双膜工艺处理中水在锅炉补给水中的应用与分析_刘金良

文章编号:1007-967X(2010)06-0043-03双膜工艺处理中水在锅炉补给水中的应用与分析＊刘金良(中冶葫芦岛有色金属集团有限公司,辽宁葫芦岛125003)摘要:中冶葫芦岛有色金属集团有限公司(以下简称为中冶有色)东山软化处理站,采用“双膜工艺”进行中水处理,出水作为锅炉补给水的新工艺,投入运行后,证明本工艺在锅炉补给水中的应用是可行的。关键词:中冶有色;双膜工艺;锅炉补给水;应用与分析中图分类号:TK223.51文献标识码:B1项目背景葫芦岛市作为严重缺水城市,早在1998年就着手污水回用工作,于2003年建设了日处理污水能力为7万t的污水处理厂,每天约2万t经二级生化处理的中水直接供给中冶葫芦岛有色金属集团有限公司作为工业杂用水使用,取得了较好的经济效益和社会效益,但中水仅作为工业杂水回用经济效益不高。使城市污水经深度处理后达到具有较高经济效益的锅炉补充水是近年来国内外研究的新课题。随着抗污染膜的研制成功以及在污水处理回用领域的大规模使用,并在前处理工艺上采用新研制的连续微过滤(CMF)技术,解决了反渗透技术处理城市污水领域存在的一次性投资及运行费用问题,使连续微过滤(CMF)+反渗透(RO)双膜技术应用于污水再生利用领域成为可行。为了验证双膜技术的可行性,2006年10月沈阳晟达瑞科技发展有限公司与中冶有色技术中心共同进行了现场中试(0.5t/h)研究,连续近200h的运行结果表明,采用双膜工艺处理城市污水直接回用低压锅炉补充水不仅是完全可行的,而且可以从根本上解决原钠离子软化水中氯离子超标的问题,其出水达到一级除盐水的指标,经混床离子交换进一步处理后即可用于中高压锅炉的补充用水。根据实验结论,经研究决定拟采用双膜工艺,以葫芦岛市7万t污水处理厂经过二级生化的出水为水源,彻底改造中冶有色水汽分厂现有的东山软化水处理站以乌金塘为水源的钠离子软化工艺。2工艺介绍(1)以城市二级出水作为供水水源,以乌金塘水库作为备用水源,采用目前较为可靠的双膜+混床工艺,达到供给低、中、高压锅炉的目的。(2)采用负荷较高、运行稳定、出水量大的纤维束过滤器作为连续微滤的前级处理系统。高效纤维过滤器主要是滤除较大的颗粒物及脱稳后的胶体类物质,保护微滤膜,不至于发生物理损伤,同时也可以延长微滤膜的反洗周期,从而延长微滤膜的使用寿命。(3)采用连续微滤+反渗透双膜组合,既可以通过微滤膜筛分孔径大于膜分离孔径的分子和粒子,又可以通过反渗透去除绝大部分无机盐、有机物、微生物及细菌。反渗透产水水质,既可以作为一级除盐水供给低压锅炉,又可以作为细粮摆脱因水质粗糙混床频繁再生,带来人力、物力、财力的增加。(4)有高纯水处理设备功能的混床系统,是水中各种离子的杀手。当然,在有反渗透作为前级处理的混床系统,已告别频繁再生而带来的不便,是中高压锅炉前级处理设备中的可靠系统。3系统简介3.1连续微滤(CMF)系统采用具有独特结构的高抗污染型中空纤维膜元件和独特的气水双洗工艺技术,配以特殊设计的管路阀门、自清洗单元和自控单元等,形成一闭路连续操作系统。在管壁上有数十纳米至数百纳米的贯通孔,在压力驱动下,尺寸小于膜分离孔径的分子或粒子,可穿过纤维壁,而尺寸大于膜分离孔径的分子或粒子则被纤维壁所截留,从而实现大小粒子的分离。3.2反渗透(RO)系统反渗透是最精密的膜法液体分离技术,它能阻第26卷第6期2010年12月有色矿冶NON-FERROUSMININGANDMETALLURGYVol.26.№6December2010＊收稿日期:2010-11-03作者简介:刘金良(1963—),男,辽宁葫芦岛人,本科,工程师,主要从事工程建设管理工作。挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,但允许水分子透过。它们广泛用于海水及苦咸水淡化,锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备,饮用纯净水生产,废水处理及特种分离等过程,在离子交换前使用反渗透可大幅度地降低操作费用和废水排放量。4技术创新点目前,国内低压锅炉补充水主要是以自来水为水源,采用传统的钠离子软化工艺。中、高压锅炉对水质要求较严,补充水主要以自来水为水源,采用传统的一级复床+混床工艺。我国是水资源匮乏的国家,但目前还没有大规模中水利用专项工程,也没有专项资金,只是政策上引导,各城市的中水利用量是根据此城市的缺水程度不同而定的。而中水的主要应用方向是:厕所的冲洗、园林灌溉、道路保洁、汽车洗涤、冷却设备等方面。如果应用于住宅的厕所冲洗,在建筑中除安装上、下水管之外还要安装中水管,一次性投入较大。而采用双膜处理工艺将城市污水处理厂的中水制成锅炉补充水是中水回用的新领域,成为中水回用的新发展方向。同时采用双膜处理工艺将城市污水处理厂的中水制成锅炉补充水,使其取代传统的钠离子软化和一级复床+混床工艺,是锅炉补充水生产方式的创