海水反渗透系统运行动态模拟及优化试验研究_祝郦伟

中国人口·资斌与环境0028年第81.专刊CIHANPPUOL幻,ION.RESOURCESANDENVIRONMENTVOI.182008海水反渗透系统运行动态模拟及优化试验研究祝哪伟钱洲亥曹求洋1项目背景水问题是一个世界性问题,而中国尤为短缺。我国水资源总t为2.8亿立方米,居世界第6位。人均占有淡水资源t相当于世界人均数的1/4。因此建设节水型社会被纳入“十一五”规划的工作内容。节水意味着开源节流,目前全世界范围内公认最有效的水处理技术之一就是反渗透(Rver’seOsm喊s)技术.该技术目前广泛运用于海水淡化、苦盐水淡化、工业废水和城市污水的回收等。浙江省作为一个沿海经济发达城市,近年来沿海一带的发电企业也日趋密集,目前在建及已经建成的电厂就有华能玉环电厂、国华宁海电厂、大唐乌沙山电厂、浙能乐清发电厂、北仑发电厂、温州发电厂、嘉兴发电厂、台州发电厂等等。总装机容t达24X()MW以上,占全省火电机组装机容t的80%左右。沿海发电企业面临的最大问题就是淡水问题。其中华能玉环电厂就把目光放在了水资源丰富的海洋,已建成目前国内最大的膜法海水淡化工程。该工程每天能实现海水淡化t近4万吨,其运用的核心技术就是反渗透技术。而浙能乐清发电厂、浙能兰溪发电厂、嘉兴电厂等火电企业也不约而同地使用反渗透技术作为自己工业用水的补给水处理技术。尽管电站锅护用水对水质要求很高,用水里也很大,但反渗透技术凭借自身的稳定性,高效性和环保性站在了电站给水的关键位里。某种意义上来说,对这些电厂而言,能否高效,稳定,安全地运行反渗透设备,直接影响电厂的安全经济运行。然而,作为一项在世界范围内80年代起步,90年代高速发展起来的水处理技术,反渗透技术自身也存在较多的问题。反渗透污堵间题就有阿基里斯之踵的称谓。近年来随粉结垢等问题的日益突出,反渗透系统运行阻垢也得到越来越多的从业人员的重视,相应的市面上也出现了种类繁多的反渗透药剂。如何选择一种高效、安全、经济的药剂已经成为业内关注的重点。反渗透阻垢剂的评价这一技术领城也由此应运而生。目前反渗透阻垢剂的评价方法五花八门,人们很难区分并选择性实施.很多采用现场试验以及循环水阻垢剂试验为基础的方法除了耗费时间长、重现性不好等不足外,还存在与反渗透系统浓缩快、浓差极化严重不符的问题。为了便于实验室快速、准确、全面、系统的实现评价反渗透阻垢剂,在以往方法中遴选一种高效简单的方法,以及研究开发一种能动态模拟反渗透运行,并有效评价反渗透系统的阻垢剂性能的方法,从而为反渗透运行、研究、设计提供依据和方法,已成为我们研究的方向。因此,开展本项目的研究是总结优化过往的方法,开拓创新新型的技术,为海水淡化等反渗透给水处理技术中的问题提供研究平台和参考意见。本研究成果中所构建的反渗透动态模拟试验装里可充分模拟反渗透系统在现场的运行情况,从而达到在实验室就能分析和解决现场的问题,为我院环化专业以后在反渗透水处理领城的调试、咨询和技术改进提供试验平台,本研究成果中提出的反渗透药剂实验室静态评价方法遴选和创新性提出“梯级加药法”的动态模拟评价技术,为电站反渗透系统的正常运行提供保证,在延长反渗透清洗周期的同时,也保证反渗透的运行安全,本着成果转化的思路,课题组在现场及动态模拟装置平台上研究了省内某电厂反渗透预处理保安过速器的污堵问题及其解决方法,为该电厂的实际运行提供参考意见。815登中国人口·资泣与环境200.年中一可持续发.论坛2项目开展过程和原因排查,初步提出并验证了解决方案,为电站的安全经济运行提供保障。2.1反渗透动态模拟试脸装置的设计和构建2戊巧年上半年,课题组部分成员全程参与了华能玉环电厂4xl以X)MW机组14Ot众的大型海水淡化项目的调试和温州龙湾电厂反渗透给水设备的改造工作,从中积男了大t的有关反渗透水处理技术的经验,同时对反渗透系统的运行特点,运行关注的重点进行了总结,并提出了构建反渗透动态模拟装里的框架性思路。2以巧年下半年,课题组结合玉环电厂、嘉兴电厂、兰澳电厂、长兴电厂等反渗透给水系统的设计和调试,查阅了大t相关内容的国内外技术论文,设计了反渗透动态模拟试验装里的初稿,并开始购里相关设备,委托工艺装配厂商进行装配。2加7年初,课题组完成了反渗透动态模拟试验装置的构建、调试和试运行。2.2反份透阻垢荆实脸室静态评价方法遴选2X(巧年上半年,课翅组通过对有关反渗透阻垢剂实验室静态评价方法论文收集和比较,选定了静态阻垢评价法、临界pH值法、电导法、改进浊度法等方法作为研究对象。2以拓年下半年到2的7年上半年,课题组对具体方法进行逐个分析、试验、排除、比较了各种反渗透阻垢剂实验室静态评价方法,提出了以电导法为主,临界pH值法为辅的实验室静态评价方法思路。为从业者在选取实验室静态方法时提供捷径。2.3反渗透阻垢荆动态模