第33卷第6期華電技術(shù)Vol.33 No. 62011年6月Huadian TechnologyJun. 2011電廠循環(huán)水排污水回用李宏秀,李文杰，于寶緣(中國(guó)華電工程(集團(tuán))有限公司,北京10035)摘要:通過(guò)浸沒(méi)式超濾 和壓力式超濾技術(shù)方案對(duì)比,得出采用浸沒(méi)式超濾、反滲透工藝進(jìn)行處理，可滿足鍋爐補(bǔ)給水預(yù)脫鹽的水質(zhì)要求,每年可節(jié)約水資源240萬(wàn)t,為電廠節(jié)水提供了新的思路。關(guān)鍵詞:循環(huán)水排污水;浸沒(méi)式超濾;反滲透;節(jié)水中圖分類號(hào):X 703文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1674 - 1951 (2011)06 -0078 -03排污水池-→提升泵-→+ 自清洗過(guò)濾器-→浸沒(méi)式超濾裝0引言置-→透過(guò)液泵- +超濾產(chǎn)水池。隨著淡水資源的日益緊缺,如何將城市污水處在懸浮物含量較高的情況下,先經(jīng)過(guò)過(guò)濾精度理廠的排水進(jìn)行再利用已成為節(jié)水減排的重要途.為200μm的自清洗過(guò)濾器，截流大顆粒懸浮物，可徑。內(nèi)蒙古華電包頭發(fā)電廠利用城市污水處理廠的以減輕超濾的負(fù)荷,延長(zhǎng)超濾的反洗周期。排水作為循環(huán)水的補(bǔ)充水源,經(jīng)過(guò)石灰澄清過(guò)濾,降浸沒(méi)式超濾的工作原理如圖1所示。低水中的堿度和硬度,達(dá)到循環(huán)水補(bǔ)充水的水質(zhì)要求。而循環(huán)水的排污水又被用作鍋爐補(bǔ)給水預(yù)脫鹽8的水源,經(jīng)過(guò)超濾、反滲透工藝，達(dá)到鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)要求。城市污水再生回用,既解決了企業(yè)用水.8-七,-8-2短缺問(wèn)題,又有效利用了水資源，這是成本低、見(jiàn)效快的節(jié)水途徑。1工程概況鍋爐補(bǔ)給水的水源為循環(huán)水的排污水，以超濾進(jìn)行預(yù)處理,再經(jīng)過(guò)反滲透系統(tǒng),作為鍋爐補(bǔ)給水的6-- 0_ o預(yù)脫鹽系統(tǒng),處理規(guī)模為300 m'/h。循環(huán)水排污水的水質(zhì)特征:懸浮物的質(zhì)量濃度1.超速進(jìn)水: 2.超濾產(chǎn)水: 3.超濾透過(guò)液泵: 4.反洗水箱:5.浸沒(méi)式超濾膜池: 6.鼓風(fēng)機(jī): 7.排空高,52 ~ 180 mg/L;總?cè)芙夤腆w的質(zhì)量濃度高,圈1浸沒(méi)式超濾工作原理圖2950 ~ 4 586 mg/L;化學(xué)需氧量COD( Chemical 0x-超濾系統(tǒng)通過(guò)透過(guò)液泵在中空纖維膜內(nèi)部形成ygcn Demand)較高,76.2 ~ 127.0 mg/l。針對(duì)這樣的水質(zhì),選用壓力式超濾或浸沒(méi)式超真空。處理的水通過(guò)超濾膜的孔徑進(jìn)人了中空纖維內(nèi)部,然后通過(guò)透過(guò)液泵進(jìn)人超濾產(chǎn)水池。在反沖濾,對(duì)此進(jìn)行預(yù)處理方案比選。洗時(shí),空氣進(jìn)人了超濾膜箱的底部在超濾膜的表面該項(xiàng)目設(shè)置3套超濾系統(tǒng)",每套設(shè)計(jì)出力為形成紊流。上升中的氣泡擦洗 和清潔超濾膜絲的外150 m'/h,超濾系統(tǒng)出水水質(zhì):SDI <3,獨(dú)度<0.1表面,提高超濾膜的處理效率。NTU;超濾系統(tǒng)平均水回收率≥90%。每套超濾裝超濾膜元件孔徑0.1 μm,截流分子質(zhì)量為10置進(jìn)出口設(shè)置手動(dòng)隔離閥門,出口設(shè)濁度計(jì),進(jìn)口設(shè)萬(wàn)u,膜材料為PVDF,浸沒(méi)式超濾膜的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在流量表,膜池設(shè)液位計(jì)。以下4個(gè)方面:(1)透水量高。高透水性能材料,可以達(dá)到很2工藝流程的選擇高的透水量。2.1 預(yù)處理方案1中國(guó)煤化工術(shù)生產(chǎn)的中空纖采用浸沒(méi)式超濾,工藝流程為:循環(huán)水排污水-→+維超江0HCN MH學(xué)藥品腐蝕(采用PVDF的物質(zhì)，向結(jié)麗度的策讕氟乙烯)。在通常使收稿日期:2010- 10 -20用中,無(wú)需考慮化學(xué)藥品腐蝕或生物分解等產(chǎn)生的第6期李宏秀,等:電廠循環(huán)水排污水回用.●79●膜破裂。如果不及時(shí)除去保留在毛細(xì)管膜表面的顆粒物(3)分離效率高。由于膜的孔徑分布均勻,不將堵塞膜孔,從而使透膜壓差增加,因此間歇性反洗管進(jìn)水水質(zhì)如何變動(dòng)都可以得到過(guò)濾出水濁度小于是需要的。在反洗時(shí),反洗水的水流方向與過(guò)濾時(shí)0.1 NTU的高品質(zhì)水。相反。超濾產(chǎn)水通過(guò)反洗泵從毛細(xì)管膜的外部向內(nèi)(4)適用于高濁度進(jìn)水。膜組件具有獨(dú)特的除部沖洗,從而將污垢帶出毛細(xì)管膜,反洗時(shí)間以保證濁構(gòu)造,采用空氣擦洗和反洗同時(shí)運(yùn)行的維護(hù)系統(tǒng)能夠?qū)⑺形廴疚锍橐??？鞗_是對(duì)反洗的- -個(gè)(AS/RF) ,清洗效果好,所以,對(duì)于高濁度水質(zhì)的原補(bǔ)充。在反洗無(wú)法除去所有污染物的情況下,通過(guò)水無(wú)需前處理就可以直接進(jìn)行處理。在反洗時(shí)加入化學(xué)藥劑加強(qiáng)反洗的效果。如果透膜超濾產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)主要為濁度和SDI值。超濾壓差超過(guò)設(shè)定值,要進(jìn)行化學(xué)清洗,清洗所用藥劑和產(chǎn)水在各個(gè)時(shí)間段的SDI值如圖2所示。清洗周期需要根據(jù)原水成分和污染物種類確定。對(duì)于高懸浮物進(jìn)水(懸浮物最大質(zhì)量濃度為.4 t180 mg/L) ,需要增加合適的前處理(混凝澄清、過(guò)濾.0 t工藝)以減輕壓力式超濾的負(fù)荷,延長(zhǎng)壓力超濾的0.8-●SDI 02:00一06:00;反洗周期,減少化學(xué)清洗的頻率。0.6-■SDI 08:00- 12:00;壓力式超濾的產(chǎn)水水質(zhì):SDI<3,濁度<0. 1.4-▲SDI 14:00- 18:00:x SDI 20:00一24.00NTU。05-2205- -2706-01 06-06 06-11 06-162.3預(yù)處理方 案對(duì)比時(shí)段在工程應(yīng)用中,2種形式的超濾膜都有很好的圄2 2010 年超濾產(chǎn)水在各個(gè)時(shí)間段的SDI值運(yùn)行記錄,需要根據(jù)不同的情況來(lái)確定超濾膜。在由圖2可以看出,浸沒(méi)式超濾在進(jìn)水懸浮物質(zhì)確定超濾膜時(shí)要特別考慮原水水質(zhì)和水溫對(duì)超濾運(yùn)量濃度為52 ~ 180 mg/L的情況下,產(chǎn)水的SDI值維行膜通量選擇的影響。預(yù)處理方案對(duì)比見(jiàn)表1。持在0.44-1.47 ,充分保證了反滲透進(jìn)水的水質(zhì)。表1預(yù)處理方案對(duì)比方案1(漫設(shè)式方案2(壓力式2.2預(yù)處理方案 2內(nèi)容超濾)采用壓力式超濾,工藝流程為:循環(huán)水排污水-→對(duì)于懸浮物含需要混凝澄清、排污水池- +提升泵→混凝澄清池-→濾池- →超濾供水適應(yīng)原水水質(zhì)量較高的原水,無(wú)過(guò)德工藝泵-→自清洗過(guò)濾器- >超濾裝置- +超濾產(chǎn)水池。需前處理對(duì)于壓力式超濾,需增加前處理工藝(混凝澄SDI <3.0,濁SDI <3. 0,濁清、過(guò)濾) ,超濾膜按運(yùn)行流向分為內(nèi)壓和外壓膜。度<0. INTU,負(fù)壓度<0.1NTU,在規(guī)壓力式超濾膜的工作原理如圖3所示。產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)運(yùn)抽吸, 沒(méi)有濃水排定的允許最大操作3-8-8- 2行模式放,需要按時(shí)間反壓力條件下運(yùn)行，洗、維護(hù)性化學(xué)需要按時(shí)間反洗、加藥反洗和化學(xué)8-8---4清洗PVDF(聚偏氟內(nèi)壓膜為聚膜材質(zhì)(醚)砜;外壓為乙烯)PVDF1+8需要前處理，占占地較小地較大-8-內(nèi)蒙古華電包頭發(fā)電有限公司的運(yùn)行實(shí)踐證1.混凝澄清過(guò)濾后的出水: 2.超濾產(chǎn)水:明,浸沒(méi)式超濾工藝對(duì)COD和懸浮物的去除有較好3.超濾反洗進(jìn)水: 4.超濾 反洗排水的效果,在抗污染性方面表現(xiàn)良好,超濾產(chǎn)水水質(zhì)完圖3 壓力式超濾工作原理圖全滿足反滲透進(jìn)水要求。超濾膜組件由PVC外殼、中心出水管和中空纖2.4反滲透裝置維膜絲組成,膜絲材料為聚(醚)砜。原水從毛細(xì)管中國(guó)煤化工裝置設(shè)置為3套,每的內(nèi)部進(jìn)人,過(guò)濾時(shí)，比膜孔徑大的顆粒被截留在膜套出.CH.CNMHG行,也可同時(shí)運(yùn)行。的表面,并存留在毛細(xì)管間。而濾液以及包含在濾及珍及朕四力孔門來(lái)朕，史道應(yīng)城市中水水質(zhì)。液中的離子和小于膜孔徑的顆粒物通過(guò)膜表面,并反滲透進(jìn)水電導(dǎo)率為7222 uS/cm,反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)被收集到中心集水管中。率在195~210μS/cm之間變化,如圖4所示，由此●80，華電技術(shù)第32卷可計(jì)算出反滲透系統(tǒng)的脫鹽率大于97%。量濃度連續(xù)大于30 mg/L時(shí),最好選用浸沒(méi)式超濾,250以簡(jiǎn)化流程,節(jié)約占地。東23(2)選用抗污染反滲透膜且低通量運(yùn)行(17g 2109otL(m2●h)),以適應(yīng)城市中水水質(zhì),系統(tǒng)脫鹽率在曲170該工況下可達(dá)到97%以上。00:00 04:48 09:36 14:24 19:12 00:00時(shí)刻(3)直接采用浸沒(méi)式超濾、反滲透工藝,工藝流程簡(jiǎn)短?；厥昭h(huán)水排污水的年回收量約為240萬(wàn)團(tuán)4 RO產(chǎn)水電導(dǎo)率在一-天內(nèi)的數(shù)值變化反滲透裝置采用一級(jí)兩段排列方式,整個(gè)系統(tǒng)t,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,同時(shí)降低了整的膜運(yùn)行通量為17L/(m2●h)。反滲透裝置的回個(gè)電廠的運(yùn)行成本,符合國(guó)家節(jié)能減排政策的要求。收率通過(guò)濃水排水流量控制閥(穩(wěn)流閥)來(lái)控制。反滲透裝置設(shè)有程序啟、停裝置,高壓泵和沖洗泵連參考文獻(xiàn):鎖,當(dāng)高壓泵停止運(yùn)行時(shí),立即啟動(dòng)沖洗泵,進(jìn)水總[1]DLT 5068- -1996,火 力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S].管上設(shè)置自動(dòng)沖洗水閥門。反滲透裝置根據(jù)流量的下降或壓差的升高來(lái)判(編輯:白銀雷)斷是否進(jìn)行化學(xué)清洗。根據(jù)污染情況選擇合適的清洗藥劑。作者簡(jiǎn)介:李宏秀(1974- -) ,女,內(nèi)蒙古呼和浩特人,工程師,從事3結(jié)論膜技術(shù)應(yīng)用及海水淡化設(shè)計(jì)方面的工作( E- mail: lihx@ che.(1)當(dāng)原水COD連續(xù)大于60 mg/L,懸浮物質(zhì)com. cn)。(上接第71頁(yè))旋槳的轉(zhuǎn)速,r/min;K為系數(shù);D為4)焊接之后做保溫處理。攪拌器葉片直徑,m。(4)攪拌器葉片安裝之前做好動(dòng)平衡試驗(yàn)并消攪拌器的功率除不平衡因素。在正常運(yùn)行之后,攪拌器振動(dòng)值在.P = λpn'D',(2)0. 05 mm以內(nèi),達(dá)到優(yōu)良水平。式中:λ為系數(shù);p為吸收塔漿液密度。從以上2個(gè)公式可以看出,在吸收塔漿液密度5結(jié)論-定的情況下,攪拌器的吐出量和能耗主要是由轉(zhuǎn)吸收塔攪拌器具有防止固體顆粒沉淀,促使氧速和攪拌器葉片直徑?jīng)Q定。攪拌器的吐出量與葉片化空氣均勻分布和提高石膏品質(zhì)的重要作用。攪拌直徑的三次方成正比，與轉(zhuǎn)速的一次方成正比。攪器一定要選擇耐腐蝕性強(qiáng)且耐磨性好的材料,充分拌器的功率與攪拌器葉片直徑的五次方成正比,與考慮漿液之中固體顆粒、酸性離子、氯離子和氟離子轉(zhuǎn)速的三次方成正比。因此,適當(dāng)增大攪拌器葉片等各種腐蝕性物質(zhì)對(duì)設(shè)備的影響。應(yīng)加強(qiáng)攪拌器制直徑,降低攪拌器的轉(zhuǎn)速可保證在攪拌器吐出量不造和安裝工藝水平，避免焊接應(yīng)力和安裝應(yīng)力的產(chǎn)變的前提之下降低攪拌器的能耗。改進(jìn)之后的攪拌生。'3吸收塔攪拌器優(yōu)化改造之后，效果良好,運(yùn)行器葉片直徑設(shè)計(jì)為1192mm,邊緣設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋保護(hù)穩(wěn)定,提高了脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。葉片不受腐蝕和磨損,轉(zhuǎn)速降低至130r/min。改進(jìn)之后攪拌器吐出量穩(wěn)定,攪拌效果良好,運(yùn)行電流穩(wěn)定在38~42A,能耗降低,每年可節(jié)省近10萬(wàn)元的費(fèi)用。[1]機(jī)械工程師手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械工程師手冊(cè)[M].3版.北(3)攪拌器葉片焊接過(guò)程中控制焊接應(yīng)力的京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.措施。(編輯:王書平)1)采用合理的焊接次序。中國(guó)煤化工2)焊件做預(yù)熱處理,溫度控制在150 ~250C。作者:TYHCNMH G3)采用同步收縮法進(jìn)行焊接,焊縫成型應(yīng)圓,助理工程師,從事脫滑過(guò)渡到母材,焊縫收弧處應(yīng)填滿,以防止產(chǎn)生弧坑硫、脫硝設(shè)備檢修及管理方面的工作(E-mail:berfish@裂紋,每段焊縫的最佳長(zhǎng)度應(yīng)保持在150 ~ 250 mm。sohu. com)。