合實際情況,對電廠水處理系統各個環節的常見易發事故進行分析研究,提出了事故分析與處理的方法,提出了相應的事故防范措施。
一、原水加熱溫度超標事故
1、事故后果
加熱器出水超溫嚴重時,可能會造成盤濾裝置、超濾膜甚至反滲透膜的超溫損壞或燒毀事故,引起設備報廢。
2、事故現象
(1)加熱器出水的溫度表顯示數值偏高;
(2)手摸盤濾裝置及進出水管道較熱;
(3)嚴重時會導致DF、UF、RO產水量迅速下降;
(4)嚴重時超濾水箱、反滲透產水箱頂部冒出熱汽。
3、事故原因
(1)加熱器控制失靈造成加熱過量;
(2)停運制水裝置后忘記停運加熱器;
(3)加熱器進汽閥門關閉不嚴實,造成蒸汽內漏。
4、事故處理方法
(1)發現加熱溫度過高時應迅速關閉進汽閥門,檢查熱水串入到了哪些設備,檢查熱水對系統的影響程度,發現熱水串入后續設備且溫度高于40℃時應立即放掉或置換掉其內部熱水,然后查找超溫原因;
(2)發現溫度稍微偏高時可及時進行調整。
5、事故防范措施
(1)制水裝置停運之后要及時停運加熱器、關閉進汽閥門;加熱器啟動之前一定要先啟動制水裝置運行;
(2)設備處于停運狀態時也要堅持定期對加熱器系統進行巡檢,以防蒸汽閥門內漏引蒸汽向后串汽,造成設備燒毀;
(3)巡檢設備時不僅要觀看溫度計顯示值,還要用手摸設備和管道的溫度,以防溫度計失靈造成誤導。
二、加熱器發生水沖擊事故
1、事故后果
(1)水沖擊嚴重時會導致加熱器設備損壞、泄漏,影響設備的正常使用,影響系統的正常運行;
(2)可能會引起管道支架脫落或變形。
2、事故現象
(1)現場存在較大的撞擊聲;
(2)管道、設備劇烈振動;
(3)壓力表指針大幅度擺動。
3、事故原因
(1)加熱器進汽壓力過高;
(2)加熱器疏水排水不暢。
4、事故處理方法
(1)通過關小進汽閥門開度、增加減溫水的流量的方法,降低加熱器進汽壓力;
(2)檢查加熱器疏水排出管道是否通暢。
三、原水質量惡化事故
1、事故后果
(1)處理不及時會引起超濾膜堵塞,引起超濾產水量迅速下降,不能滿足生產要求;
(2)超濾膜堵塞后,會進一步導致膜絲斷裂,造成產水水質下降;
(3)嚴重時會由于超濾產水水質較差導致反滲透膜污堵。
2、事故現象
(1)盤濾反洗排水顏色或濁度明顯異常;
(2)超濾反洗排水顏色、濁度明顯異常;
(3)盤濾反洗水箱的水顏色異常或明顯渾濁;
(4)超濾和盤濾裝置的進水、產水壓差明顯升高;
(5)自來水水龍頭放出的水較渾濁;
(6)超濾濃水流量計處可以看到濃水的顏色或混濁度明顯異常。
3、事故原因
(1)自來水廠生產運行控制產生異常,導致水質惡化;
(2)市政自來水管道發生事故,污染水源;
(3)生產返回水補入原水池時,返回水水質可能不合格。
4、事故處理方法
(1)如果水源水質很差且除鹽水箱液位較高,可以立即停止向原水箱補水;同時匯報值長聯系水源主管單位進行處理,并及時了解水源質量變化情況。同時,放掉原水池被污染的水;待水源好轉之后及時沖洗原水池、補充質量較好的水源。然后,對盤濾和超濾進行徹底反洗之后投運設備;
(2)如果水質輕度污染,或者除鹽水箱液位較低不允許停止制水,應采取以下措施:根據除鹽水量需要可適當降低系統制水產量,增加盤濾反洗頻率,增加超濾反洗頻率,開大超濾濃水流量;同時解列兩臺原水池中的一臺放空存水,保持另一臺運行。
5、防范措施
(1)巡檢時要注意觀察盤濾和超濾反洗排水,注意觀察盤濾反洗水箱中水的顏色;
(2)使用自來水的時候發現水質異常要及時匯報并查找原因。
四、超濾膜斷絲事故
1、事故后果
(1)超濾水質惡化,SDI值變差或超標;
(2)造成反滲透膜發生污堵,導致反滲透產水率迅速下降;
2、事故現象
(1)超濾產水SDI值增大;
(2)超濾產水SDI值測試膜片顏色變深。
3、事故原因
(1)超濾進水溫度過低,導致運行阻力增加;
(2)由于原水污染、菌藻過多等原因造成超濾膜污堵;
(3)超濾進水流量偏大,大于超濾膜的產水能力。
4、事故處理方法
斷絲較多、影響產水水質時應當逐臺停運修補斷絲。
5、防范措施
(1)保持加熱器正常運行,保證進水溫度正常;
(2)保持超濾進水量不超過額定流量,及時調整幾臺原水泵的運行方式;
(3)及時對原水水質進行監測,原水惡化時要及時采取有效控制措施;
(4)膜絲污堵造成進產水壓差大于0.08MPa時對超濾膜進行化學清洗;
(5)定期進行殺菌滅藻處理。
五、超濾產水SDI值超標事故
1、事故后果
(1)造成反滲透膜被污堵,產水率迅速下降;
(2)為了消除反滲透污堵,需要對反滲透進行化學清洗,進而引起反滲透脫鹽率降低。
2、事故原因
(1)超濾膜斷絲;
(2)原水水質惡化;
(3)盤濾運行不正常;
(4)測試SDI值時取樣管道未進行充分放水沖洗。
3、處理方法
(1)超濾補絲;
(2)控制原水水質惡化問題;
(3)檢查盤濾運行不正常的原因并處理;
(4)測試SDI值之前先沖洗引水管道。
4、防范措施
做好預處理的運行控制。
六、反滲透產水電導率上升
1、事故后果
(1)導致混床周期制水量減小,引起混床再生消耗的酸、堿、水、電耗增加;
(2)更換反滲透膜需要增加較大的生產成本。
2、事故原因
(1)反滲透膜被氧化劑所氧化;
(2)化學清洗方法不當或過于頻繁;
(3)反滲透回收率調整得過高,即濃水量調整得過小;
(4)還原劑等藥劑的投加量過高;
(5)原水電導率增大。
3、處理方法
(1)當反滲透產水電導率過高、脫鹽率達到報廢標準要求之后,應當更換反滲透膜;
(2)由于藥劑投加過多造成電導率加大時,應當合理調整藥劑投加量;
(3)由于水源原因造成電導率增大時應當查找水源惡化原因,聯系處理。
4、防范措施
(1)注意加強預處理系統的運行維護與保養,防止反滲透膜被污染;
(2)注意合理調整反滲透藥劑投加量,特別是嚴格控制阻垢劑的投加濃度,防止反滲透膜結垢;
(3)注意做好反滲透進水余氯的化驗檢測,發現余氯超標要及時加大還原劑的投加量;當余氯值一直穩定在不超標的范圍時,運行人員應當適當減小還原劑投加量,努力降低藥劑消耗;
(4)化學清洗時注意合理控制清洗用藥配方,同時避免長時間用強烈藥劑浸泡反滲透膜。
七、反滲透產水率下降
1、事故后果
(1)產水率降低之后,產水量可能無法滿足鍋爐需要,影響全廠生產。
(2)產水率降低導致系統水耗升高,影響經濟運行。
2、事故現象
(1)反滲透產水量小于額定量;
(2)反滲透段間壓差升高。
3、事故原因
(1)因預處理系統出現問題導致反滲透膜一段受到污染;
(2)因阻垢劑投加量不足,導致反滲透結垢;
(3)反滲透濃水閥被不恰當地開大。
4、處理方法
(1)對反滲透進行化學清洗;
(2)如果因為濃水閥被不恰當調整,應當重新調整濃水閥開度。
5、防范措施
(1)做好預處理系統的運行維護與保養;
(2)做好反滲透藥劑投加量的調整,定期檢查加藥系統運行狀況;
(3)在啟動反滲透裝置之前要對系統全面、細致檢查,具備條件之后再開啟反滲透裝置;
(4)反滲透濃水閥門開度由技術人員調整,運行操作人員不要調整。
八、混床失效過快
1、事故后果
(1)混床失效過快導致混床再生用的酸堿水電消耗量上升;
(2)嚴重時可能會影響到系統產水能力,影響到水處理裝置的安全供水。
2、事故現象
混床周期制水量減少,低于正常制水量。
3、事故原因
(1)混床進水水質惡化,如反滲透產水脫鹽率下降、水質變差;
(2)混床再生過程中有關參數控制不當,如再生使用的酸、堿量不足,再生自用水量不足或過大等;
(3)混床運行流速過快;
(4)運行水的溫度偏低;
(5)離子交換樹脂老化、中毒或被污染。
4、處理方法
(1)及時查找原因并處理;
(2)對失效的混床及時進行再生。
5、防范措施
(1)解決混床進水水質惡化的問題;
(2)合理調整再生過程中的各項參數,確保再生質量;
(3)合理控制運行流速,在不大于額定流速的工況下運行;
(4)調整加熱器運行,防止水溫過低;
(5)離子交換樹脂出現問題時應對樹脂進行清洗、復蘇或更換。
九、混床跑樹脂事故
1、事故后果
(1)將會降低混床的總交換容量,降低混床產水能力;
(2)如果泄漏的樹脂進入除鹽水箱、隨后進入熱力系統,會導致鍋爐水的pH值迅速降低,處理不及時會造成鍋爐酸性腐蝕甚至水冷壁爆管。
2、事故現象
(1)從混床視鏡處可以觀察到混床內樹脂層高度降低;
(2)底部跑樹脂時混床的進口、出口壓力表指示的壓力值都比正常值有所升高;
(3)底部跑樹脂量較大時可以從混床產水取樣口放出樹脂,從樹脂捕捉器排污口可以放出樹脂;
(4)中排跑樹脂時可從中排排水中發現樹脂。
3、事故原因
(1)混床下部水帽存在破裂或水帽絲扣存在松動的情況;
(2)離子交換樹脂大量破碎;
(3)中排裝置損壞。
4、處理方法
(1)將混床內樹脂倒出后更換損壞的水帽;
(2)將松動的水帽緊固;
(3)如果因為樹脂破碎造成跑樹脂,應當對樹脂進行徹底的大反洗,以清除破碎的樹脂。
5、防范措施
(1)使用質量可靠的水帽;
(2)水帽安裝時應當確保每一個水帽緊固適當;
(3)防止樹脂破碎的措施:混床運行流速不可過高;再生到空氣混脂步驟時,混合時間不得任意延長;備用樹脂在儲存時應當保持不失去水分;使用質量可靠的樹脂。