全膜法水处理技术在武清分布式能源站中的应用

第36卷第6期华电技术Vol．36No．62014年6月HuadianTechnologyJun．2014全膜法水处理技术在武清分布式能源站中的应用闫彩霞(华电水务工程有限公司，北京100160)摘要:介绍了全膜法水处理技术的工作原理，论述了全膜法水处理技术的工艺流程和设备布置。以天津华电武清燃气分布式能源站为实例，分析了全膜法水处理技术在该分布式能源站循环水排污水处理应用的可行性。全膜法水处理技术投入应用后，节约了用水，减少了排污，取代了传统水处理工艺的离子交换设备，破解了废水回用方面的技术难题。关键词:全膜法水处理技术;超滤;反渗透;循环水排污水;除盐中图分类号:X703文献标志码:B文章编号:1674－1951(2014)06－0038－02收稿日期:2014－01－20;修回日期:2014－05－071工作原理全膜法水处理技术的工作原理是将不同的膜有机地组合在一起，以达到高效去除污染物和脱盐之目的，其出水水质可满足锅炉补给水、各种工艺用水和循环水的要求。近年来，全膜法水处理技术在电厂水处理中得到了越来越广泛的应用。2工程概况为满足环保要求和节约淡水资源，天津华电武清分布式能源站(以下简称武清分布式能源站)以机组循环水排污水为水源，经全膜法技术处理后作为锅炉补给水。武清分布式能源站规划装机容量4×200MW级燃气－蒸汽联合循环供热机组，分两期建设，一期工程建设2×200MW机组。3全膜法水处理工艺全膜法水处理技术的工艺流程采用以物理过程为主的膜法水处理技术，完全消除再生所需的酸碱和酸碱废水的排放。预处理采用了超滤，能很好地适应原水水质，给反渗透膜提供最大限度的保护。采用高效的抗污染反渗透膜进行预除盐，降低了运行成本费用。采用连续电除盐技术工艺(EDI)膜堆进行深度脱盐，使得产水水质更加稳定、可靠。3．1水源和原水水质(1)水源。该工程循环水水源为天津武清开发区三期西区污水处理厂的再生水，再生水经石灰处理后作为电厂循环冷却水系统的补充水。锅炉补给水的水源为循环水排污水，备用水源为地表水。(2)原水水质。原水水质按电厂提供的再生水经石灰处理和孔隙纤维过滤器过滤后供循环水，将循环水浓缩倍率值为4(最差工况)作为循环水排污水考虑，设计温度为15℃。再生水水质化学成分见表1。表1再生水水质化学成分项目单位检测结果电导率μS/cm1574．00pH值7．49化学耗氧量mg/L19．00生化需氧量mg/L7．30悬浮物质量浓度mg/L24．50全固形物质量浓度mg/L1083．75溶解固形物质量浓度mg/L1059．25总磷mg/L0．23总碱度的浓度mmol/L6．70碳酸根的浓度mmol/L0．00重碳酸根mmol/L6．70总硬度mmol/L7．30钙硬度mmol/L3．80镁硬度mmol/L3．503．2产水规模和水质(1)产水规模。超滤装置的产水量为2×40m3/h，一级反渗透装置产水量为2×30m3/h，二级反渗透装置产水量为2×15．6m3/h，EDI装置产水量为2×14m3/h。(2)产水水质。超滤装置出水水质:污染指数(SDI)小于4，浊度小于0．5NTU。一级反渗透脱盐率:3年内不小于97%;回收率:75%。二级反渗透系统脱盐率:3年内不小于95%;回收率:85%。第6期闫彩霞:全膜法水处理技术在武清分布式能源站中的应用·39·EDI装置回收率不小于90%，产水硬度近似为0μmol/L，二氧化硅质量浓度不大于20μg/L，电导率不大于0．2μS/cm。3．3工艺流程(1)全膜法水处理技术工艺流程。全膜法水处理技术工艺流程如图1所示。图1全膜法水处理技术工艺流程(2)工艺说明。经石灰软化和孔隙纤维过滤器处理后的循环水排污水进入活性炭过滤器，活性炭过滤器出水经管道过滤器后进入超滤装置，超滤产水经反渗透给水泵提升，投加还原剂、阻垢剂后，送入保安过滤器、高压泵和一级反渗透装置，淡水进入一级淡水箱。一级反渗透浓水进入废水收集池，一级淡水部分去热网补水系统，一部分投加碱液后经二级高压泵进入二级反渗透装置，产水进入二级淡水箱。二级淡水经二级淡水泵送入EDI装置，EDI装置产水后送入除盐水箱，由除盐水泵送至用水点。主要子系统说明如下。1)超滤系统。选用压力式超滤装置，超滤装置设置为2个系列单元，每列可单独运行，也可同时运行。超滤装置能够自动完成投运→反洗→投运过程。超滤膜元件采用美国GE公司产品，型号为ZeeWeed1500，孔径0．02μm。其性能参数见表2。2)一级反渗透系统。一级反渗透装置设置为2个系列单元，每列都能单独运行，也可同时运行。反渗透膜选用抗污染膜。在反渗透装置产水管上装设防爆膜、逆止阀及关断阀。反渗透浓水排水装设流量控制阀，以控制水的回收率。其性能参数见表3。表2超滤装置性能参数项目参数项目参数装置套数2套膜材