郑州热电厂五、六期扩建工程装有3台国产200MW机组，锅炉为武汉锅炉厂生产的WGZ670/13.7-2型锅炉，汽轮机为东方汽轮机厂生产的NC200/140-130/535/535/2F85/型汽轮机。与其配套的补给水处理系统由生水预处理系统、反渗透预脱盐系统和离子交换除盐系统三大部分组成。系统设计总产水量为578t/h，出水水质为SiO2≤20μg/L，电导率≤0.2μS/cm。分为五期水处理系统和六期水处理系统。
1 水处理系统流程
五期水处理系统：生水→生水加热器→机械搅拌澄清池→空气擦洗滤池→清水箱→清水泵→
(1)组的钠离子交换器→软水箱→软水泵→热网；或从清水泵→
(2)组的卧式过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透→除碳器→中间水箱→中间水泵→阳离子交换器→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。
六期水处理系统：生水→生水加热器→机械搅拌澄清池→清水箱→清水泵→双料过滤器→精密过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透→除碳器→中间水箱→中间水泵→一级混合离子交换器→二级混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。
五期水处理系统设计产水量为354t/h，反渗透为6套，单套产水量为59t/h，反渗透膜材料为卷式醋酸纤维素膜。六期的水处理系统设计产水量为224t/h，反渗透为4套，单套产水量为56t/h，膜材料为卷式复合膜。五、六期系统往锅炉供水采用母管式。由于冬季供暖原因，补充水量大，一般在400～500t/h。春、夏、秋三个季节，补充水量少，一般在100t/h左右，此时停运六期水处理系统。
当水处理系统停运时，必须对反渗透膜进行保养。膜的保养分为短期停运保存和长期停用保护，反渗透设备在夏季超过24h，冬季超过48h，(最长不得超过168h)，如果设备有缺陷或正常备用而不启动运行时，则应对设备进行低压冲洗，此为反渗透膜的短期保养。短期保养方法适用于那些停止运行<168h的反渗透系统。具体操作步骤如下：
(1)用给水冲洗反渗透系统，同时注意将气体从系统中完全排除；
(2)将压力容器及相关管路充满水后，关闭相关阀门，防止气体进入系统；
(3)每隔24h按上述方法冲洗一次。
停运六期水处理系统，每天用除盐水对反渗透膜进行低压冲洗保养，这种保养方式浪费大量的水资源及人力、物力。反渗透的长期停用保养，国内无先例可借鉴，针对我厂水处理目前的运行方式，研究出一套反渗透膜长期保养方式，将对我厂的水处理膜的安全、稳定运行及节能降耗带来进步。2 反渗透膜长期停用保养的技术依据
2.1 六期反渗透系统简介
六期反渗透系统产水量为4×56t/h，膜材料采用卷式复合膜(TFC膜)，膜排列方式为一级二段，采用9-5排列。4列反渗透为单元制运行方式。其中TFC膜的运行特点为：不易水解，可在pH2～12之间运行，抗生物侵蚀能力强，能抗膜的压密，在较低压力下运行，脱盐率维持稳定。但TFC膜对氧化剂如残余氯较敏感，易受侵蚀，此外阳离子表面活性剂有时会引起膜元件不可逆转的流量损失。
2.2 保养方案技术依据
根据反渗透运行导则，对TFC膜，短期保养，一般可采用水质纯净的除盐水或渗透水，进行低压冲洗保养。对于六期反渗透，保养水源可采用五期供给六期的除盐水作为水源。启动冲洗水泵，每天对六期4套反渗透进行冲洗，若反渗透长期停用，还须定期把设备全部运行起来，启动高压泵运行后，再转为低压冲洗保养，要浪费大量的人力、物力，我们针对TFC膜运行特点选择药液，制定方案。
(1)药品选择依据。根据TFC膜的特点，选用的药液应不具有强氧化性，对复合膜无伤害；药液中避免使用离子型表面活性剂，因为离子表面活性剂有时会引起膜元件不可逆转的流量损失；化学药品可与水混溶，不结晶；药液的pH应在TFC膜pH运行条件2～11之内；保养结束后药液易冲洗；药品价格合理，经济性好。
(2)药品试验及选择。依据上述原则，经选择，采用杀生剂甲醛作为药液保养剂。甲醛无强氧化性，有广泛的抗菌图谱〔2〕，质量分数为0.5%甲醛溶液pH为3～4，价格低，具有较好的经济性。
(3)方案实施。为保证设备安全，在第1次保养时(1999年)，采用低压冲洗和药液保养结合，设备停运前半段时间(约3个月)采用低压冲洗，后半段时间(约4个月)采用药液进行保养，保养后设备运行参数可靠；在第2次保养(2000年)，加长药液保养时间(约5个月)；第3次(2001年)保养完全采用药液保养，保养前后运行参数见表1所示。

由表1数据分析可知，No.1～No.4RO经药液保养后制水量基本保持恒定，而压差均稍有降低，脱盐率稍有升高(分析原因，可能是我厂反渗透有有机物污染所致)，提高了反渗透运行的可靠性。采用甲醛溶液对反渗透膜进行长期保养技术可靠。
2.3 保养工艺
(1)保养前的准备工作。各种电源、水泵完好；设备系统完好，无泄露；反渗透进行化学清洗；准备足量的药品和水源。
(2)保养工艺。压力为0.2～0.3MPa；甲醛质量分数为0.5%；水源为除盐水；系统进药方向与系统正常水流方向一致；保养系统采用反渗透清洗系统。配制质量分数为0.5%的甲醛溶液，用反渗透清洗装置将反渗透系统充满药液，当排液中含0.5%甲醛时，循环30min，关闭系统所有阀门。
(3)保养中的化学监督。每周对系统药液浓度进行化学分析，若药液质量分数<0.5%，补充药液；每月循环系统药液30min左右，保证药液充满系统，关闭所有阀门。
(4)保养结束。在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统1h，然后再用高压给水冲洗系统30min，无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在恢复系统至正常操作前，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。为避免甲醛溶液污染环境，排放的甲醛废液可用氧化剂氧化处理。
3 经济效益分析
(1)低压冲洗费用计算。以六期水处理反渗透系统保养为例计算，使用该方案，每列反渗透每天低压冲洗1次，每次1h，单列反渗透用水按30t/h，每天用水量为120t。保养时间按4月～10月计算共7个月，累计用水量为25200t。水的成本价为5.96元/t(不含人工费用)，耗水累计费用为150192元。电费消耗按每列装置为15kW.h/d，每kW.h以0.35元计，4列全年保养时间7个月，合计为4410元。低压冲洗的运行总费用为154602元。
(2)甲醛保养费用计算。保养共需质量分数为36%的分析纯甲醛为520瓶，每瓶500mL，市场价为11元/瓶，甲醛费用为5720元。每列反渗透用水量为3m3，12m3除盐水耗水费用共计60元；药液保养费用共计5780元。
(3)结果分析。投入产出费用比为1 27。从以上分析可知道，采用药液保养每年可节约费用约148822元，有很好的经济可行性，而且该方案还有助于提高膜的寿命。
4 结论
经过在实际生产中的实践证明，采用药液对反渗透膜进行长期保养，可以节约资源，有较好的经济可行性；并且反渗透膜未被损坏，保证了反渗透系统运行的可靠性；也避免了低压冲洗时，由于运行人员操作的不确定性对设备造成损害。它的成功，在国内极具推广价值。