超滤和反渗透在电厂中水回用技术中的应用

超滤和反渗透 应用

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第2 6卷第 6期 20 0 6年 6月

工业水处理I d sr l ae r ame t n u t a t rT e t n i W

Vo.6 No6 1 . 2

J n,0 6 u .2 0

超滤和反渗透在电厂中水回用技术中的应用张旭明(南龙宇煤化工有限公司，南永城河河 4 60 ) 760

[要]对发电厂的中水回用技术方案进行综合比较，最终方案的确定提供了理论依据。摘为 [键词]滤；反渗透；中水回用关超

【中图分类号] Q S 4 1【 T 0 y.1文献标识码]【 B文章编号]10— 2 X(0 6 0 0 8 0 0 5 8 9 2 0 )6— 0 2— 2

中水主要是指城市污水或生产生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用

() 2产水水质指标：电导率≤O3I/ m;i 2 .￣ c SO≤ S00 / . 2mg L。

的非饮用杂用水。由于我国人均淡水资源严重匮乏。中水回用水处理工艺具有广阔的应用前景 .同时也

( )案选择。方案一： 3方循环水排污水一多介质过滤器一超滤装置一超滤水箱一一级反渗透一脱碳塔一中间水箱一阳床一阴床一混床一除盐水箱一除盐水泵一电厂除氧器：案二：方循环水排污水一多介

非常紧迫。城市污水和生活污水的回用随着《中华人

民共和国水污染防治法》的颁布，逐步得以实现，而而生产过程中的中水回用由于一些技术上的原因目

质过滤器一超滤装置一超滤水箱一一级反渗透一二级反渗透一脱碳塔一混床一除盐水箱一除盐水泵一电厂除氧器。

前实际应用的很少。笔者所列举的这个工程的实例希望对中水回用水处理技术的推广提供一些参考价

值。l基本情况某厂的中水主要指循环冷却水的排污水，该排

经过反复论证，该厂技术人员认为循环水排污水经一级反渗透处理后，盐质量浓度依然较高 (含约3 0~ 0 g L,时如果采用离子交换工艺， 0 4 0m/ )这酸碱

污水是由原水 (井涌水 ) 2倍浓缩后形成的，矿经主要水质指标见表 1。

的消耗量依然较大。体现不出反渗透技术节约运行费用、减少环境污染的优势。经过技术经济比较，采用方案二比采用方案

一每吨水的成本节约 0 8元 . 5 (超滤膜运行 5a一级反渗透膜运行 3a二级反按，,渗透膜运行 5计算 )所以选择方案二的水处理工艺。 a,2预处理装置的选择

表 1水质指标项目K+ a/ m·-￣N￣( g L 1 C U ( g ) a/m· Mg (·- mgL )

指标13 23 8 . 5 94 5 . 2 27 3 .

项目S (·-) 0 s m L C-(‘ 1 mgL )/ H 0-( g L C 3 m·-/ )

指标4207 4 . 4 62 7. 3 0

F ( g L ) e m·-N+(a·- H. n L/ g )

01 . 61 . 0

c? ( g L o - m·-/ )NO-( g L 3 m‘-/ )

7 . 232 .

多介质过滤器+滤工艺是一种比较稳定的预超处理工艺，出水 S I其 D值不超过 3完全可以起到对，反渗透的保护作用。从水质指标可以看出，循环水排污水的水质差。溶解固形物含量高、度大，硬同时有机物、浮物、菌的含量也较高。将循环水排污水悬细加人絮凝剂后。多介质过滤器过滤，用可部分除去水中的悬浮固体、有机物、体微粒，大提高后续超胶大

溶解性固体/ m·- 72 20 ( L s ) 1. 总硬度/ n·- (a L g )碳酸盐硬度/ ngL (a·- )

NO ( g L m‘-)

39 . 287 6.8

21 1 总碱度/ m·- 7 . 0 ( s L )2 87 6. p H

非碳酸盐硬度/ n·- 19 3 可溶 SO '·- (a L 0 . g ) 0 ic( L mg )C D ( g‘-) O/ m L 47 .

1. 90

注：中硬度、度以 C C 3。表碱 aO计

该厂为了降低水耗，决定采用循环水系统排污水作为生产脱盐水的原水。并就其进行了工程方案论证。

滤的膜通量，保证超滤系统长期稳定运行。超滤膜只起物理过滤的作用 .采用中空纤维结构。滤膜有外压式和内压式两种，超外压式一般采用聚偏二氟乙烯 ( V F材料，压式采用聚醚砜 PD )内 (E ) P C材料，内压式超滤膜和外压式超滤膜各有特点。

( )计规模。循环水最大排污水量 5 0m/; 1设 0 3h一

级除盐水设计能力 2 0m/;二级除盐水设计能 5 3h

力 2 0m/。 2 3h

外压式结构对进超滤前的给水预处理要求不是很高 .不用担心污染物会堵住中空纤维丝芯管。在反

一

8一 2

超滤和反渗透 应用

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工业水处理 2 0— 6 2 ( ) 0 6 0,6 6洗时要通入压缩空气。以增加膜的震动，污染物抖将落，入压缩空气后，滤的自用水量相应减少，通超其自用水量占超滤产水的 5~%。% 7 内压式结构由于原水由中空纤维丝芯管进入，

张旭明：超滤和反渗透在电厂中水回用技术中的应用

导致浓差极化的发生。出现浓差极化现象后将使产水能耗增加 .透过量增大 .可能造成不可恢复的盐并膜性能下降。针对该厂的水质状况，初步设定一级反

渗透产水率为 7%.由于该水质中 S 4离子含量 0但 0z一较高，易形成 C S 容 a O等难溶盐在膜表面析出，以所要严格防止浓差极化现象的发生。最终产水率定在 6%.这个产水率是按照膜生产厂家的设计导则计 5算后得到的。即针对这个产水率能够找的一种阻垢剂，使用该阻垢剂后。浓水的兰格利尔指数 ( S) L I如果≤1表明浓水侧不会发生浓差极化现象。以， .所确

经膜壳收集后形成产水，所以对原水的预处理要求较严，以防止中空纤维的芯管被污染物堵死。以在所给水预处理上要增加投资 .内压式的反洗水量占超滤产水量的 1%。 O 经过两种结构的比较 .认为循环排污水经过多介质过滤器的过滤作用后 .污染物含量已达到进超

滤的要求。所以，超滤采用了内压式结构。3反渗透装置的选择

定产水率最重要的是在这个产水率下，要能够找到一

种阻垢剂使浓水的 L I 1 S￣。<一

反渗透装置在国内的应用时间较早，但多在生物制药行业应用。由于给水预处理技术的快速发展， 尤其是超滤技术的应用使反渗透在化工生产、污水处理、电厂水处理方面的应用增多。

级反渗透采用两段布置，浓水排放。产水进入

二级反渗透 .级反渗透采用三段布置，二以提高产水率 .水进入超滤水箱。水进混床。浓产 该厂的原水中 . C 3量较高，经过循环水 H

O-含但冷却塔后，中溶解的 C 离水体从而降低了水水 O脱

目前国内应用于水处理的反渗透装置多采用卷式结构。工作时超滤来水进入膜壳经反渗透膜后产水进入中心管。反渗透的产水率是必须严格控制的， 并不是说产水率越高越好，一味追求过高的产水率可能导致浓差极化。当然浓差极化的产生并不仅仅是由于过高的产水率造成的，膜的水通量过高也会

中的 HC 3 O-含量，同时还可以加入 N O除碳， aH而不会影响产水电导率和 p经过论证， H,决定取消脱碳塔。级反渗透产水直接进入混床，二混床采用体内再生.出水进除盐水箱外供。最终工艺流程见图 1。

图 1电厂中水回用工艺流程 4总结

在没有超滤之前，反渗透装置在电厂中的应用多数

上述的工艺流程是对方案二的进一步完善和优化，采用上述工艺后，然系统设备投资要比方案一虽增加 15万元，但年运行费用可节约 1 56 0 1 .8万元， 多投资部分不到 1就可收回。如果按超滤膜寿命 a 5a一级 R . O膜寿命 3a二级 R, O膜寿命 5a核算， 其总的经济效益十分可观。案二虽投资费用稍高，方 但其系统占地面积小、酸碱消耗少、对环境影响较小。该厂的中水回用技术在理论设计上是可行的，

采用地下水作为水源，超滤和反渗透装置的联合使用使电厂中 …… 此处隐藏：2170字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……