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超濾(UF)→反滲透(RO)→EDI：全膜法水處理工藝在電廠節能減排中的應用
原標題：超濾(UF)→反滲透(RO)→EDI：全膜法水處理工藝在電廠節能減排中的應用
基於“超濾(UF)→反滲透(RO)→EDI”的全膜法水處理工藝是將最先進的膜分離技術組合運用，應用於電廠鍋爐補給水處理係統可以達到高效去除汙染物以及深度脫鹽的目的，滿足後續工藝水質要求。
全膜法水處理工藝特點
根據燃機機組參數、源水水質、廠址位置特點、水處理等方麵的因素，下沙熱電全膜法水處理係統按“超濾+一級反滲透+二級反滲透+電除鹽”係統設計，係統出力按2×140 m3/h考慮。
超濾係統采用西門子Memcor的壓力式超濾膜係統，單套係統采用96支超濾膜，產水流量180 m3/h。超濾膜為外壓式超濾膜，由於外壓式超濾膜的納汙空間是內壓式超濾膜的4～5倍，所以外壓式超濾膜能承受的進水懸浮物可允許比內壓超濾膜高4～5倍，外壓式超濾的抗汙染性豪無疑問優於內壓式超濾，對原水的適應性也更強。根據廠家推薦值，進水濁度要求在20 NTU以下。
由於EDI進水水質的要求，反滲透係統采用兩級膜處理。一級反滲透膜組件采用DOW的BW30-400FR抗汙染性膜元件，排列方式為一級二段，單位膜麵積設計水通量23.47 L/(m2˙h) ，出力158 m3/h。二級反滲透膜組件采用DOW的BW30-400膜元件，排列方式為一級二段，單位膜麵積設計水通量26.8l L/(m2˙h)，出力150 m3/h。陶氏BW30-400係列膜元件對於進水要求如下：pH為2～11，最高運行溫度45 ℃，最大運行壓力41bar，最高允許汙染指數5，餘氯<0.1 mg/L。反滲透膜分離技術利用壓力驅動，可有效去除水中固體溶解物、有機物、膠體、微生物以及細菌等雜質，與前置超濾係統配套使用，具有工藝先進、操作簡便、運行費用低、無汙染、維護方便等優點。
電除鹽裝置選用Ionpure CEDI的LX-45膜堆，共計28個膜堆，單套出力達140 m3/h。CEDI係統不需要加鹽，不需要濃水循環，不需要單獨極水排放，整套係統簡單可靠;由於濃水和極水全部回用至一級反滲透前，水利用率可達100%，膜堆兩進兩出設計(淡水進/出，濃水進/出)，係統最簡單，運行維護簡單。相對於加鹽型膜堆，係統可以即開即用。
循環水係統運行現狀及特點
電廠循環水係統采用單元製供水係統。汽機循環冷卻水為自來水，冷卻水量為17 500 t/h。3台機組配4台循環水泵、一條供水管、一條回水管、4座機力通風冷卻塔。平板濾網後設一台輔助循環水泵作為停機初期輔機冷卻用。供水係統由冷卻塔→循環水排水溝→循泵進水間→循環水泵房→循環水進水管道→凝汽器→循環水回水管道→冷卻塔等組成。為了有效控製凝汽器內微生物的繁殖，防止冷卻設備的堵塞和腐蝕發生，確保凝汽器的傳熱效率和真空度，選用次氯酸鈉和緩蝕阻垢劑對循環水進行殺菌滅藻及阻垢處理。
由於循環冷卻水在循環過程中不斷蒸發濃縮，循環水導電率、硬度及堿度不斷上升導致超過其水質控製標準，此時必須不斷補充新鮮水並將部分高鹽度循環水排放，以維持水質的動態平衡，因此在循環冷卻水係統運行過程中，循環水濃縮倍數控製有一個上限，此數值一般通過動態模擬實驗確定。
循環水係統運行中存在問題
1)循環冷卻水補充水源采用自來水，成本較高，排汙水量較大，排汙導致水資源浪費，運行經濟性差。
2)循環水係統原設計無底部排放口，導致實際運行中在循環水濃縮倍率超標時無法排汙，隻能通過水泵泵吸或者溢流的方式來控製，這種方式不僅費時費力耗能，而且無法準確控製濃縮倍率，係統存在結垢風險。
3)隨著《水汙染防治行動計劃》的實行，廢水排放愈加嚴格，循環水進入雨水係統存在水處理合規性問題。
4)循環水經過凝汽器冷卻後，回水溫度達到35 ℃左右，溫水排放導致能量消耗。
由於循環水係統存在上述問題，迫切需要一種兼顧安全性、經濟性和合規性的運行方式來實施循環水回用。
循環水回用項目的實施
1.循環水水質分析
2016年全年循環水水質報表顯示，循環水水質控製指標中硬度和濃縮倍率出現超標現象比較頻繁，運行中須通過溢流方式來降低硬度和濃縮倍率以保證循環水係統凝汽器鋼管不結垢，給機組安全經濟運行帶來極大影響。但其指標完全符合全膜法水處理係統進水之要求，基於循環水水質分析前提條件下，2017年實施了循環水回用項目。
2.循環水回用項目的實施
1)循環水回水母管與化學水池補水管道通過DN150管道聯通，運行時利用循環水泵產生的壓頭將部分循環水回用至化學水池用作全膜法水處理係統進水，以起到排汙的效果。
2)機組運行時，循環水母管回水溫度在35 ℃左右，冬季運行時可提高全膜法水處理係統進水溫度，減少加熱全膜法水處理係統進水用蒸汽量，切實起到節能降耗作用。
3)部分循環水通過管道排汙後起到旁流過濾的作用，可降低循環水濁度，減少凝汽器管道汙堵。
全膜法處理係統運行狀況
機組運行期間每日回用約500 m3循環水。項目實施後超濾係統運行正常，產水濁度0.045～0.091 NTU，進出口壓差89～93 kPa，壓差上升了約40 kPa，上限為150 kPa，產水濁度合格。反滲透係統一段壓差149～161 kPa，二段壓差89～93 kPa，壓差正常;產水電導9.1～10.2 μS/cm，脫鹽率及產水量均正常。
係統出水水質為：鍋爐補給水電導率0.18 μS/cm，鈉離子1～2 μg/L，矽酸根10 μg/L左右。
2017年循環水指標年報表表明，循環水回用項目實施後，不影響全膜法水處理係統運行及出水水質。循環水濁度全年平均值從2016年的6.7 NTU降低到2017年的3.8 NTU，其它指標均有所下降，全年超標次數大幅度下降。
循環水回用項目效果評估
1)機組運行時，每日回用循環水500m3，基本上可完全通過回用循環冷卻水把濃縮倍率控製在6倍以內，有效的避免凝汽器結垢，減少公司自來水用量，且規避了循環冷水係統排汙水進入雨水係統的水處理風險。
2)從2017年3月開始，機組運行日曆天數130 d，減少循環水排汙量65 000 m3，按自來水水費4.8元/m3計，全年節約自來水費292 500元。
3)如冬季運行機組運行，通過循環水回用加熱鍋爐補給水處理係統，可不投用原水蒸汽加熱係統，每日可節約蒸汽10 t。
4)循環水回用後，起到旁流過濾的作用，可以降低循環水濁度，減少凝汽器的汙堵，降低凝汽器清洗頻率。
5、由於循環水采用氧化性殺菌處理，回用循環水後可保證膜係統安全的同時更好地控製全膜法處理係統的微生物汙染。
結語
基於全膜法水處理工藝條件下的循環排汙水回用應用項目，在下沙熱電公司已應用滿一年，機組單拖運行時，每日回用循環水500噸，基本上可完全通過回用循環冷卻水把濃縮倍率控製在6倍以內，有效的避免凝汽器結垢，減少公司自來水用量及蒸汽用量，且規避了循環冷水係統排汙水進入雨水係統的水處理合規風險。實踐證明，全膜法水處理工藝原水適用性強，對於電廠高鹽度的循環排汙水可直接作為其進水，從而減少循環排汙水的直接排放，很好的適應水處理要求，切實起到節能減排的作用。
隨著社會的發展，火電企業麵臨著日益嚴峻的水處理形勢，尤其天然氣發電企業，普遍存在占地麵積小和無煤場等原因，無法具備傳統燃煤火電企業的廢水處理能力，針對上述原因，本技術較為徹底地解決了循環水排汙問題，同時兼顧了經濟性與安全性，在采用全膜法水處理係統的天然氣發電企業中有著廣泛的應用前景。關於工業廢水處理方麵的問題，可以搜索亚洲线精品一区二区三区八戒水處理官網或者關注其亚洲线精品一区二区三区八戒水處理微信公眾號，與国产成人久久Av免费高清色欲水處理專家作詳細谘詢，国产成人久久Av免费高清色欲水處理專家會給出一份您最滿意的水處理解決方案。
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