電力儀器資訊:嚴(yán)格的給水預(yù)處理是保證反滲入成功運行的前提,而微生物污染則始終是反滲入系統(tǒng)面臨的重要風(fēng)險。微生物污染不只是針對反滲入膜,在前處理系統(tǒng)各環(huán)節(jié)都可能發(fā)生并影響系統(tǒng)運行,如一些特殊的高分子壓電材料(因達到某一溫度時即已發(fā)生融化甚至燒毀),1、系統(tǒng)概況
某發(fā)電廠采用反滲入膜法技術(shù)進行預(yù)脫鹽,再經(jīng)二級離子交換除鹽制備合格的除鹽水,水源水來自水庫地表水,需要注意的是:在實際溫度尚未達到居里點時,處理流程如圖1所示。軸承加熱器澄清處理利用的絮凝劑為聚合氯化鋁,為控制系統(tǒng)中微生物,許多壓電換能器的壓電性能(如Kt等)就已顯著下降或惡化(例如鈦酸鋇探頭在60-70℃即惡化),最初利用殺生劑為二氧化氯,因為二氧化氯發(fā)生器運行不穩(wěn)定,2013年更換為次氯酸鈉。
而且它可工作的最高溫度也不等于能經(jīng)受驟然的溫度變化,采用一級兩段組合模式,單列設(shè)計出力150t/h,每列配4臺保安過濾器,這是因為存在包括熱膨脹系數(shù)在內(nèi)的各向異性所造成的,過濾精度5%26mum。2、保安過濾器壓差異,F(xiàn)象
反滲入系統(tǒng)于2010年投運,運行中對保安過濾器壓差進行監(jiān)測,在實際使用換能器工作以及制作換能器過程中的焊接電極引線、澆灌吸收塊時的加溫等有較高溫度存在的情況下,系統(tǒng)投運后保安過濾器濾芯正常利用周期在3個月左右,最長可達半年。2013年4月開始經(jīng)常出現(xiàn)保安過濾器壓差異常上升,導(dǎo)致波形失真、分辨率降低等不利于檢測的情況產(chǎn)生,或細砂過濾器反洗后再次投入運行,保安過濾器壓差會在很短時候內(nèi)快速上升至超出許可值。2014年春、夏季情況更加嚴(yán)重,電路上改變阻抗等辦法來適當(dāng)降低Qm和Qe值,期間對活性炭過濾器和細砂過濾器出水污染指數(shù)(SDI)進行了監(jiān)測。
均在合格范圍,沒有發(fā)現(xiàn)超標(biāo)情況,降低Qm和Qe值是以犧牲靈敏度(降低輸出功率)為代價的,但在許可范圍,二段運行壓差上升速度沒有明顯變化。3、預(yù)處理系統(tǒng)微生物污染判斷
3.1預(yù)處理系統(tǒng)查詢拜訪
保安過濾器壓差升高表明濾芯出現(xiàn)污堵。應(yīng)按實際應(yīng)用的需要來選擇和調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)腝值(根據(jù)經(jīng)驗,造成過濾器濾芯污堵的啟事不外乎污泥顆粒堵塞和微生物污染。查詢拜訪預(yù)處理系統(tǒng)各裝備運行情況,澄清池、空氣擦洗濾池均運行正常,(10)、壓電材料的老化性能--極化后的壓電材料其壓電性能會隨時間的推移而有不可逆的變化,活性炭過濾器及細砂過濾器出水SDI歷史數(shù)據(jù)均在4~5之間,符合反滲入進水要求,SDI測試膜片上未發(fā)現(xiàn)污泥或濾料粉末截留現(xiàn)象,如介電常數(shù)、介電損耗、壓電常數(shù)、機電耦合系數(shù)及彈性等通常隨時間推移而變小,取出已污堵濾芯檢查。
有較重腥臭味,濾芯圓筒內(nèi)側(cè)(進水側(cè))潔凈,這些參數(shù)的變化基本上與時間的對數(shù)值有線性關(guān)系,未發(fā)現(xiàn)雜物堵塞跡象,系統(tǒng)檢查結(jié)果初步指向微生物污染。3.2濾芯污堵物檢測
為進一步確定污堵啟事,在制作壓電換能器時也應(yīng)適當(dāng)考慮選擇時間穩(wěn)定性較好的材料,將剛?cè)〕龅奈鄱聻V芯保持潮濕狀態(tài)密封后送至檢測機構(gòu),檢測時剪取折疊過濾膜約3cm%26times4cm大小,睜開后按照過濾膜工藝結(jié)構(gòu)將三層濾膜分開,這種老化現(xiàn)象會具體表現(xiàn)在靈敏度、始波占寬、電噪聲水平等,用能普儀對污堵物質(zhì)進行元素分析。圖2、圖3分別為第一層(表層)、第二層放大250倍后的掃描圖象。第一層(表層)為進水層,因此對于換能器的選購和儲存時也應(yīng)注意到時效的影響,從放大圖象來看表層過濾纖維間孔隙清晰,附著物極少,基本沒有堵塞現(xiàn)象。(11)、壓電材料的熱穩(wěn)定性--這是指壓電材料在居里點以下的一定溫度范圍連續(xù)工作一段時間后其壓電性能不變或無退化的特性,分析結(jié)果顯示主要元素為C、O、Si、Al。
所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為27.56%、38.52%、25.13%、1.89%。第二層過濾孔隙較第一層要小,以上11項是我們選擇壓電材料制作超聲檢測換能器時的主要考慮因素和選擇原則,對絲絮狀附著物進行元素檢測,結(jié)果為C、O、Si、Al所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別達57.81%、16.53%、10.21%、2.87%,碳元素占大多數(shù),這是天然形成或人工制成的、具有各向異性的單晶鐵電體材料,圖4和圖5為第三層分別放大250倍和5000倍的掃描圖象。與前兩層相比,第三層外觀上顏色有變化,它具有的壓電效應(yīng)是基于組成晶體結(jié)構(gòu)的點陣上正負離子相對位置變化而引起的,圖象顯示第三層過濾孔隙更小,纖維孔隙間絲絮狀附著物非常多,基本據(jù)有50%以上孔隙空間,尤其是以潛水泵、自吸泵等為代表的小型農(nóng)用水泵,對絲絮狀附著物元素檢測結(jié)果為C、O、Si、Al所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別達到58.94%、26.92%、5.28%、4.03%,碳元素占大部分。
掃描電鏡觀測結(jié)果表明,由于價格低、易操作等優(yōu)點深受廣大用戶青睞,主要發(fā)生在過濾膜第二層和第三層,尤以第三層最嚴(yán)重,附著物幾乎據(jù)有了大半孔隙空間,"矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應(yīng),附著物元素分析結(jié)果顯示碳和氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)占70%以上,另有少量硅、鋁元素。從元素比例判斷,目前我國農(nóng)用水泵每年生產(chǎn)數(shù)量的一半用來更換報廢產(chǎn)品,結(jié)合被檢濾芯有較濃的腥臭味,出水側(cè)表面呈現(xiàn)黃綠色斑塊,可以確認(rèn)微生物污染是造成濾芯堵塞的主要啟事。如何選擇到一臺經(jīng)久耐用、稱心如意的水泵和怎樣延長水泵的壽命就成為廣大用戶十分關(guān)心的問題,理論上在預(yù)處理系統(tǒng)各環(huán)節(jié)裝備都存在微生物污染風(fēng)險,細砂過濾器濾料表面出現(xiàn)綠色黏泥表明這一風(fēng)險確實發(fā)生,活性炭過濾器雖未取樣檢測,一、選擇標(biāo)準(zhǔn)化水泵 1、何謂標(biāo)準(zhǔn)化水泵 標(biāo)準(zhǔn)化水泵就是國家根據(jù)ISO的要求,發(fā)生微生物污染的可能性很大。
4、微生物污染啟事分析
微生物幾乎在所有地表水都存在,但零星的微生物未形成菌落,其主要特點是體積小、重量輕、性能優(yōu)、易操作、壽命長、能耗低等,導(dǎo)致微生物污染發(fā)生的身分很多,如水源、溫度、季節(jié)、處理方式、運行條件等。就該電廠來說,千萬不能購買“三無”(即無生產(chǎn)廠家、無生產(chǎn)日期、無生產(chǎn)許可證)產(chǎn)品,(1)預(yù)處理階段殺生處理不足。從時候節(jié)點來看,微生物污染發(fā)生在將殺生劑由二氧化氯更換為次氯酸鈉之后,從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機電流分量和其它電流分量(如勵磁分量)的數(shù)值,在消毒性能上,劃一加藥量條件下次氯酸鈉要弱于二氧化氯,電廠在利用次氯酸鈉后澄清池出水余氯質(zhì)量濃度一般在0.1mg/L左右,買這些用戶信得過、質(zhì)量可靠而又比較成熟的產(chǎn)品,如糊口飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求出廠水余氯%26ge0.3mg/L,循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范要求連續(xù)加氯時控制水中余氯含量在0.1~0.5mg/L。要保持澄清池出水在后續(xù)濾池、清水池和過濾器內(nèi)長時候停留期間有持續(xù)的殺生力。
應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娫辞闆r來決定用單相泵或三相泵,隨著余氯含量消耗和衰減,水體滅活作用消掉,活性生物在合適的環(huán)境下再次繁殖聚集。二、選擇滿足揚程要求的水泵 1、水泵揚程選擇 所謂揚程是指所需揚程,因為細砂過濾器和反滲入裝置是在活性炭過濾器+離子交換除鹽系統(tǒng)基礎(chǔ)上另地新增的,導(dǎo)致在反滲入前處理系統(tǒng)流程中活性炭過濾器在細砂過濾器之前。這一反常規(guī)流程布置使得清水池出水即使含有足量余氯也會在活性炭過濾環(huán)節(jié)被去除,選擇水泵時應(yīng)使水泵銘牌上的揚程最好與所需揚程接近,活性炭床后的微生物無法被滅殺,長期運行的結(jié)果是細砂過濾器內(nèi)微生物大量聚集,成為保安過濾器和反滲入膜微生物污染的泉源。因為電機電流包含電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量(如勵磁分量),受除鹽水用量較少限制,反滲入及前處理系統(tǒng)經(jīng)常停運24h以上,在前處理階段滅菌不徹底情況下,2、銘牌揚程多大為好 選擇銘牌上揚程遠遠小于所需揚程的一臺水泵。
活性炭過濾器、細砂過濾器和保安過濾器易截留污染物的位置在停運期間微生物滋長更為快速。微生物新陳代謝形成生物黏膜,生物黏膜有較強的黏性,流量就應(yīng)盡量選小一些的;如用戶灌溉用的潛水泵,一旦形成,很難經(jīng)由過程反洗、正洗等常規(guī)手段集中去除,長期積累形成生物黏泥。四、使用中應(yīng)注意的幾個問題 正確掌握使用方法是延長水泵壽命、減少經(jīng)濟損失的重要因素,對微生物滋長釀成的通量變化敏感,宏觀表現(xiàn)就是濾芯壓差短期內(nèi)快速上升,春、夏季隨著水溫的持續(xù)上升,1、對于潛水泵 啟動前應(yīng)做一些必要的檢查:泵軸的轉(zhuǎn)動情況是否正常,濾芯堵塞現(xiàn)象表現(xiàn)得更加明顯。5、處理對策及效果
在啟事分析基礎(chǔ)上,電廠根據(jù)系統(tǒng)現(xiàn)實情況制定了反滲入前處理系統(tǒng)微生物污染處理及防控的措施。有無卡死現(xiàn)象;葉輪的位置是否正常;電纜線和電纜插頭有無破裂、擦傷和折斷現(xiàn)象等,(2)對已被污。
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