膜技术在城市中水回用于火电厂的应用研究

2013牟4月电力科技与环保第29卷第2期膜技术在城市中水回用于火电厂的应用研究Applicationresearchofmembranetechnologyinrecyclingutilizationofurbanreclaimedwatertothermalpowerplants宋卉卉，薛强，藏斌，马双忱(1．华北电力大学环境学院，河北保定071003；2．杭州市环境保护有限公司，浙江杭州310007)摘要：城市中水经过深度处理后回用于火电厂，不仅可解决电厂用水紧张的状况，而且可减轻污水排放对环境的影响。介绍了膜法在火电厂中水回用方面的原理、工艺并结合工程实践进行论证，指出了膜技术的发展方向。关键词：膜技术；城市中水；回用；火电厂Abstract：Urbanmid—wateristreatedandthenreusedinthermalpowerplants，whichnotonlysolvestheservescarcityofwaterresourcebutalsoalleviatesthepollutionofwastewaterdisposaltoenvironment．Theprincipleandtechnologicalcraftofthemembranetechnologyappliedonurbanmid——waterrecyclingutilizationwereintro-duced．Theanalysisofthemembranetechnologyappliedinthermalpowerplantswerediscussedbasedonsomepracticalprojects，andthedevelopmentdirectionofmembranetechnologyinthisareawaspointedout．Keywords：membranetechnology；urbanreclaimedwater；recyclingutilization；thermalpowerplants中图分类号：X703．1文献标识码：B文章编号：1674—8069(2013)02—019—040引言1城市中水回用我国水资源分布不均，人均水资源极度匮乏，是世界l3个贫水国家之一⋯。全国近400座城市供水不足，较为严重的有100多座。在淮河、黄河流域人均水资源量仅为全国平均水平的1／5，节约用水并且开发利用新的水资源已是我国当务之急。目前，城市污水再利用即中水回用为解决水资源的短缺问题开辟了一条新的途径。我国的电力产业以火力发电为主，火电厂作为耗水大户，其耗水量占总工业用水的40％。为应对气候变化问题而采取的CCS(CO的捕集与封存技术)将会大幅度的增加火电厂的用水量。美国国家能源技术实验室报道，CCS将使火电厂的耗水量增加40％[43。可见，水资源短缺已逐渐成为电力行业发展的瓶颈。城市中水经过深度处理之后，作为电厂的生产用水如循环冷却水、锅炉补给水等，既体现节能减排的方针政策又能为电力发展拓展空间，具有一定的经济效益和环保效益。随着人们对回用中水水质要求的提高，中水处理工艺已经要求采用膜法处理技术。膜处理技术设备控制简单、出水水质稳定、占地少，具有很多传统工艺无法比拟的优势，使得膜处理技术在中水回用过程中具有广阔的应用前景。1．1城市中水简介中水回用是一种有效的水资源利用方式，中水主要是指城市污水或生活污水处理后，达到一定的水质标准，满足某种使用功能要求的水资源，其水质介于自来水(上水)与排污水(下水)之间。中水回用可以减少城市污水的排放，降低对水环境的污染，是清洁生产、污水资源化的具体体现。城市污水处理厂一般采用生物化学法进行二级处理。主要去除污水中的有机物、悬浮物和微生物等，而对污水中的重金属、细菌、硬度和碱度的处理效果不佳，有机物及氨氮含量高，细菌种群复杂，结垢和腐蚀倾向大。城市中水只能满足排放标准，要作为电厂的生产用水还需要进一步的深度处理¨。1．2中水回用现状我国城市中水回用相对发展缓慢，城市污水的回收率相对较低。美国已有357个城市实现城市污水回收利用，其中55．3％回用于农业，40．5％回用于工业；俄罗斯莫斯科市东南区，有36家生产工厂使用处理后的城市污水，污水回用量达到5．5×10II1／d¨。在中水回用水火电厂生产用水方面，拉斯维加斯森路士电厂和克拉拉电厂对城市污水进行深度处理，成功用作电厂冷却水⋯。1993192013年4月电力科技与环保第29卷第2期年，我国北京热电厂采用高碑店污水处理厂二级出水作为水源，对污水进行深度处理之后完全满足冷却水补给水的水质要求。目前，国内已有部分电厂采用城市中水用作循环冷却水和锅炉补给水。2膜处理技术的应用目前火电厂中水回用深度处理包括两大类工艺：一是传统