火力发电厂超滤装置清洗导则DB52／T 1390-2018.pdf

ICS 21.020 J 01 DB52 贵州省地方标准 DB52/T 13902018 火力发电厂超滤装置清洗导则 Guideline for the cleaning of ultrafiltration equipment in fossil fuel power plants 2018-12-28发布 2019-05-28实施贵州省市场监督管理局 发布 DB52/T 13902018 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总则.2 5 技术要求.2 6 清洗方式.3 7 化学清洗效果评价.6 8 安全质量保证措施.7 附录 A（资料性附录）清洗废液的处理方法.8 附录 B（资料性附录）水质分析表.9 附录 C（资料性附录）清洗剂测试方法.11 附录 D（资料性附录）化学清洗分析记录表.14 附录 E（资料性附录）清洗前后运行参数表.15 DB52/T 13902018 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。请注意：本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由贵州省电力标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：贵州电网有限责任公司电力科学研究院、贵州创星电力科学研究院有限责任公司。本标准主要起草人：陈俊卫、牧灏、商航、蒋震、李军卫、张莉蔷、胡全、刘伟、饶勇、李强、陈仕健、卢小桃。DB52/T 13902018 1 火力发电厂超滤装置清洗导则 1 范围 本标准规定了火力发电厂超滤装置清洗的技术要求、清洗方式、清洗效果评价。本标准适用于火力发电厂超滤装置的在线清洗。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 209 工业用氢氧化钠 GB/T 320 工业用合成盐酸 GB/T 8269 柠檬酸 GB 8978 污水综合排放标准 GB 19106 次氯酸钠 HG/T 3457 化学试剂 乙二胺四乙酸(EDTA)3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 在线清洗 cleaning in place 不拆除膜元件，利用原有固定配置的清洗装置，采用一定配比的化学药品溶液对超滤装置进行清洗的过程，包括化学加强反洗和化学清洗。3.2 化学加强反洗 chemical intensive backwash 在反洗水中加入化学药品，将超滤膜表面污染物去除的过程。3.3 化学清洗 chemical cleaning 在超滤装置停运情况下，利用固定配置的清洗装置，采用一定配比的化学药品溶液从进水侧进入超滤装置，从浓水侧和产水侧循环回清洗溶液箱，去除堵塞在超滤膜中的无机物、有机物、细菌、微生物等污堵物质的过程。DB52/T 13902018 2 3.4 透膜压差 average transmembrane pressure 产水侧和原水进出口压力平均值的差异。3.5 标准化产水量 standardized filtrate capacity 以浊度2.0 NTU的清水为介质,水温25，压力0.1 MPa情况下，超滤装置1 h的产水量。3.6 标准化透膜压差 standardized transmembrane pressure 以浊度2.0 NTU的清水为介质,水温25，额定流量下的透膜压差。4 总则 4.1 清洗前应由专业人员编制清洗方案。4.2 清洗人员应进行技术和安全教育培训，熟悉清洗系统及清洗方案，掌握安全作业程序。清洗人员在清洗过程中应严格遵守清洗方案和安全措施。确保人身、设备安全。4.3 清洗后设备内的有害残液、残渣应清除干净。4.4 清洗方式为化学加强反洗和化学清洗：a)在超滤装置运行 1 天2 天后宜进行化学加强反洗；b)超滤装置在运行中，当下列情况出现时，应对超滤装置进行化学清洗：标准化产水量下降 20%；标准化透膜压差比初始值高 0.1 MPa0.15 MPa且不超过超滤装置最大允许跨膜压差；如果没有标准化运行数据，当产水量下降 20%或透膜压差高于设计值 0.1 MPa0.15 MPa且不超过超滤装置最大允许跨膜压差时。5 技术要求 5.1 在制定清洗方案时，除应符合本标准外，还应符合设备相关的技术条件和规范。5.2 清洗前不参与清洗的部分应可靠隔离。5.3 在线清洗压力不应大于运行压力。5.4 用于化学清洗的药品质量应符合表 1 规定。DB52/T 13902018 3 表1 药品质量要求 清洗药品名称 质量要求 氢氧化钠 GB/T 209 盐酸 GB/T 320 柠檬酸 GB/T 8269 次氯酸钠溶液 GB 19106 乙二胺四乙酸(EDTA)HG/T 3457 5.5 化学清洗产生的废液处理，可参考附录 A 的处理方法处理，排放时应符合 GB 8978 的规定和当地环保部门要求。6 清洗方式 6.1 化学加强反洗 6.1.1 化学加强反洗典型工艺系统 化学加强反洗典型工艺系统见图1。DB52/T 13902018 4 说明：1超滤；2反洗水；3反洗水泵；4酸加药泵；5碱泵；6次氯酸钠泵；7反洗进水门；8反洗排放门；9清水；10清水泵；11进水门；12出水门。图1 化学加强反洗典型工艺系统图 6.1.2 清洗步骤 6.1.2.1 超滤装置处于反洗状态时，按 4.4.1的规定进行化学加强反洗，酸反洗时控制 pH 为23，碱氯反洗时控制 pH 为1011，次氯酸钠 50 mg/L100 mg/L。6.1.2.2 加药 5 min10 min 充满超滤装置，停止加药，关闭所有阀门，进行浸泡。6.1.2.3 浸泡 10 min20 min 后，进行反洗。6.1.2.4 反洗至 pH 为 59，清洗结束，恢复超滤装置正常。6.2 化学清洗 6.2.1 性能下降判定 通过对系统全面调查，分析判断超滤装置性能下降的原因，是污垢导致的，可进行化学清洗最大限度的恢复超滤装置的性能，如因膜丝破损或其他机械原因导致的损伤，则不能通过化学清洗恢复系统性能。DB52/T 13902018 5 6.2.2 系统调查 6.2.2.1 了解原水水质（电厂应每季度分析原水水质，水质分析表参见附录 B）。6.2.2.2 了解水处理系统工艺流程。6.2.2.3 了解超滤装置设计参数、超滤系统具体运行参数，系统材质。6.2.2.4 了解前几次的清洗过程和清洗效果。6.2.2.5 核实预处理药剂投加种类和投加量是否正确。6.2.2.6 确定是机械问题还是化学污染。6.2.3 分析污垢种类 污垢的分类和判别见表2。表2 污垢的分类和判别 污垢分类 污垢特征 微粒污染物的沉积 进水悬浮物、浊度高于超滤装置设计进水要求 细菌、有机物 进水COD高于超滤装置设计进水要求,进水管道有泥状或胶体状沉积物 金属氧化物 进水金属含量高于超滤装置设计进水要求，进出水管有红棕色沉积物 其他无机物 分析进口SDI 滤膜上的截留物，含有大量的无机物 6.2.4 清洗剂选择 应根据污垢的性质，有针对性的选择化学清洗剂。一般按表3选择清洗剂，如超滤膜对清洗剂有严格控制要求，则应按其要求选择清洗剂。表3 清洗剂的选择 清洗剂 浓度 适用于清洗污垢的种类 柠檬酸 1%2%金属氧化物，其他无机物 盐酸 0.03%1%金属氧化物，其他无机物，微粒污染物的沉积 EDTA 氢氧化钠 EDTA 0.4%1%氢氧化钠 0.2%0.5%金属氧化物，其他无机物 次氯酸钠 氢氧化钠 次氯酸钠 100 mg/L2000 mg/L 氢氧化钠 0.04%1%细菌、有机物污染 次氯酸钠 20 mg/L200 mg/L 细菌污染 氢氧化钠 0.04%1%有机物污染 6.2.5 化学清洗典型工艺系统 化学清洗典型工艺系统见图2。DB52/T 13902018 6 说明：1超滤；2清洗溶液箱；3清洗泵；4过滤器；5化学清洗进液阀；6清洗回液阀；7补水阀；8排空阀；9正洗排放阀；10清洗溶液箱循环阀；11产水阀；12进水阀。图2 化学清洗典型工艺系统图 6.2.6 清洗步骤 6.2.4.1 设备停运，在清洗溶液箱配置清洗药品，水温宜维持在 30 40。6.2.4.2 排尽超滤装置内余水，开启相关阀门，进行循环清洗。6.2.4.3 循环清洗 10 min15 min 后进行浸泡，浸泡 30 min60 min。6.2.4.4 浸泡结束后，进行循环清洗 30 min60 min，在清洗过程中如清洗剂浓度降低超过 50%，则需补充清洗药品，按 6.2.4.1-6.2.4.3的规定再次进行清洗，清洗液测试方法参见附录 C。6.2.4.5 控制水温 25 35，对超滤装置进行冲洗，冲洗至 pH 为 69，化学清洗过程结束。6.2.4.6 化学清洗过程应进行分析记录，表格参见附录 D。7 化学清洗效果评价 7.1 清洗验收资料包括清洗方案、清洗操作步骤、分析数据,清洗前后运行参数表（见附录 E）以及清洗效果评价。7.2 有标准化数据的，根据清洗后标准化产水量不低于标准化产水量初始值的 90%或者标准化透膜压差不高于标准化透膜压差初始值的 0.015 MPa 视为清洗合格。DB52/T 13902018 7 7.3 无标准化数据的，清洗后产水量不低于产水量初始值的 90%或者透膜压差不高于透膜压差初始值的 0.015 MPa视为清洗合格。8 安全质量保证措施 8.1 应设专人负责安全监督保障工作，制定安全措施，并检查落实措施的执行情况，确保人身与设备安全。8.2 清洗时应根据本单位具体情况制定切实可行的安全操作规程。清洗前，有关工作人员必须学习并熟悉清洗的安全操作规程，了解所使用的各种清洗剂的特性及灼伤急救方法，并做好自身的保护。8.3 与清洗无关的人员不得进入清洗现场。8.4 清洗现场应照明充足，备有消防通信设备、安全灯、急救药品和劳保用品。8.5 清洗泵、取样点和化验站附近应设专用水源。8.6 搬运浓酸、浓碱时，应使用专用工具，禁止肩扛、手抱。直接接触苛性碱或酸的清洗人员，应穿戴专用的防护用品。8.7 在配碱地点应备有自来水、毛巾、药棉和浓度为 0.2%硼酸溶液。8.8 清洗过程中，现场应备有医药箱和如下急救药品：0.2%硼酸溶液、0.5%碳酸氢钠溶液和 2%3%碳酸钠溶液各 5 L。8.9 易燃、易爆、有毒的化学药品在存放、运输、使用过程中应遵守国家法律、法规安全规定。8.10 超滤装置清洗应对清洗准备、清洗实施进行全过程质量管理，包括清洗方案制定、清洗药品检验、清洗条件确认、清洗工艺实施、清洗化学监督、清洗效果验收等所有环节。DB52/T 13902018 8 A A 附 录 A（资料性附录）清洗废液的处理方法 A.1 清洗废液的主要成分 超滤装置清洗废液中的主要成分，按水中所含杂质对水体卫生标准的影响将杂质可分为三类：a)无机物：主要是钙、镁和钠的硫酸盐和氯化物。b)有毒物：主要是铁、铜和锌的盐类。c)有机物：这些物质能被细菌氧化或直接氧化，其排放量应按水体的生物需氧量计算。注：清洗废水的处理，使b类物质分离出来，使c类物质氧化到允许的生物需氧量值。A.2 超滤装置清洗废液的处理方法 清洗废液的处理方法详见表A.1。表A.1 清洗废液处理方法 编号 项目 处 理 方 法 pH值10破坏铁的柠檬酸络合物 pH值11破坏 Fe3的EDTA络合物 pH值13破坏 Fe2的EDTA络合物 1 铁 pH值为10.511.0时产生沉淀 为使铁彻底沉淀必须加入氧化剂将Fe2转化为Fe3 2 化学耗氧量COD 采用过氧化物分解。氧化法：空气氧化、臭氧氧化和氧化剂氧化。3 EDTA、柠檬酸 EDTA、柠檬酸清洗废液可与煤粉一起送入炉膛进行焚烧。4 生化耗氧量 BOD 废水经过曝气池和生物过滤器进行生化处理。5 pH值 利用盐酸或氢氧化钠中和清洗后的废液至pH值为69排放。DB52/T 13902018 9 B B 附 录 B（资料性附录）水质分析表 表B.1 水质分析表 样品名称：取样时间：分析日期：分析人：测值 分析项目 基本单元 和符号 mg/L mmol/L 钾 K+钠 Na+钙 1/2Ca2+镁 1/2Mg2+二价铁 1/2Fe2+三价铁 1/3Fe3+铝 1/3Al3+氨 NH4+钡 1/2Ba2+锶 1/2Sr2+阳离子 阳离子总和 阳 氯化物 Cl-硫酸盐 1/2SO42-重碳酸根 HCO3-碳酸根 1/2CO32-硝酸根 NO3-亚硝酸根 NO2-氢氧根 OH-硅酸根 1/2SiO32-阴离子 阴离子总和 阴 全固体 QG 溶解性固体 RG 悬浮性固体 XG 电导率(25)DD 总硬度（1/2Ca2+1/2Mg2+）碳酸盐硬度 YD 非碳酸盐硬度 YD 负硬度 YD 酚酞碱度 JD 总碱度 JD DB52/T 13902018 10 表B.1（续）样品名称：取样时间：分析日期：分析人：测值 分析项目 基本单元 和符号 mg/L mmol/L pH 浊度 全硅 SiO2 活性硅 SiO2 非活性硅 SiO2 化学耗氧量 CODcr 总有机碳 TOC 总含盐量mg/L DB52/T 13902018 11 C C 附 录 C（资料性附录）清洗剂测试方法 C.1 NaOH浓度的测定 C.1.1 试剂 C.1.1.1.1 1%酚酞指示剂。C.1.1.1.2 0.1 mol/L 1/2H2SO4标准溶液。C.1.2 测定步骤 吸取碱洗液10 mL于锥形瓶中，用除盐水稀释至100 mL，加入23 滴酚酞指示剂，此时溶液显红色，用0.1 mol/L 1/2H2SO4标准溶液滴至无色，记下耗酸量a。当碱洗液为NaOH时，以质量百分数表示的氢氧化钠浓度按式（C.1）计算。100100 40 1.0 VaCNaOH.(C.1)式中：NaOHC NaOH 浓度；a 为消耗的硫酸标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；1.0 1/2H2SO4标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；V 所取NaOH 碱洗液的体积，单位为毫升（mL）；40 NaOH的摩尔质量。C.2 HCl浓度的测定 C.2.1 试剂 C.2.1.1.1 0.1%甲基橙指示剂。C.2.1.1.2 0.1 mol/L NaOH标准溶液。C.2.2 测定步骤 取酸洗液1 mL于250 mL锥形瓶中，用除盐水稀释至100 mL，再加入23 滴甲基橙指示剂，用 0.1 mol/L NaOH测定到溶液呈橙色为止，记下消耗体积数为a。以质量百分数表示的盐酸浓度按式(C.2)计算。DB52/T 13902018 12 10010005.36 1.0 VaCHCl.(C.2)式中：CHCl HCl浓度；a 消耗0.1 mol/L NaOH标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；1.0 NaOH标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；V 所取HCl酸洗液的体积，单位为毫升（mL）；5.36 HCl的摩尔质量。C.3 柠檬酸浓度的测定 C.3.1 试剂 C.3.1.1.1 0.1 mol/L NaOH标准溶液。C.3.1.1.2 溴百里酚蓝指示剂，称取0.1 g溴百里酚蓝，溶于50 mL 95%乙醇溶液中，稀释至100 mL。C.3.2 测定步骤 取酸洗液2 mL，用除盐水稀释至100 mL，加2 滴溴百里酚兰指示剂(pH值为67.6)，用0.1 mol/L NaOH滴定至溶液呈浅绿为止，记下消耗NaOH的体积a。以质量百分数表示的柠檬酸浓度按式(C.3)计算。1000 3100 192 1.07 5 6 3 VaCO H C H.(C.3)式中：7 5 6 3O H C HC 柠檬酸浓度；a 消耗 NaOH 标准溶液体积，单位为毫升（mL）；1.0 NaOH 标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；V 所取柠檬酸溶液的体积，单位为毫升（mL）；192 柠檬酸的摩尔质量。C.4 EDTA浓度的测定 C.4.1.1 试剂 C.4.1.1.1 氨氯化铵缓冲液。C.4.1.1.2 酸性络兰K指示剂。C.4.1.1.3 0.05 mol/L CaCl2标准液。C.4.2 测定步骤 取清洗液样品1 ml5 ml，稀释至100 ml，加氨氯化铵缓冲液5 ml，再滴加酸性络兰K指示剂 12 滴。用0.05 mol/L CaCl2标准液滴定，颜色由兰转红，即为终点，记录消耗的毫升数a。若样品液颜色太深，可先作过滤。以质量百分数表示的EDTA浓度按式(C.4)计算。DB52/T 13902018 13 100100 2.292 05.0 VaCEDTA.(C.4)式中：EDTAC EDTA 浓度；a CaCl2标准液体积,单位为毫升（mL）；05.0 CaCl2标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；V 所取 EDTA 样品体积，单位为毫升（mL）；2.292 EDTA 的摩尔质量。DB52/T 13902018 14 D D 附 录 D（资料性附录）化学清洗分析记录表 表D.1 化学清洗分析记录表 清洗阶段 时间 清洗液浓度（%）pH 清洗液（冲洗水）温度（）流量（t/h）压力(MPa)备注 清洗前冲洗 配药 循环清洗 浸泡 浸泡后循环清洗 冲洗 DB52/T 13902018 15 E E 附 录 E（资料性附录）清洗前后运行参数表 表E.1 清洗前后运行参数表 参数 初始值 清洗前 清洗后 进水压力（MPa）浓水压力（MPa）产水压力（MPa）标准化透膜压差（MPa）透膜压差（MPa）进水量（m3/h）标准化产水量（m3/h）产水量（m3/h）水温（）注1：初始值指超滤装置在投运初期平稳运行前10天的运行参数。注2：透膜压差（P 进P 浓）/2P 产水。_ DB52/T 1390-20 18