膜法水处理工艺系统中水箱聚脲防腐的影响

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1、第36卷第10期华电技术Vo1．36No．102014年10月HuadianTechnology0ct．2014膜法水处理工艺系统中水箱聚脲防腐的影响王金超，刘晓涯，黄雪(中国华电工程(集团)有限公司水处理分公司，北京100160)摘要：以水处理系统中的水箱聚脲防腐为例，介绍了聚脲防腐技术以及聚脲对反渗透膜的污染，并结合膜法水处理实际案例，提出聚脲防腐施工中应注意的相关问题，以降低聚脲防腐对膜系统的污染。关键词：防腐；膜污染；聚脲；聚氨酯；防腐施工中图分类号：TQ630文献标志码：B文章编号：167

2、4—1951(2014)10—0005—031．1．1第1阶段：聚氨酯0引言聚氨酯主要由异氰酸酯和醇类活性氢组分在催目前，净水处理已经进人了全膜法水处理阶段，化剂作用下反应制得。膜工艺已经在各行各业的水处理中得到充分应用。R—NC0+ROH—}RHNC00R。(1)一套成熟的全膜法工艺流程为：预处理一超1．1．2第2阶段：聚氨酯(脲)滤一超滤水箱一一级反渗透一一级反渗透水箱一二聚氨酯(脲)主要由异氰酸酯和醇、胺类活性氢级反渗透一二级反渗透水箱一连续电除盐(EDI)一组分在催化剂作用下反应制得，相当于

3、聚氨酯和聚用水点。可以看出，水处理系统中除了膜装置外，还脲的过渡发展阶段。有一个很重要的设备就是水箱。目前电厂多采用混1．1．3第3阶段：聚脲聚脲主要由异腈酸酯和胺类活性氢组分作用下凝土水箱、碳钢防腐水箱和不锈钢水箱，水箱防腐工反应制得。艺主要有玻璃钢防腐和聚脲防腐。玻璃钢防腐的主R—NC0+RNH2一RHNCONHR。(2)要材料为环氧树脂及其固化剂(主要成分为醚、胺目前市面上所说的聚脲大多指聚氨酯(脲)和等)；聚氨酯(脲)防腐的主要材料为异氰酸酯和活聚脲的合称，以下简称聚脲。性氢组分(主要成分为

4、胺、醇等)。1．2聚脲的组分无论是玻璃钢防腐还是聚脲防腐，防腐材料均聚脲的主要组分有异氰酸酯、端氨基聚醚、扩链为有机物，处理不好很容易造成有机物污染。有机剂、助剂以及稀料。物指标在水处理项目中是一项很重要的指标，特别(1)异氰酸酯。含有一NC0基团，与胺基和羟是在电厂锅炉补给水、凝结水等系统中，对有机物更基反应形成对聚脲的性能起到主要作用的基团。是有严格的控制指标。针对有机物的去除，目前电(2)端氨基聚醚。与异氰酸酯发生化学反应，厂多采用活性炭过滤器或超滤。后续针对水中矿物形成含有脲基基团的预聚体。

5、盐去除的反渗透、纳滤、EDI等技术对于有机物都有(3)扩链剂。扩链剂是短链胺类有机物，控制严格的进水指标，且对有机物污染极其敏感。而目异氰酸酯和胺类物质的反应速度，对聚脲成膜的性前电厂很少采取手段对后续的膜处理进水总有机态能起改进和固化作用。(TOC)进行检验，尤其是在系统初进水调试阶段，因(4)助剂。催化剂增强胺类物质与异氰酸酯的水箱防腐工艺问题而造成的膜系统污染的案例已经反应，加大胺类、水与异氰酸酯反应的竞争优势，具出现过多次，但都未引起重视，以至于反复出现。有改善聚脲成膜外观及防老化等辅助性能

6、。(5)稀料。调节组分的黏度，同时有助于异氰1聚脲防腐涂料成分分析酸酯组分、端氨基聚醚及扩链剂的均匀混合。1．1聚脲的发展概况2电厂除盐水反渗透膜系统污染实例聚脲防腐作为新型防腐材料越来越多地被应用到各个行业领域，其共经历了3个发展阶段。2．1实际案例辽宁某电厂除盐水项目原除盐水工艺流程为：收稿日期：2014—05—19机械澄清池一高效纤维过滤器一阳床一阴床一混·6·华电技术第36卷床一用水点，水量为单套100t／h。后因锅炉补给水连续运行1个月SD1方回到3左右。对有机物的含量提出了更高的控制要求

7、，电厂对系2．2．2试验室化验统进行改造，改造后工艺流程为：机械澄清池一高效将膜元件抽出进行化验，化验结果如下。纤维过滤器一超滤一超滤水箱一一级反渗透一反渗(1)外观检测。膜元件外观完好，无损伤，膜端透水箱一阳床一阴床一混床一用水点，水量为单套面有少许颗粒物。100t／h。反渗透膜初期冲洗投运产水流量达到100(2)通量测试。标准状况下，通量测试显示渗m／h后，进行可编程逻辑控制器(PLC)程序调整，透压差正常，通量仅为正常状况的1／3左右。间断冲洗运行，3—4d后发现反渗透的通量急剧下(3)恢复性

8、清洗。碱洗，分别用溶质质量分数降，由最初的100t／h下降到60t／h，运行压力由最初为0．1％和1．0％的NaOH溶液进行清洗，通量仅有1％的变化，变化甚微。的1．30MPa上升到1．50MPa，二段压力和浓水压力(4)解剖试验。破开膜元件，膜表面有浅黄色相应上升。一段和二段压差无明显变化，保持在污染物，用酸滴定，有部分变化为白色，说明膜元件0．10MPa；二段与浓水段间压差基本不变，保持在被铁污染。0．15MPa，具体数据见表1。(5)原子光谱化学分析。显示C—C