抗污染超滤—反渗透膜在电厂中水回用中的应用

抗污染超滤一反渗透膜在电厂中水回用中的应用张文耀张志勇(内蒙古电力科学研究院，呼和浩特010O20)摘要以某钢铁厂废水处理车间出水为回用水源，采用双介质过滤器、超滤和反渗透工艺进行深度处理，其中的膜系统采用抗污染膜元件，对运行中膜污染情况和产水压力过高问题进行了分析。通过系统的长时间运行效果可以看出，超滤出水浊度小于0．1NTU，反渗透脱盐率大于98．5，回收率维持在72～75，系统出水电导率维持在11vs／cn1左右，COD、总铁、油均未检出，出水水质可达到回用要求，超滤、反渗透均未发生膜污染情况，系统每年可回用1360万m={中水，节约厂区淡水资源。关键词超滤反渗透抗污染膜深度处理中水回用电厂我国西北地区水资源十分匮乏，制约了当地经济的发展，火力发电厂是耗水大户，节能减排、污废水回用是火电厂缓解这一矛盾的重要手段l_1]。超滤一反渗透技术作为当今先进的水处理技术，用于污废水处理具有能耗低、效率高、出水水质好、膜组件紧凑、自动化程度高、维护方便等特点，近年来在污废水回用处理中得到长足的发展及应用。某钢铁自备电厂老厂为2台300Mw湿冷机组，新厂为2台350MW间接空冷机组，主要用水为老厂的循环水系统补水、新厂的辅机循环水系统补水及锅炉补给水系统用水。为节约水资源，减少地下水及地表水的开采，电厂水源采用钢铁废水处理厂的中水。考虑到中水水质不稳定_2]，结合其他钢铁厂回用中水的成功案例E引，电厂最终采用双介质过滤器、超滤及反渗透对中水进行深度处理，共设置6套出力为160m。／h(单套)的反渗透装置，6套出力为215m。／h(单套)的超滤装置，6套出力为260m。／h(单套)的双介质过滤器。超滤一反渗透装置均采用并联连接方式，于2013年2月正式投运。超滤膜、反渗透膜均采用抗污染膜。1工艺流程及进水水质1．1工艺流程系统出水满足锅炉补给水系统全部补水和循环水系统1／3补水的要求，具体工艺流程见图1。中水经管道输送进入生水箱，由生水泵经生水加热器加热后进入双介质过滤器，去除水中的泥砂、悬浮物、胶体等杂质和微生物，降低对后续膜元件的机械损伤及污染，对过滤器出水投加次氯酸钠进行水方式，使污水处理装置一体化，通过将原有3套独立的污水处理装置进水管线并联，实现污水进水量的均匀分配，充分发挥3套污水处理装置的最大处理能力。4结语在工业化、城镇化快速发展的今天，经济社会发展面临的资源环境瓶颈约束更加突出，现代化工业发展将必须以节能减排降耗为依托。虽然大量节能减排降耗工作在集团公司的发展中已经逐步实施和成功应用，为同行提供了有力的技术参考价值，但目前还处在进一步探索研究阶段。要想实现真正意义上的清洁生产，达到节省资源、减少污染、改善环境52给水排水Vo1．40No．122014质量和促进经济持续健康发展，最终实现生产美、生态美、生活美的战略目标，我们还有很长一段路要走。参考文献1王晓平，秦昊．大型煤化工循环冷却水系统综合管理分析．给水排7k，2O14，40(4)：61～65§通讯处：714000陕西}胃南开发区渭化集团供排水车间电话：15291303121E-mail：joinandmary@163．CON收稿日期：2014—08—07修回日期：2014—09—18坚巨固亟垂匝杀菌剂坚等俪厂—————_-1堡墨兰堡r—=里望查堕I+1塑鲨茎兰l酸、还原剂、阻垢剂反渗透装置r．1淡水箱r_各用户图1中水回用处理流程杀菌，使超滤进水余氯保持在1mg／L。经自清洗过滤器和超滤进一步降低水中污染物质，为避免余氯氧化反渗透膜元件，在反渗透前投加亚硫酸氢钠使余氯低于0．1mg／L，同时投加酸和阻垢剂，有效抑制反渗透结垢。1．2系统进水水质系统进水采用污水处理厂出水，污水处理厂采用投加石灰、高密度沉淀池及V型滤池的处理工艺，具体进水水质指标见表1。表1系统进水水质指标电导率浊度C0D130Ds项目pH／t~S／cm／NTU／mg／L／mg／I数值7．8O12602．3O23．83．5总铁油总硬度Cl一项目／mg／I／mg／I(以CaCO3计)／mg／L／mg／I数值0．400．9247011O2主要处理单元2．I预处理系统采用双介质过滤器作为超滤前的主要预处理设备。双介质过滤器具有效率高、出水水质稳定、造价低廉、对原水水质适应性较强等特点。由于系统较大，为节省空间，双介质过滤器采用卧式叠加型。过滤器填料层为上层无烟煤400mm、下层石英砂80Omm。本系统采用6套共24格双介质过滤器，每格处理水量65m。／h。双介质过滤器的出水通过母管进入超滤系统，1套共4格双介质过滤器对应1套超滤。双介质过滤器进出口压差达到0．1MPa，自动进行清洗，清洗包括空气擦洗和水力反洗，空气擦洗流量约15m。／min，压力70kPa。水反冲洗强度为10L／(mmin)。2．2超滤系