16．介质过滤器流速的设计标准
水的过滤净化处理由来已久，民用的河砂滤床，依靠重力过滤，早期的卫生用水使用素烧瓷滤芯过滤。传统的过滤装置可分为开放的重力过滤和封闭的压力滤器。
过滤材料视进入过滤器(池)的水pH值而不同。使用铝盐(硫酸铝、明矾、氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝)混凝、澄清的水，可用石英砂过滤，经石灰沉淀软化处理。用铁盐(硫酸亚铁、三氯化铁，聚合硫酸铁，聚合氯化铁)混凝处理的水，pH值较高，可用大理石、白云石或无烟煤过滤。
所用的滤料应进行化学稳定性试验，石英砂和无烟煤分别在酸性、中性和碱性溶液中浸泡，大理石与白云石应在中性和碱性溶液中浸泡。酸性溶液含盐酸400mg／L，中性溶液含氯化钠500mg／L，碱性溶液含氢氧化钠400mg／L，10g上述滤料，粒径为0.5～1mm，在室温(20℃)浸泡24h，每4h搅动1次，浸泡液总溶解固形物增加量<20mg／L，二氯化硅<1mg／L。单层滤料的石英砂粒径为0.5～1.2mm，双层滤料无烟煤粒径为0.8～1.8mm，石英砂为0.5～1.2mm。三层滤料用的重质矿石粒径可有4～5种级配，可为0.3～5mm以上。
过滤器(池)的滤速，可参照DL／T5068--1996《火力发电厂化学设计技术规程》的表-2。
表-2 过滤器(池)滤速(DL／T5068--1996表3．2．2．4)
过滤器(池)型式 滤速／(m／h)
混凝澄清 接触凝聚
正常滤速 强制滤速
细砂过滤 6～8 — —
单层滤料 单流双流 8～10 15～18 10～14 14～18 6～106～10
双层滤料
三层滤料
变孔隙过滤
高效纤维过滤 10～14
18～20
18～21
20～40 20～25 6～10
—
—
17．活性炭过滤器为什么要注意灭菌
在水处理工艺中，活性炭过滤器用于对有机物的吸附和对过量氯(余氯)的吸附去除，对前者去除能力较差，通常为50％，对后者则很强，可以完全脱除余氯，这是由于在对余氯吸附的同时，还有自身被氯化的作用。
活性炭的吸附能力曾被用于口服对肠道细菌的吸附而治疗细菌性痢疾，在第一次世界大战中，氯气类毒气作为大规模杀伤性武器被使用，活性炭则是防毒面具中主要的毒气吸附剂，离子交换树脂被广泛应用后，活性炭在化学除盐系统中使用较广，大机组对有机酸的腐蚀敏感，因此配置活性炭床者更多。活性炭吸附水中营养物质，可以成为细菌微生物的温床，微生物膜对水的阻力影响较大，因此，应定期进行反洗去污。如果反洗不能奏效时，应进行灭菌处理。
实际上，按照进水浊度安排合理的反冲洗制度更具有实际意义，由于微生物膜与微生物黏泥难于清净，采取空气擦洗是必要的。某热电厂用受严重污染的河水作为原水，水中菌、藻和微生物对滤池污塞严重，虹吸滤池的运行时间和反洗时间持平；活性炭过滤器无法使用，混床被黏泥结成团块无法分层再生。为保证水的产量，将虹吸滤池滤料粒径由1mm左右先后放大到2mm和3～4mm，将混床改成二级阳床与二级阴床除盐，其出水质量虽下降，但是满足了供热的用水量。最终的解决对策是使用了部分自来水，缓解河水污染造成的困扰，因此，当活性炭过滤器由于菌、藻造成污塞时除了加强反洗保证压差在规定范围内之外，灭菌虽属重要，但是更应从源头上解决。
在水处理工艺中，在反渗透装置运行中都应根据实际情况做应变处置。在对内蒙古某电厂进行风险评估时，该厂停炉保护仅做热炉放水处理，按照通常情况是远远不够的，但是认可该对策。当电厂人员询问是否应该采取成膜等保护措施时指出，对于地处沙漠与干旱地区的该厂来说，由于当地相对湿度常年低于40％，采取热炉放水已经能起到良好的停炉保护作用，无需采取更多的停炉保护措施，对于活性炭过滤器来说，只要压差合乎规定，CODMn去除率不低于30％，无需更多的维护。
18．什么样的系统用软化器合适
软化器是钠阳离子交换器的俗称，它可把水中钙、镁离子交换除去，使成为对应的钠盐。水中含有钡、锶等离子时，也可经过钠离子交换脱除。因此，下列情况可以对水进行软化处理，以免除结水垢的困扰。
1)在水处理系统中原来配置有软化器时，应尽量利用它作为前置过滤和软化防垢，例如某热电厂的热网补充水和蒸发器的用水是软化水，该厂原水是河水，限于资金，反渗透预处理较简单，反渗透器压差增长快，清洗周期短，出水质量差，为此建议考虑。
⑴用软化水作为反渗透器原水可使进水的浊度和污染指数达标，并防止钙，镁结垢。
⑵也可填设微滤装置。
2)水的硬度过高，例如≥8mmol／L(Ca2++Mg2+)，使用一般的阻垢分散技术难以奏效者。
3)水质较特殊，含钡、锶等离子高，或是含硫酸根高(例如≥200mg／L)或是含氟离子高(例如≥10mg／L)者。
4)经技术经济比较，并经过模拟试验证明，使用软化技术优于阻垢处理者。进口阻垢剂通常为8万元／吨，对于杂质含量不高时，处理费用较高，其防垢效果比软化为差。
19．为什么系统脱盐率整体过低
有一个200m3/h的反渗透项目，分成两套装置，每套装置的产水量为100m3/h，设计采用海德能公司的低压高脱盐率CPA3反渗透膜，设计回收率75％，每套装置采用8040CPA3膜元件108支，(12:6)×6排列，给水含盐量1000mg/L，温度为25℃，按照公司的设计软件的设计计算，在初始投运时，其系统脱盐率应该在98％以上，运行压力应该不高于1.06MPa(10.6bar)。
系统实际运行时，运行压力与设计压力吻合，但系统脱盐率不到90％，工程公司经过与海德能公司技术人员的多次讨论与原因分析，并且在现场对每一支压力容器的产水电导率进行了测试，测试结果表明，装置第一段12支压力容器的产水电导率基本一致，装置第二段6支压力容器的产水电导率基本一致．，并且第一段压力容器的产水电导率均低于第二段压力容器的产水电导率，符合反渗透产水的一般规律，从而排除了某些压力容器内存在密封圈泄漏的可能性。
由于现场条件有限，不能进行水质全分析，只有电导率表和pH试纸，在测量给水电导率和pH值后发现，电导率值基本与设计水质相符，用pH试纸测出的pH值大约为7～8，从而排除了水质大幅度变化的可能性。经过反复调查发现，工程公司只是对来水进行简单的预处理后送入反渗透系统，而甲方所提供的来水实际上已经在另一个车间进行了石灰软化处理，处理后也没有对水进行pH值的调节就送到了反渗透的净化车间，由于工程公司没有在给水系统中设计安装pH表，同时pH试纸又已经失效，因而没有能够发现pH值已经很高的事实。根据这一调查结果，现场及时采取措施通过加酸来调节pH值，在将pH值调整到设计值后，系统脱盐率超过了98%，问题得到了圆满解决。
pH值是水的酸碱度的衡量指标，pH值变化，会影响到水中各种离子的平衡，尤其是碳酸系统离子的平衡，同时也会影响到氢离子和氢氧根离子的含量，而反渗透膜对各种离子的脱除率是不一样的，同时其脱除率会受到pH值的明显干扰，只有在pH值介于6～8之间时，其脱除率最高，当pH值过高或者过低时，其脱除率均会大大降低，而石灰软化处理工艺其pH值往往都超过10，因而导致了本系统脱盐率的大大降低。
20．反渗透膜元件产水管为什么会破裂
有一个520m3/h的反渗透项目，分成4套装置，每套装置的产水量为130m3/h，设计采用海德能公司的低压高脱盐率CPA3反渗透膜，设计回收率75％，每套装置采用8040CPA3膜元件144支，(16:8)×6排列，给水含盐量1200mg/L，温度为25℃，按照公司的设计软件的设计计算，在初始投运时，其系统脱盐率应该在98％以上，运行压力应该不高于1.1MPa（11bar）。
在系统实际运行前的冲洗阶段即发现产水流量很大，在系统实际运行时，系统脱盐率很低，几乎无脱除效果，工程公司在现场对每一支压力容器的产水电导率进行了测试，测试结果表明，所有压力容器的产水电导率均很高，并且第一段压力容器的产水电导率基本与第二段压力容器的产水电导率相同，因而认为压力容器内存在密封圈泄漏的可能性。为了确认是否存在密封圈泄漏，现场决定首先拆卸其中一套装置中的膜元件进行验证，但随即发现，该套装置中几乎所有膜元件的中心管(产水管)均出现了碎裂，不言而喻，中心管的碎裂造成了系统的泄漏。膜生产厂家随即派出技术人员去现场了解情况，并收集代表性样品送到公司总部进行分析，分析结果表明，中心管的碎裂是由于用户在安装时使用了不恰当的润滑剂，该润滑剂与由高分子材料制成的膜元件中心管发生了反应，同时由于安装时的应力作用，造成了膜元件中心管的破裂。
根据膜元件厂家的建议，任何时候不允许使用石油类(如化学溶剂、凡士林、润滑油及润滑脂等)的润滑剂用于润滑O形密封圈、连接管、接头密封圈及浓水密封圈。允许使用的润滑剂只有硅基胶、水或丙三醇(甘油)。
21．反渗透膜元件玻璃钢外皮为什么会破损
有一个180m3/h的反渗透项目，分成3套装置，每套装置的产水量为60m3/h，设计采用海德能公司的低压高脱盐率CPA3反渗透膜，设计回收率75%，每套装置采用8040CPA3膜元件84支，(9:5)×6排列，给水含盐量1200mg/L，温度为25℃，按照公司的设计软件的设计计算，在初始投运时，其系统脱盐率应该在98％以上，运行压力应该不高于0.9MPa（9.0bar）。
在系统实际运行时，系统产水量和脱盐率均能完全达到要求，在现场对每一支压力容器的产水电导率进行了测试，测试结果表明，所有压力容器的产水电导率均合格，因而认为整套系统运行正常。在该系统运行1年后，尽管系统段间压力降也几乎没有增加，但还是决定对其进行保护性清洗，为了确认是否存在可见的污染物，现场决定首先拆卸其中一套装置中的膜元件进行外观检查，但随即发现，该套装置中已经有某些膜元件的玻璃钢外皮出现了裂纹，有些膜元件的端板与膜元件主体连接处出现裂纹甚至脱落，但并没有造成系统产水量和脱盐率的明显变化。膜生产厂家随即派出技术人员去现场了解情况，该装置尽管采用了进口的膜元件和压力容器，但在安装时并没有按照厂家的要求在膜元件与压力容器的连接处安装相应的垫片，同时系统中反渗透入口处也没有安装电动慢开门，在系统启动时，也没有进行低压冲洗排气，因而造成高压力的给水瞬间加载到膜元件上，造成了“水锤”的现象，同时由于在系统启动时，没有进行低压冲洗排气，残留的空气无法排出，被压缩在压力容器的出口端，因而在系统停运时，膜元件又被反推回来，造成了膜元件在系统内来回窜动。
根据膜元件生产厂家的建议，现场重新安装电动慢开门和相应的垫片，在系统启动前均进行低压冲洗，并有效排除空气，消除了造成“水锤”的条件，该系统再运行已经多年，均没有发生破裂的现象。
