膜法水处理技术在电厂水处理中的应用1
膜技术在水处理中的应用与发展
1.1膜技术在水处理中应用的发展背景
当前,经济建设仍是我国的中心工作,工业化、城镇化进程明显加快,这对我国水环境却造成了严重影响。水环境污染防治成为我国重要的工作任务,对于人民生活与生产活动意义重大。水处理是水环境污染防治的一项重要内容,其应用的处理技术对于水质改善具有直接的影响,以往的水处理技术还较为传统,不能保证处理后水质显著改善。近些年,随着我国经济实力的逐渐提高,国家在水处理新技术领域中的投入逐年增加,这使得水处理技术得以发展与革新。而膜技术作为水处理应用领域中的一种新型处理技术,它与以往传统技术相比具有新型高效、精密分离等优点,膜技术的应用与发展使我国水处理水平有了大幅提高,对于国家社会经济发展及生态环境改善具有积极意义。
3.3、提高膜性能
膜技术虽然已得到广泛应用,但还存在着各种问题,主要集中于抗污堵能力差、使用要求较高等。所以,相关人员在未来中更应该提高膜性能,利用发展较快的新科学技术,结合膜技术,进一步改善膜结构,使膜性能得到改善,使它的分离优势作用最大程度地得到发挥。
2.3膜生物反应器在污水、废水处理应用
膜生物反应器是一种复合膜技术与生物净化技术的机器,在处理水的过程中,通过膜技术对需要处理的水进行一次处理,大幅降低水中有害物质或杂质的数量,染头通过生物处理单元进一步净化水资源,这样处理过的废水或污水,其内部的有害进行排泄或者重生产利用。膜生物反应器是随着膜技术的发展而诞生的,膜生物反应器具有较大的先进性,较于传统的生化处理污水技术,膜生物反应器处理效率高、速度快,并且水质更加的纯净,膜生物反应器在经过安装之后,可以实现自动化运行,方便企业或工厂进行管理维护。
3、膜技术在水处理中的发展趋势
3.1、提高膜技术的应用水平
随着膜技术在水处理上的应用,在未来我们更应该集中对膜技术的应用水平进行提高。只有对膜技术进行改善,处理水质上才能更加深入地提升膜技术的应用力度,进一步改善水质效果。
膜技术在电厂中水回用系统中的应用_桂双林
跨膜压差开始上升,需对膜进行清洗。分析造成膜 年。根据工程实际,中水回用系统吨水处理成本为
污染的物质主要成分为有机物质和无机离子的沉积, 1.19 元 /m3,而新鲜水的取用和处理成本为 2.5 元 /
对于有机物质,有效的清洗方法是用碱性专用清洗 m3,从而每生产 1 m3 中水可节约成本 1.19 元,每年
过滤器,通过预处理达到降低反渗透系统的处理负 及盐分被有效截留 ,反渗透产水悬浮物含量<10
荷的目的。预处理装置出水水质指标为:产水污泥 mg/L,COD<10 mg/L,电导率<50 滋s/cm,可回用
密度指数 SDI臆3,余氯含量臆0.1 mg/L,石油类臆 到生产工艺中。系统产水水质见表 2。
表 2 系统产水水质
含量 /(mg·L-1)
pH 值
总硬度 总碱度 石油类 重金属 CODcr
SS
TDS
余氯
电导率 / (滋s·cm-1)
6~9 <10
<30
<0.1
臆0.5
<10
<10
<30
臆0.1
<50
4.4 膜清洗
大减少了新鲜水的消耗量。中水回用系统年运行时
正常情况下运行 1 月左右,膜通量开始下降, 间按 8 000 h 计算,则生产的中水量为 560 000 m3/
科研项目“稀土工业废水膜分离组合工艺与设备研究” (2017- YZD2-14) 作者简介:桂双 林 (1984—),男,湖南永州人 ,副研究员,硕士研究生,毕业于南昌大学,环境工程专业,主要从事膜分离
技术研究。 通信 作者:麦兆环 (1987—),女,江西 赣州人 ,副研 究员,博士 研究 生, 毕 业于 巴 黎中 央 理 工 学院 ,化 学 工 程专 业 ,主 要
膜技术在电厂水处理中的应用
膜技术在电厂水处理中的应用作者:朱文卿来源:《城市建设理论研究》2013年第23期【摘要】膜技术是一种先进而实用的电厂水处理技术,经过它处理的水水质更好,本文试将膜技术在电厂处理中的应用原理加以探讨。
【关键词】膜技术;电厂水处理;应用中图分类号: TK223.5 文献标识码: A 文章编号:引言随着电厂水处理技术水平的提高,膜技术走入人民的视野,它为电厂的水处理提供了技术上的支撑与水质上的保障,经过它处理的水水质更好,符合电厂水处理对水质、规模的要求,随着经济的发展和高参数锅炉对电厂水处理要求的增加,膜技术更会发挥出自身的价值。
膜技术发展现状膜技术是一项具有巨大潜力和实用性的技术,美国官方文件曾指出:“目前,没有一种技术能像膜技术这么广泛地被应用”。
目前,膜技术已在世界范围引起人们重视和广泛应用。
在水处理中,膜技术通常是指反渗透 (RO)、纳滤 (NF)、超滤(UF)、微滤(MF)和电除盐(Electrodeionization ,EDI)等技术。
我国膜技术应用于电厂水处理最早可追溯到上世纪 70年代末到 80 年代初,在消化吸收之后,其突出的优点开始逐渐被人们认识。
它不需酸、碱,操作方便,出水水质好,性能较稳定。
至今,反渗透技术已在我国北方及东南沿海电厂被广泛应用,也用于解决缺水地区的节水问题。
反渗透技术的核心是反渗透膜,这是一种用高分子材料制成的、具有选择性半透性质的薄膜。
它能够在外加压力作用下,使水溶液中的水分和某些组分选择性透过,从而达到纯化、分离或浓缩的目的。
电除盐 EDI 技术则是依靠电场作用去除水中的无机离子,是近年来出现的一项新的纯水制备技术。
EDI 将传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合,既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点,又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。
EDI 的出水水质能满足锅炉用水对电导率、硬度和硅的要求。
三、膜技术的应用特点微滤、超滤、反渗透和电除盐是目前水处理领域中最常用的 4 种膜分离技术,与传统混凝、澄清、过滤等技术相比具有诸多优势。
膜技术在水处理中的应用
膜技术在水处理中的应用摘要:膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。
膜技术在水处理中应用是利用水溶液(原水) 中的水分子具有透过分离膜的能力,而溶质或其他杂质不能透过分离膜,在外力作用下对水溶液(原水) 进行分离,获得纯净的水,从而达到提高水质的目的。
本文介绍了正向渗透膜、反渗透膜、微滤膜、超滤膜、纳滤膜技术、双极膜技术、电渗析技术的基本原理及其在水处理中的应用,并着重介绍双极膜的原理及其应用。
关键词:膜技术;水处理;纳滤膜;双极膜前言随着我国工业化和城市化的发展,大量的生活和工业废水排入水体,这些废水中多含有不同浓度的化学成分,造成了严重的水体污染,为保护环境,使其不受污染,并能回收一些有用物质,在工业和城市废水排放之前必须进行净化处理。
膜分离技术是一种新型高效、精密分离技术,它是材料科学与介质分离技术交叉结合形成的一门技术,具有高效分离、设备简单、节能、常温操作、无污染等优点,广泛应用于工业领域众多行业,据统计,全球膜销售额每年以14%~30%的速度增长[1]。
膜分离在废水处理中已得到了广泛的应用,并将会成为主要的先进废水处理技术,有着广阔的发展前景。
1 正向渗透膜技术1.1正向渗透(FO)的原理用只能透过溶剂而不能透过溶质分子的半透膜将溶剂和溶液隔开,溶剂分子将在渗透压的作用下自发地从溶剂侧透过膜进入溶液侧,这就是渗透现象,也即所谓的“正向渗透”。
渗透过程的驱动力是膜两侧的渗透压差,或理解为膜两侧水的化学势的差值,水流方向为从渗透压低(水化学势高)的一侧流向渗透压高(水化学势低)的一侧。
由正向渗透的原理可知,FO膜的产水侧需要比进水侧具有更高的渗透压以保证获得一定的水通量。
在FO膜产水侧能提供高渗透压的溶液是FO工艺的关键所在,一般称之为“提取液”(Draw Solution,DS)[2]。
膜技术在水处理中的应用与发展
膜技术在水处理中的应用与发展摘要:随着社会经济和城市化进程的发展,水资源紧缺和水环境污染已经成为限制社会经济发展的关键因素并且日趋严峻。
这个时期膜分离技术应运而生,由于其技术简单高效,可有效应对我国现阶段的水环境治理问题,对我国水处理的发展和方向具有重要影响。
使用膜技术进行水资源净化可以大大提高产水水质,降低水中有害物质含量,提高水资源的利用率,在中国水环境资源化过程中将发挥重要作用。
关键词:膜技术;水处理;应用;发展1前言随着社会经济和城市化进程的发展,水资源紧缺和水环境污染已经成为限制社会经济发展的关键环节并且日趋严峻。
膜分离技术应运而生,该处理技术简单高效,不仅可以去除水中的胶体、悬浮物和细菌病毒,还可以选择性的进行一二价离子的去除,在污水处理、自来水净化、特种分离和海水淡化等领域有着广泛的应用。
本文重点阐述膜技术在水处理领域中的应用,不仅可以提高水资源的再利用率,缓解我国水资源短缺的问题,而且大幅改善我们自来水和排放水的水质,社会和经济价值显著。
2膜技术概述2.1膜技术原理膜分离技术被认为是20世纪末至21世纪中期最有发展前途的高新技术之一。
与其他传统的分离方法相比,膜分离具有过程简单、经济性较好、往往没有相变、分离系数较大、节能、高效、无二次污染、可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等优点。
另外膜过程特别适用于热敏性物质的处理,所以在食品加工、医药、生化技术等领域具有独特的适用性。
膜技术处理废水的基本原理是利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程,废水经过膜技术处理后,出水水质量非常好,可以达到回用水质标准,实现循环利用。
如果能够合理的运用膜技术将会为社会带来巨大的经济效益。
2.2膜技术作用在膜技术中水分子可以自由穿过膜孔,而粒径较大的物质将被截留在膜表面。
在驱动力的作用下,可使溶液中的物质与其他杂质有效的分离,经过这种分离过程能获得较为纯净的产水,作为废水处理后期的深度处理技术能达到提高水质的作用。
新型膜法水处理关键技术及应用
新型膜法水处理关键技术及应用新型膜法水处理技术是指利用膜作为过滤介质、分离介质,对水进行处理和净化的一种技术。
随着科学技术的不断发展,新型膜法水处理技术在水处理领域得到了广泛的应用和重视。
它具有高效、节能、环保等优点,被广泛应用于饮用水、工业用水和废水处理等领域。
关键技术:新型膜法水处理技术包括膜过滤、膜分离和膜反渗透等关键技术。
1.膜过滤技术:膜过滤是指利用膜作为过滤介质,通过膜孔的大小和形状限制,将悬浮物、胶体、微生物等大分子物质截留在膜表面,从而实现水的净化和分离。
常用的膜过滤技术包括微滤、超滤和纳滤等。
2.膜分离技术:膜分离是指利用膜作为分离介质,根据分子的大小、电荷、溶解度等特性,利用膜通过或拒绝的特性,实现不同物质的分离和浓缩。
常用的膜分离技术包括电渗析、气体分离和渗透汽化等。
3.膜反渗透技术:膜反渗透是指利用半透膜,通过对水施加较高的压力,使溶质在膜上压力差作用下从高浓度一侧透过膜,达到净化水的目的。
膜反渗透技术广泛应用于饮用水处理、工业用水处理和海水淡化等领域。
应用:新型膜法水处理技术在饮用水、工业用水和废水处理等领域具有广泛的应用。
1.饮用水处理:新型膜法水处理技术可以有效去除水中的悬浮物、病原菌、有机物和重金属等有害物质,提高水质,保证饮用水的安全和卫生。
2.工业用水处理:许多工业生产过程需要大量的水,新型膜法水处理技术可以实现工业用水的回用和循环利用,节约用水资源,降低生产成本。
3.废水处理:新型膜法水处理技术可以有效处理废水中的有机物、重金属和污染物等,达到国家排放标准,减少对环境的污染。
总之,新型膜法水处理技术具有广阔的应用前景,可以提高水资源利用效率,保护水环境,实现可持续发展。
随着技术的不断进步,相信新型膜法水处理技术将在未来发展得更加成熟和完善。
全膜法水处理技术在电厂的应用
全膜法水处理技术在电厂的应用摘要:在电厂的生产过程中,锅炉补给水系统运行的稳定性和水质的质量,直接关系着电厂机组运行的安全性,本文对我厂MFF—UF—RO--EDI全膜法水处理技术工艺特性及运行情况,并就各系统的运行操作、进出水水质,流量、电导率进行了阐述,实践经验表明,采用UF—RO—EDI工艺出水水质完成符合电厂锅炉补给水处理系统水质标准,EDI系统运行稳定,能够保障机组供水的稳定可靠。
关键词:全膜法水处理技术;预处理、反渗透、EDI装置1 全膜法水处理技术认知及其系统工艺流程将超滤、反渗透及EDI电除盐等膜分离技术有机结合并应用于锅炉补给水系统中,以实现高效去除污染物与脱盐目的,即全膜法水处理技术。
它将成为全膜水处理膜技术应用的视觉亮点,具备技术的优点:不需要停运酸碱再生,无需废液排放,操作过程方便,出水电导可达18兆欧,出水品质优良,性能稳定,水的利用率高;同时系统占地面积小,系统构造简单,便于安装及保养,是较小的一次性投资, EDI技术在生产中这些突出的优势,将越来越多成为电厂生产过程中的首选技术。
其工艺流程采用了“预处理 + 一级反渗透 + 二级反渗透 + 电除盐”的流程:原水沉淀池→生水泵→双介质过滤器→ 超滤装置→ 超滤水箱→ 一级反渗透升压泵→ 保安过滤器→ 一级反渗透装置→ 一级反渗透产水箱→ 二级反渗透升压泵→ 保安过滤器→ 二级反渗透装置→ 二级反渗透产水箱→ EDI升压泵→ 保安过滤器→ EDI装置→ 除盐水箱→ 除盐水泵→ 锅炉用水 2、全膜法处理技术在锅炉补给水系统中的应用2.1 全膜法处理技术的预处理系统地下深井水进入工业蓄水池,在生水泵出口进入母管加入NaCLO,已去除水中的有机物,双介质过滤器产水量为75m3/h,过滤器选择程控自动运行方式,自上而下将通过滤料将水中的悬浮物,胶体物截留到滤料表面,达到过滤效果,随着过滤周期的增加,一产水量就会降低,满足反洗参数设定后自动进入反洗过程,反洗会因滤料压实的程度达不到反洗预期的效果,通过压缩空气进行空气或汽水混合反洗,将其截留污染物通过反排出水排除,完成反洗作业开始正洗程序。
膜法水处理技术在电厂技改中的应用
膜法水处理技术在电厂技改中的应用
周铎 (安徽华电芜湖发电有限公司,安徽 芜湖 241300)
摘 要:化学水处理技术在电厂生产过程中占据十分重要的位置。膜分离技术在电厂的化学水处理中应用范围广泛,满足了电厂 的化学水处理需求,降低了电厂对水资源的污染率。文章以安徽华电芜湖发电有限公司锅炉补给水系统技术改造为例,探究了膜 法水处理技术在电厂技改中的应用。 关键词:膜分离技术;电厂;化学水处理;应用分析
单位
台 台 台
数量
2 3 1
备注 包括用于纤维过滤器的罗茨风机
现有 1 座 300m3 酸碱废水池(分为两格),树脂再生产生的 废水自流至酸碱废水池后泵至一期工业废水处理站进行中和 处理。
锅炉补给水处理系统混床混脂、中和池搅拌用气和仪用压 缩空气引自全厂仪用压缩空气系统,设有 2 台 10m3压缩空气贮 罐缓冲贮存。
主要设备规格为(:见表 1) 正常运行状况下设备一列运行一列备用,单列设备设计出 力 140m3/h,正常运行满足电厂 2 台 660MW 机组运行水量和对 外供热损失水量要求。 一期锅炉补给水处理车间预留了二期 2×1000MW 纯凝工 况运行时增加水量即留有扩建 1 列离子交换设备的场地。
序
设备名称
2 扩建后采用的水处理工艺
结合已投运的 1000MW 机组锅炉补给水处理系统配置,为 适应原水水质特点,满足高参数机组锅炉用水品质,保证超超 临界机组长期安全稳定运行,设置反渗透膜预处理,即“超滤+ 反渗透+一级除盐+混床”系统。
锅炉补给水处理系统流程如下: 供水来加热后清水 ð 盘式过滤器 ð 超滤装置 ð 超滤水箱 ð 超滤水泵 ðRO 保安过滤器 ðRO 高压泵 ð 反渗透(RO)装置 ð 淡 水箱 ð 淡水泵 ð 阳床 ð 阴床 ð 混床 ð 除盐水箱 ð 主厂房热力系统 结合一期设备运行多年出力有所下降、运行周期缩短等因 素,本着节约占地、充分合理利用一期已有设备的原则,在一期 车间及其预留场地内对一期车间进行改建,改建后满足全厂除 盐水用水量的要求。
全膜法水处理技术在电厂中的应用
全膜法水处理技术在电厂中的应用摘要:当前我国工业生产发展迅速,而水资源却不能满足生产发展的需要,水污染状况日益严重。
我国每万元产值耗水量为90吨,是发达国家的3~7倍。
国家要把工业耗水量年增长率控制在1.1%以内,计划投资44亿元用于节水项目。
循环水处理,工业污水、市政污水回用处理,零排放等都是大量减少耗水量的有效方式,随着脱盐工艺中酸碱的使用及排污问题的日益突出,水处理需要效率更高、效果更好、更经济的新技术,本文分析了全膜法水处理的工艺及超滤膜技术的应用。
关键词:全膜法;水处理;电厂;超滤膜技术;应用一、传统水处理工艺及新型“全膜法”工艺1.1传统预处理工艺根据原水水质不同,可以分为地下水、地表水或污水,地下水水质较稳定,通常微生物、有机污染物含量很少,浊度和污染指数低,比较洁净,可能含有较高的硬度及硅等元素。
地表水往往含有较高的有机物、微生物和藻类,浊度和污染指数较低。
但水质在丰水期和枯水期变化较大,受其他污染排放源影响较大,特别是工业污染物和生活污染物。
污水则包括生活污水、工业污水及被污染的雨水,在污水中往往含有特定的专项污染物。
传统预处理方法往往可以应对地下水或地表水,但是对于污水的解决方法不多。
传统预处理一般都采用多介质+活性碳吸附组成,那么多介质过滤器对有机物去除主要依靠絮凝作用加以捕获,只对呈颗粒状或者胶体状的大分子物质有效。
对于呈溶解状态的天然有机物和许多工业有机污染物无效。
活性碳吸附可以通过吸附作用,部分去除小分子的有机物。
1.2新型“全膜法”工艺近几年,新型的水处理技术开始应用,那就是“全膜法”(IMS)的水处理技术,(我们称之为第三代水处理)。
它的系统流程为:原水预处理(超滤或微滤)→反渗透→电渗析除盐(简称EDI)→高纯水。
在全膜法工艺中,以超滤、微滤代替砂滤、活性碳过滤,去除水中的悬浮物胶体和有机物,降低浊度、SDI(污染指数)、COD(化学耗氧量)等,可以实现反渗透装置对污水回用的安全、高效运行;以反渗透代替离子交换脱盐,去除水中的溶解盐,进一步去除有机物、胶体、细菌等杂质;以EDI代替混床深度脱盐,利用电而不是酸碱对树脂进行再生,可以彻底避免酸碱,真正实现关键性突破。
膜法水处理技术在火电厂中的应用
膜法水处理技术在火电厂中的应用摘要:采用膜分离技术来制取电厂锅炉补给水、处理电厂循环冷却水及废水,具有效率高、占地小、操作简单、安全环保的优点,尤其是缓解了传统的离子交换技术所带来的环保问题。
在废水处理及回用方面具有良好的社会效益和经济效益。
本文就膜技术在电厂的应用进行了简单的介绍,希望对膜技术在电厂水处理工艺中的推广使用具有一定的借鉴作用。
关键词:膜技术电厂水处理节能环保火力发电就是利用热能转变为机械能进行发电。
火力发电厂的生产过程,是一个能量转化过程,它是利用燃料(煤、石油或天然气等)所蕴藏的化学能,通过燃烧变成热能传给锅炉中的水,使水转变为具有一定压力和温度的蒸汽,导入汽轮机;在汽轮机中,蒸汽膨胀做功,将热能转变为机械能,推动汽轮机转子旋转;汽轮机转子带动发电机转子一起高速旋转,将机械能转变为电能送至电网。
在上述能量转化过程中,水是能量转换的唯一工质。
所以,在火力发电厂的生产过程中,水担负着传递能量的重要作用。
另外,在火电厂中,水还是普遍采用的冷却介质:水在火力发电厂的生产过程中,也担负着冷却介质的作用。
将汽轮机的乏汽冷凝成水循环做功;将被加热的润滑油冷却到常温下循环使用等。
所以,水、汽质量对机组的安全经济运行起着重要的作用。
可见,电厂是一个用水大户,为了保证电厂的安全经济运行,就必须对水进行净化处理。
在火电厂中,膜法水处理技术的应用主要表现在以下这几个方面:锅炉补给水的制取、循环冷却水的处理、废水的处理及回用等,应用越来越普遍。
下面就上述这三个方面分别进行说明。
1 膜处理制取锅炉补给水所谓锅炉补给水是指天然水经净化处理用来补充发电厂汽水损失的水。
如果锅炉补给水水质不良,会引起热力设备的结垢、腐蚀和积盐现象发生,甚至导致锅炉爆炸恶性事故发生,所以必须将补给水进行必要的净化处理,以除去其中的悬浮物、胶体和溶解性杂质(盐分和溶解气体),达到相应的水质标准,方可使用。
目前传统的锅炉补给水制取的工艺主要是利用离子交换技术。
浅析膜法水处理技术在电厂水处理中的应用
分子压 到膜 的另一 边 , 变成洁净 的水 , 而达到除去 水 中杂质 、 从
系统 的突 f 问题 , J { 同时金属离子 含量也将对 反渗透膜 的正常运
行 造 成 隐 患 。 么 如 何 减 少 膜 污 染 现 象 的 出现 呢 ? 先 , 从 源 那 首 要 头 进行堵 截 , 加强对 反渗透 水源 的预 处理研究 , 在设 计前 如 即
自动操作 ,由各个水箱的高低液位或工艺设 备的出水水质控制 各单元设备 的肩停或切换操 作 , 其工艺流程见图 1 。
综合 节 水 车 间为 例 。详 细介 绍 了膜 法 水 处理 技 术 在 电 厂循 环 水 及 排 污 水 处 理 中的 应
用。
关 键 词 : 法水 处理 技 术 ; 膜 电厂 ; 水 回 用 污
中图 分 类 号 : 7 3 X 0
文 献 标 识 码 : A
随着 社 会 工 业 化 进 程 的 加 速 , 国 2 0 年 的 发 电 量 达 到 了 全 08
m/, 当于一个 中小 型城 市的用水量 , 中循 环水 系统 补充水 3 相 d 其
约 占 6 %, 0 其余 约 占 4 % 。 在 补 充 水 量 中与 循 环 水 密 切 相 关 的 0 而 排 污 水量 又 占较 大 比例 , 1%~ 9 约 4 2 %。 当 今 在 维 持 循 环 水 高 浓 缩 倍 率 ( 3 运 行 下 的循 环 水 弱 酸 > )
率 下 降 , 水 率 下 降 , 响 系统 正 常 运 行 。 产 影 从 表 1 据 可 以看 出 , 统含 盐量 较高 , 机 盐结垢 为该 数 系 无
膜法水处理技术
膜法水处理技术 在发电厂节能减排中的应用
非传统水资源的回用途径
循环排污水、工业废水、海水、市政污水回用为工业纯水
超滤
保护反渗透膜,延长反渗透膜的寿命
反渗透
进一步去除97%的无机离子、硅、有机物
EDI
去除剩余离子、硅等,满足锅炉补给水要求
非传统水资源的回用途径
• 2006年实施高井三期,160T水
高井电厂RO-EDI系统
• 电厂循环水排污水,经过全膜法 工艺处理后作为作为锅炉补给水;
• 系统于2003年投运,是中国第一套回用循环水的全膜法水处理系统。
电力行业具有里程碑意义的典型工程
大型海水淡化技术
• 组合超滤、反渗透 等技术先进经济合理的 解决方
• 制取每吨淡水成本 仅约4元人民币,为沿 海企业及城市解决淡水 供应的难题。
原
超滤膜
水
Ultrafiltration
脱盐膜 RO
EDI 膜 Electrodeionization
工业 高纯水
1、模块化组合,高效、紧凑,占地少。 2、模块化设计简便,自控简单。 3、模块化,土建安装简单。
4、膜分离技术效率更高,水质更好。 5、物理分离过程,无酸碱,环保,工作环境好。
水源水质
9000吨左右。进一步优化了机组运行参数,减排效果明显,降耗 和环保效益显著。
• 年节约新鲜水360万吨,节约水资源费540万元。
电力行业具有里程碑意义的典型工程
山西古交电厂
EDI system
• 2003年中国最大的燃煤坑口电站,循环经济示范企业 • 30万千瓦机组锅炉补给水系统,使用了空冷、干除灰、脱硫等 环保工艺 • 特别在亚临界锅炉补给水系统,采用OMEX全膜法绿色工艺,是 中国电力系统第一家 • 全膜法工艺:原水-微滤-两级反渗透-EDI-锅炉补给水
全膜法水处理技术在联合循环电厂的应用和问题介绍
279全膜法水处理技术在联合循环电厂的应用和问题介绍陈泽强 宋波圳电圳区妈湾(深广前力有限公司,深市南山大道北 518051)[摘 要] 全膜法IMS (Integrated Membrane System )是一种新型的水处理工艺,具有连续运行产水质稳定品质更佳、系统运行可靠、稳定、运行成本低、占地面积小、自动化程度高可实现无人值守、操作及维护简单、无需接触酸碱、使用安全及环境良好、无污水排放、无环境污染等等诸多优点,与传统的离子交换工艺相比有较大优势。
本文从工艺流程、实际运行和常见问题三方面介绍全膜法在我厂的应用情况,并结合其他电厂的实际案例,对全膜法水处理技术在燃气——蒸汽联合循环电厂的应用做客观介绍和分析,以供同行探讨。
[关键词] 全膜法 联合循环 水处理1 各系统实际运行情况我厂运行的水处理系统方案为原水(市政自来水)→自清洗过滤器→超滤装置(UF)→超滤水箱→一级反渗透装置(RO)→反渗透水箱→二级反渗透装置(RO)→中间水箱→保安过滤器→电去离子装置(EDI)→除盐水箱。
考虑到原水悬浮物及含盐量低,为节约用水,将二级反渗透浓水和电去离子浓水回收进行再处理利用。
工艺流程及水量平衡示意图如下(单位m 3/h ):图1 水处理工艺流程我厂超滤设计为2套×50吨;采用HYDRAcap60,每套14支膜元件。
一级反渗透采用Dow 公司BW30-400-FR 膜元件,采用5:3:2三段设计,2套×48支/套,每套产水流量44吨/小时。
二级反渗透采用Dow 公司BW30-400膜元件,采用3:2:1三段设计,2套×36支/套,每套产水流量39吨/小时。
EDI 采用GE 公司的E-Cell MK-2st 模块,2套×10个/套,每套产水流量35吨/小时。
该系统于06年3月20日完成调试,产水合格,原始数据记录如下:表1 #1超滤调试数据进水压力 浓水压力 产水压力进水流量反洗流量清洗流量 变频升压泵出口压力MPa MPa MPa m 3/h m 3/h m 3/h MPa 0.12 0.12 0.4 48.4 未正常未进行0.17 反洗水泵出口压力自清洗过滤器进口压力自清洗过滤器出口压力 自清洗过滤器出口压差 反洗保安过滤器进口压力 反洗保安过滤器出口压力 进水浊度MPa MPa MPa BAR MPa MPa NTU0.25 0.16 0.16 1.5 0.2 0.2 未校准20 去水工废水处理池280表2 #1一级反渗透调试数据进水压力二段进水压力浓水压力 产水压力 高压泵出口压力 产水流量 MPa MPa MPa MPa Mpa m 3/h 1.05 0.91 0.89 0.041 1 45.7浓水流量 产水电导率总进水电导率 总进水流量 m 3/h μS/cm 总进水PH 总进水ORPμS/cm m 3/h 11.7 3 未校准 未校准 126 未校准表3 #1二级反渗透调试数据进水压力二段进水压力浓水压力产水压力高压泵出口压力MPa MPa MPa MPa MPa 1.2 1 0.8 0.04 1 产水流量 浓水流量 产水电导率 总进水流量m 3/h m 3/h μS/cm 总进水PH m 3/h 40.2 7.5 1.3 未校准 未校准表4 #1 EDI 调试数据进水压力产水压力浓水进口压力 浓水出口压力 极水压力 中间水泵出口压力 除盐水泵出口压力 产水流量浓水流量MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa m 3/h m 3/h 0.26 0.13 0.16 0.075 0.04 0.4 0.4 34.6 4.8进水电导率 产水电阻 浓水电导率浓水循环流量极水流量 总电压 总电流 进水PHμS/cm M Ω·cm μS/cm m 3/h m 3/h V A6.42 2 17.789 20.5 2.5 0.7 196 1.2超滤产水的SDI 没有测试,在系统运行半年后测试,产水SDI 15仍小于2,是完全符合设计要求的。
全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用
电导 率为 00 7 ̄ /m。 .6 Sc
表 2 全 膜 法 与 离 子 交换 法 出水 水 质 比较
海边 的地 方 . 显示 了其技 术优 势 。 更 目前 国内大部 分 电厂仅把 R 当作预 脱盐 .后 面仍 然采 用 离子交 换 O
技 术 .即 R -级 除盐 系统 或 R 十 床 除盐 系统 。 O+ 2 0 混 此 时废 酸碱 的排放 量与 原来离 子交 换系 统相 比减少
全 膜法 典 型流 程如 图 l 示 .正 常情 况下 , 所 可
根 据 原水 水 质 情 况 确 定 是否 上 混 凝 澄 清 设 备 以 及 视原 水 含盐 量 的情况 确定 是否设 置二 级 R 系统 O
匝
卜 — + 匪
工 兰 型 堕 H
三 I
某 电 厂水 处 理 系 统 选 用 的 UF膜 为 NO I R T的
除盐水 箱一 除盐水 泵一 除盐 水补 水母管
12 . UF技 术
滤 ( ) 超 滤 ( F 、 滤 ( ) 反 渗 透 ( O) MF 、 U )纳 NF 、 R 4类 ,
其分 离精度 按 照 以上 顺序越 来越 高 ]E I . D 因其应 用 了 电渗 析 技术 实 现离 子 交换树 脂 的连续 再生 . 通
姜 东升 等 : 膜法 水 处 理 技 术 在 电 厂锅 炉 补 给 水 处 理 中 的应 用 全
8 3
其他 分子透 过膜 的速 率则相 对很 小 , 而达 到淡化 、 从
净化 或 浓缩 分 离 的 目的 。RO技 术对 于 水质 含 盐 量 的适 应性 特 别强 . 因此 . 缺水 、 在 高含 盐 量及 靠 近
13 O 技 术 . R
根 据 原 水 水 质 情况 .某 电 厂水 处 理 流 程设 计
膜法处理在电厂中的应用
,
为2 X 5 0 t / h / 套。
河 水 经过 提升 泵至 竖 流式 沉淀 器及无 阀过 滤器产 水至清 水池 , 去除部分的悬浮物及胶体等, 出水浊度可到到5 NT U以下, 经过换热 器 将水 温加 热 至2 0 -2 5 ℃后进 入 盘 式过 滤 器过 滤 , 除 去大 于 1 0 0 u m 的颗粒, 保护超滤装置; 超滤系统可去除水中的大部分的悬浮物、 胶 体、 病 毒、 细 菌、 有机物 , 超 滤系统 还包括 反洗系统 及化学 清洗 系统 ; 由中间水 泵抽 至保安 过 滤器以去 除 颗粒大 于5 u n的 颗粒 , r 保护反渗 透 膜, 通 过 加入 还原 剂及 阻垢 剂后进 入反 渗透 膜装 置 , 去除9 7 %以上 的 盐分; 产 水 进入 反渗 透 水箱 , 由除盐 水 泵抽 至 E DI 组件 , 产 水 进入 除
论
膜法处理在电厂中的应用
潘小锋 广州粤能电力科技开发有限公司 广东广州 4 4 0 1 0 0
I 摘 要】通过全膜法技术在电厂的成功运用, 介绍全膜法的特 提高水质的纯度, 其脱盐率可达9 8 %以上, 并能将水 中大部分的细
点及调试 经验 , 并提 出改进 措施 。 实践证明 , 全膜 法水 处理工艺最 大的 菌、 胶体及大分子量的有机物去除。
一
通过各个水箱的液位连锁控制系统的运行。 其中还涉及到压力 即可。 ( 二) 电厂使用的反渗透膜为陶氏的B W3 0 L E 一 4 4 0 型高面积低 二, 系 统功 能 耗能反渗透元件, 进水中游离氯或其它的氧化剂会引起严重的膜破 ( 一) 预 处理 坏, 因此进水中游离氯小于0 . O l p p m. 为了防止游离氯超标, 在反渗透 原 水进 入 反渗透 膜 后 , 随 着水 和 少量 离子不 断 的透 过 反渗透 膜 进水处加装了氧化还原表 ( O RP ) 表。 在工艺上采用还原法消除水中 进 入 淡 水侧 , 浓 水侧 各 类离子、 悬 浮 物及有机 物 的 浓度 不断 升 高, 当 的氯 , 还原剂采用Na Hs O , 加药浓度采用5 %左右, 通过加药装置控 各类物质的浓度升高后, 再加上反渗透膜表面的浓差极化, 就会产生 制加 药。 通过 现场 的 试验 , 当O RP 显示 氧化 还原 电位 大于 l O O m V时 , 许多 问题 , 反渗 透设备在 运行 过程 中需要 解决 以下几个 问题 : 开始加 药。 ( 三) 在P H<8 时, 溶解 硅 以硅酸 的形式 存 在 , 如硅 酸 的浓 度 超 1 . 结 垢 结垢就是水中各类盐的含量在达到其饱和溶解度后, 从水中结 过其 溶解 度 , 硅将 沉 积 出来 ; 当水 的P H大干 8 时, 硅 的 溶 解度 增加 , S i O 电离 成 为S i O 3 2 - , 为 防止硅 在膜 表 面沉 积 , 在 二 级 反渗 透 进 口 晶析出, 并且以容器为晶核, 使得在容器表面形成一层结晶的现象。 H, 如 果在 反 渗透 膜 表 面 形成一 层垢 , 很 明显会 严重 影响 反渗 透 膜 的 性 安 装了加氢 氧化钠 装 置, 以保 证二级 反 渗透 进水 P H值在 8 以上。 运 行 能, 并且垢 的存 在 还会 减小 反渗 透膜 内 的水流 通 道 。 因此 , 在 反渗 透 发现 , 通 过加 氢氧化 钠提 高P H值 , 有 效防止了硅在 膜表 面的 沉积 , 并 i O  ̄ 2 - , 可以 通过 反渗 透去 除 , 减轻 了反渗 透 后E DI 系统设计时, 必须采取必要的措施, 防止在反渗透系统内的结垢现象 且 水 中的硅转 化 为S
全膜法水处理技术在电厂中的应用
全膜法水处理技术在电厂中的应用摘要:随着节能减排政策的实施,以及国家和民众对环境保护的日益重视,新建的大型火力发电机组锅炉对用水的品质提出了更高的要求,因此,出水水质稳定可靠、运行简单快捷的膜技术得以在电厂化学水处理的过程中被广泛使用。
在电厂锅炉补给水水处理技术方面,“全膜法”已成为其研究发展的重要趋势。
文章针对某电厂锅炉补给水水处理系统作了调查研究,并对全膜法水处理技术在该系统的应用、运行方式、注意事项、工艺特点以及控制参数等作了详细介绍。
关键词:全膜法;水处理;电厂在火电发电企业中,作为电能生产首要控制环节的锅炉补给水处理,对于锅炉的安全稳定性和经济节能性至关重要,其也关系到电力企业节能降耗的技术水平以及企业的运行成本。
目前,锅炉水处理技术以“全膜法”为主要发展方向,该方法不仅技术先进,出水水质稳定可靠,而且自动化水平高、节能环保,还具有综合成本低廉的优点,因此,在电厂锅炉补给水处理技术的研究领域,“全膜法”也被作为深度脱盐研究的重要课题。
1 全膜法水处理技术火力发电企业随着工业水处理技术的不断提高和发展,其锅炉补给水处理逐渐采用膜法水处理工艺,该工艺主要以反渗透技术为核心。
全膜法工艺是指在整个过程中采取膜分离技术的水处理工艺。
当前,在火电厂锅炉补给水处理之中,预处理—超滤装置(UF)-反渗透(RO)-电去离子(EDI)等是较为普遍采用的“全膜法”处理技术。
清水水泵将工业水由清水水箱输送至过滤器,经过预过滤处理之后进入超过滤装置,然后对水中的危害物,如有机物、悬浮物、细菌以及胶体等进行常规反洗和化学反洗。
之后,为降低反渗透膜堵塞的几率,送入RO反渗透装置,使用还原剂和除垢剂将水中的游离氧去除。
最后,利用EDI电去离子装置对反渗透产水作除盐处理。
配套使用EDI和RO装置,能够对电流方式进行调节,从而提高了水处理装置的出水品质,极大满足了电厂锅炉补给水的需求。
与常规水处理工艺相比,全膜法水处理工艺的制水系统更为简单,无树脂再生配套设施,这样不仅操作灵活,而且运行成本较低,原因在于其除盐过程并不需要再生树脂,因此环境效益显著,不仅避免了树脂再生引起的酸碱废水的产生,大大降低了环境污染,而且为防止系统排放废水,可对还未进入超滤装置的EDI 排放的浓水进行再利用。
膜技术在水处理领域的应用与创新
膜技术在水处理领域的应用与创新第一章膜技术在水处理行业的现状随着人类社会的发展,水资源的短缺问题已经成为一个全球性的难题。
这个问题不仅是对生活水源的需求造成压力,还对农业、工业生产等领域造成了影响。
我国现有的水资源总量已经相当可观,但水资源的分配却非常不均匀。
一部分地区有水资源丰富,而另一部分地区却非常缺乏。
因此,水的再利用则成为一种趋势,而在水再利用的过程中,膜技术凭借其过滤作用,成为了不可或缺的技术手段。
膜技术在水处理行业中的应用应该说已经非常普及。
现在的膜分离技术已经发展到了一定程度,它不仅具有高质量的过滤效果,还具有高效率、节能等技术特点。
在大型的水处理设备中,膜技术已经成为了主要的处理方式。
在高纯水的制造中,膜技术也能够发挥出其独特的优势。
第二章膜技术在水处理行业中的技术特点膜技术是一种利用膜作为过滤器进行分离的技术。
在水处理行业中,膜技术主要有膜过滤和膜分离两种方式。
膜过滤是利用膜的孔径不同进行精度过滤的处理方式。
对于物理性质相似但粒径不同的物质进行分离是膜过滤的主要应用场景。
膜分离是应用于物理性质或化学性质不同的物质的区分。
膜技术对于不同性质的溶质有着良好的分离效果,能够使水资源再利用的效率大幅提高。
在水处理领域中,膜分离技术主要应用于中分子化合物、离子、胶体颗粒等的分离。
膜技术在水处理领域还有生物膜法、反渗透、超滤等多种运用场景。
在生物膜法中,膜技术可以使微生物吸附于膜表面进行分解和吸收,那么污染物就可以被分解掉。
在反渗透技术中,高分子溶液在被施加足够的压力之后,水分子便会被压缩成很小的尺寸,然后从膜孔中滤出,这种技术在饮料包装、食品、农业等许多领域有广泛的应用。
在超滤技术中,滤除较大分子的技术手段使得水质达到更高要求,通常应用于纺织、化肥等行业。
第三章膜技术在水处理领域的创新发展膜技术在水处理领域中发展日趋成熟,随着科技的不断进步,它也不断地得到创新与优化。
下面几方面是当前膜技术在水处理领域中的创新发展。
全膜法水处理技术在电厂中的应用
p l a n t s . T h e a p p l i c a t i o n o f i n t e g r a t e d me mb r a n e w a t e r t r e a t m e n t t e c h n o l o g y ( I MT ) t o t h e b o i l e r m a k e — u p w a t e r t r e a t —
Ab s t r a c t : T h e s t a b l e a n d q u a l i i f e d b o i l e r ma k e — u p wa t e r q u li a t y i s v e r y i mp o r t a n t t o t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s i n p o w e r
r e qu i r e me n t s o f b o i l e r ma k e — up wa t e r i n p o we r p l a nt s .
L, me e t i n g e n t i r e l y t h e q u a l i t y
第3 3卷第 9期 2 0 1 3年 9月
工业 水处理
I n d u s t rt me n t
Vo 1 . 3 3 No . 9 S e p . , 2 0 1 3
全膜法水处理技术在 电厂 中的应用
李 长海 ・ , 张雅 潇 , 党 小建
( 1 . Xi ’ 帆 T h e r m a l P o w e r R e s e a r c h I n s t i t u t e , C o . , L t d . , Xi ’ a r t 7 1 0 0 4 3 , C h i n a ;
反渗透膜法水处理技术及在核电厂除盐水中的应用
。电力与能源 0
S I N E&T C NO O YIF R CE C E H L G O MATON N I
21 0 1年
第 1 期 1
反渗透膜法水处理技术及在核电厂 除盐水中的应用
罗 涛 赵 青 李 骋 ( 国核 电工程 有 限公 司调试 中心 河南 郑 州 中 4 05 ) 5 0 2
膜 组 架 、 渗 透膜 元 件 、 渗 透 压 力 容 器 、 渗 透 化 学 清 洗 系 统 、 渗 反 反 反 反 透 。 样逐渐融合直到两边的含盐浓度相等为止 , 种现象叫渗透 . 这 这 随 透加药装置( 括还原剂加药装置 、 垢剂加药装置) 成。 包 阻 构 着 渗 透 过 程 的进 行 , 水 一 侧 的 液 面 不 断下 降 , 水 一 侧 的 液 面则 不 纯 盐 32 反 渗 透 系 统 运 行 过 程 . 断 上 升 。当液 面 不 再 变 化 时 , 透 便 达 到 了平 衡 状 态 。此 时 , 侧 液 面 渗 两 生 水 经 过 双 滤 料 过 滤 器 后 S I< , 量 为 10 / 台 , 力 大 于 D 。 5流 2 mS/ 压 h 的 高 度 差 称 为 该 种 溶 液 的 渗透 压 。 常 溶 液 愈浓 , 液 的 渗 透压 愈 大 。 通 溶 1 MP 。 渗 透 根 据 原 水 条 件 , 用 一 级 两 段 的 排 列方 式 , 收率 达 . a反 5 采 回 自然 的 渗 透 过 程 很 长 , 了加 快 这 个 融 合 过 程 , 以在 含 盐 量 高 的一 为 可 到 7 % , 高 了整 个 系统 水 的利 用 率 , 少 了水 资 源 损 失 。 渗 透 脱 盐 5 提 减 反 侧 增 加 一 个 压 力 , 渗 透 停 止 , 就 是 膜 的渗 透 压 力 , 把 压 力 加 大 , 让 这 再 部分为母管制 , 套反渗透装 置并联运行 , 2 两 为 4小 时 连 续 运行 , 套 每 水 就 可 以 反 向渗 透 , 分 则 留下 来 . 就 形 成 了反 渗 透 的除 盐 原 理 。 盐 这 即 反 渗透 装 置 的产 水 量 为 10 / , 常 情 况 下 一 套 反 渗 透 装 置 运 行 。 2 m3 正 h 在 有 盐 分 的 水 中 ( 源 水 )加 以 比 自然 渗 透 压 力 更 大 的压 力 , 渗 透 如 , 使 首 先 经 过 保 安 过 滤 器 ,保 安 过 滤 器 的 正 常 出 力 为 10 // , 6 m3 台 设 h 向 相 反方 向进 行 , 源 水 中 的水 分 子 压 到 膜 的另 一 边 , 成 洁 净 的 水 , 把 变 计 压 力 为 06 a 然后 经 过 高 压 泵 , 压 力 提 高 到 15 a 每 台水 泵 .MP , 把 .MP , 从 面 达到 去 除水 中盐 分 的 目 的 。反 渗 透 膜 工 作 原 理 如 图 1所 示 。 设 置 变 频 装 置 , 证 了 水 泵 出 水 流 量 恒 定 , : 反 渗 透 装 置 出水 流 保 并 鼹供
核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用
核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用发表时间:2018-07-03T10:22:23.680Z 来源:《电力设备》2018年第7期作者:高云侦孙连琦[导读] 摘要:在核电厂运行当中,除盐水质量控制可以说是非常重要的一项工作内容。
(福建福清核电有限公司福建福清 350318)摘要:在核电厂运行当中,除盐水质量控制可以说是非常重要的一项工作内容。
在本文中,将就核电厂除盐水中反渗透膜法水处理技术的应用进行一定的研究。
关键词:核电厂除盐水;反渗透膜法;水处理技术 1 引言近年来,我国的核电事业获得了较大幅度的发展。
在核电厂生产量不断增加的情况的下,对于除盐水也具有了更大的需求量,并因此在质量方面具有了更高的要求。
在实际处理当中,反渗透膜法是一种较为成熟的技术类型,具有较好的应用价值。
2 工作原理反渗透为一种膜法液体分离技术,具有较强的精密性。
其具体原理,即在浓溶液一侧对压力进行施加,以此对自然渗透压就进行有效的克服,当操作压力同自然渗透压相比较大时,处于浓溶液一侧的水分子则将扭转流动,使得其中的水分子在经过反渗透膜之后成为净化产水。
在反渗透膜法水处理当中,其处理设备在水处理性能方面具有较好的表现,能够达到98%的脱盐率,目前已经在电子超纯水制备以及工业纯水生产方面得到了较为广泛的应用,能够有效实现水处理效率的提升。
3 实际应用在核电厂除盐水当中,反渗透膜法的主要应用重点有以下几方面:第一,系统运行流程。
在具体流程方面,在对反渗透处理设备进行应用的情况下,在反渗系统运行当中,在经过双滤料过滤器对生水进行处理后,其生水压力在1.5MPa以上,SDI15<5。
在一级两段方式排列的情况下,能够获得80%以上的回收率,能够在有效降低水资源损失的情况下实现反渗透系统水利用率的有效提升。
该装置的实际运行流程为:首先,要经过高压泵以及保安过滤器。
保安过滤器的设计压力为0.6MPa,出力为160m3/h/台,在经过高压泵之后,压力则将提升至1.5MPa,将装置设定为变频类型,以此保证水流量始终保持恒定的特征,并通过水流量测量装置的应用控制实际变频流量。
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膜法水处理技术在电厂水处理中的应用
摘要: “超滤(UF)+反渗透(RO)+EDI”的全膜法工艺将最先进的膜分离技术组合运用, 制备锅炉补给水,超滤良好的产水水质能够给反渗透膜提供最佳的保护,而替代传统混床的 EDI 技术则彻底消除了酸碱的使用和废水排放。
“UF+RO ”的双膜工艺在浙江天马热电厂的实 际运行结果表明,系统运行稳定可靠,无大量的酸碱消耗,运行费用低,管理方便,产水水 质完全满足锅炉用水要求。
一、电力行业水处理技术发展
传统的电厂用水制备工艺主要利用混凝、澄清、过滤来去除悬浮物,利用离子交换技术 来去除水中各种盐离子:
传统工艺存在的主要问题一是预处理系统的效率不高,流程长,效果不稳定;二是离子 交换树脂需酸碱再生,大量耗用酸碱,大量排放酸碱废水,污染环境。
近些年,随着水资源的匮乏和环保呼声的提高,新的水处理技术发展势头很快,传统的 水处理技术受到了巨大的冲击, 其中膜法水处理技术凭借其独特的优势得到了迅速的推广应 用,尤其引人关注。
利用各种膜分离技术可以构建如下的锅炉补给水处理流程:
其中,超滤与传统的预处理技术相比,其产水水质更好,可以为下游反渗透膜提供最佳 的保护, 使得污水或者废水进入反渗透脱盐成为可能; 而反渗透则是这个工艺中脱盐的核心, 它可以去除98%以上的各种离子;EDI新技术近两年来我国多个热电厂的锅炉补给水系统中 得到应用,它取代传统的混床,无需消耗酸碱就可连续制取高纯水,是一项环保的新技术。
这个“全膜法”工艺是一个“物理”的净化过程,它高效、环保,并且在投资、运行、 维护方面拥有诸多优势,从而引起广泛的关注。
二、全膜法水处理技术概述
全膜法(Integrated Membrane Technology, IMT )水处理工艺,是浙江欧美环境工程有
阳/ 阴床
混 床
纯 水
混凝澄清 砂
滤/活性 EDI 纯 水
超滤 反渗透 澄清
限公司基于多年的工程实践经验, 围绕先进的膜科技而率先提出的全新的水处理工艺设计理 念。
它将不同的膜工艺有机地组合在一起,以常规水源或经生化、过滤等常规处理后达标排 放的市政污水、工业废水为进水,采用“超滤→反渗透→EDI”的组合工艺,达到高效去除 污染物以及深度脱盐的目的,满足各种用途的水质要求。
上述工艺中,超滤、反渗透、EDI 三种膜分离的技术分别作为预处理、预脱盐和精脱盐, 把原水制备成满足各种锅炉补给水要求的高纯水。
超滤是利用物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质, 超滤的产水水质要好于传统 的多介质过滤,即使原水是水质很差的废水,超滤产水的 SDI 也可以稳定在 3 以下,这样就 大大延长了下游反渗透膜的寿命。
反渗透是在压力驱动下,选择性地去除 98%以上的无机离子,但产水还不能满足中、 高压锅炉的用水要求。
EDI(Electrodeionization)技术则是依靠电场作用,去除水中的无机离子,是近年来 出现的一项革新的高/超纯水制备技术。
它把传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合 起来,既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点,又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱 再生的不足。
其产水水质满足锅炉用水对电阻率、硬度和硅等要求。
三、
“双膜法”水处理工艺在天马热电中的应用
1.项目概况
该项目为浙江天马热电厂扩建 3×130 吨次高压锅炉配套水处理系统,新增锅炉补给水 系统总出力 300m 3 /h。
项目建在原有的 200m 3 /h 的水处理车间内,原有厂房条件只允许扩建 100 吨离子交换器。
原有系统的工艺为活性炭过滤+双室阳床+双室阴床+混床,新建系统采用“双膜”工艺, 即超滤做预处理,反渗透为预脱盐工艺,后处理工艺可以采用 EDI 工艺,但考虑到业主已有 一套酸碱系统,为节约投资,后处理采用混床工艺。
新建系统混床不设备用,与老系统形成 互为备用关系。
新建系统可实现全自动控制。
2.进水水质及产水要求:
该系统原水采用三江水,经天马集团的制水站预处理后,由厂区管网接来。
(1)原水水质
序号 名称 单位 原水 清水
1 浊度 FNU 18
2 pH 6.8 7.05
3 耗氧量 mg/l 5.1
4 K + +Na + mg/l 8
5 85
5 Ca 2+ mg/l 35.8 36.9
6 Mg 2+ mg/l 9.9 9.4
7 Cl - mg/l 111.3 109.9
8 SO4 2- mg/l 78 78
9 HCO3 - mg/l 129.4 131.9
10 SiO2 mg/l 3.6 3.1
11 电导率 μs/cm 602 605
(2)系统出水水质:
锅炉补给水系统出力:300 m 3 /h
项 目 单 位 数 值
硬度 μmol/L ≈0
二氧化硅 μg/L ≤20
电导率 μs/cm ≤0.3
3.工艺流程
原水→板式换热器→超滤装置→超滤反洗装置→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→ 脱碳塔→中间水箱→中间水泵→混床→除盐水箱→除盐水泵→加氨→除氧气 本系统设计以反渗透脱盐为核心,反渗透设备为主要设备。
板式换热器、超滤装置为预 处理,用于保证反渗透系统的正常运行。
混床为精处理,保证系统产水符合电厂锅炉用水的 要求。
4.工艺系统描述
(1)预处理系统
预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等妨碍后续反渗透 运行的杂质。
本项目原水为地表水,水温随季节变化较大。
原水经厂内制水站预处理,制水 站的流程为混凝过滤,因此进水悬浮物含量较低,但由于地表水的季节性变化,进水含有一 定量的胶体和有机物,本项目采用超滤做预处理,可有效去除胶体和大分子有机物,减少反 渗透膜的污堵。
因水温的变化对超滤和反渗透的通量变化影响较大,因此在预处理系统中增 设换热器稳定进水水温。
超滤分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程高等特点。
该项目超滤膜采用材 质为PVDF的中空纤维,其表面活化层致密,支撑层为海绵状网络结构,故耐压、抗污染、使 用寿命长,且能长期保证产水水质,对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物 具有良好的分离能力。
(2)反渗透系统
反渗透系统用于脱除水中大部分的盐类,相比于传统的离子交换系统,具有连续运行、 操作简便、运行费用低等优点。
反渗透装置主要去除水中溶解盐类,同时去除一些有机大分子,前阶段未去除的小颗粒 等。
包括5μm保安过滤器、高压泵、反渗透装置、反渗透清洗系统等。
本工程中,采用陶氏 公司的BW30-400型复合膜,单根膜脱盐率大于99.6%。
预处理产水进入反渗透膜组,在压力作用下,大部分水分子和微量其它离子透过反渗透 膜,经收集后成为产品水,通过产水管道进入后续设备;水中的大部分盐分和胶体、有机物 等不能透过反渗透膜,残留在少量浓水中,由浓水管排出。
(3)后处理系统
后处理系统对水进行精处理,使各项水质指标达到要求。
因系统有现成的酸碱系统和有 关设备, 为减少投资, 后处理系统仍采用原来的混床处理工艺, 可以与一期的混床互为备用。
混床出水加氨调 PH 值后完全能满足“次高温次高压循环流化床锅炉”补给水要求。
5.技术经济分析比较
现以 200t/h 产水规模计算,将全膜法(UF+RO+MB)工艺和原有的离子交换法 (ACF+CB+AB+MB)工艺进行投资和运行费用比较。
离子交换法(ACF+CB+AB+MB)工艺包括 3 台φ 3000 活性炭过滤器,3 台φ2500 阳床,1 台φ1500 脱碳塔,3 台φ2500 阴床,2 台φ2500 混床以及配套的电气自控系统。
两方案投资估算结果如下:
UF+RO+MB:RMB510 万元,自动控制,估算不包括土建投资费用。
ACF+CB+AB+MB: RMB435 万元,手动控制,估算不包括土建投资费用。
如下表所示,UF+RO+MB 工艺较 ACF+CB+AB+MB 工艺投资略高,但运行费用低,采用 UF+RO+MB 工艺的多投资部分可在一年内收回。
指标 ACF+RO+CB+AB+MB
(老工艺)
UF+RO+MB(新工艺) 备注
1 一次性投资(万元) 435.00 510.00
2 投资差额 75.00
3 单位制水成本(元/吨) 2.70 2.00 不含折旧
4 总运行费用(万元/a) 431.27 320.24
5 运行费用差额 111.03
6 占地面积 新工艺少占地约 30%
7 投资差额回收期(年) 0.7 年
四、综述
实践证明,天马热电的膜法水处理系统具有高效环保、系统稳定可靠、运行费用低、污 染少、占地少、土建省、自动化程度高等优点,符合环保和技术发展的要,是典型的清洁生 产工艺要求。
全膜法(IMT)水处理技术作为一种先进的膜法水处理工艺,根据具体工程情况,将各种 膜技术组合使用,现已成功应用于电力、石化、石油、冶金、制药以及市政等多个领域,能 够将市政及工业废水、海水、苦咸水等处理成符合各种要求的工业用水或者生活用水,产水 水质达到电子超纯水、锅炉补给水以及各种工艺用水、回用水的要求。
IMT系统不仅使得废 水资源得到回用,而且该系统完全以物理分离的方式实现水的净化,无需大量使用酸碱等化 学药剂,是工业纯水制备的清洁生产工艺。