周尚寅 楊峰 傅紅兵
杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心有限公司,浙江 杭州 310012
杭州北斗星膜制品有限公司(以下簡(jiǎn)稱北斗星)成立于2001年,是一家由杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心投資組建,專業(yè)從事卷式膜元件研發(fā)、生產(chǎn)和推廣的高科技企業(yè)。其生產(chǎn)的膜元件包括S系列高脫鹽率海水淡化膜元件、N系列卷式納濾膜元件、U系列卷式超濾膜元件等系列,目前產(chǎn)品已應(yīng)用于電子、印染、化工、食品飲料、制藥、家電制造、廢水處理及特種濃縮分離等行業(yè)。公司依托“國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題:海水淡化用膜產(chǎn)品制備技術(shù)開發(fā)”,開展了(1)支撐原材料及工藝;(2)海水淡化反滲透復(fù)合膜材料及成膜工藝;(3)膜制備工藝控制技術(shù);(4)膜片生產(chǎn)工藝;(5)元件卷制工藝;(6)后處理技術(shù)等六個(gè)關(guān)鍵制造技術(shù)的研究,其海水淡化反滲透膜元件(BDX8040S)的標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率為99.5%,標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)水量為24m3/d(標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件[1]:原水:32000mg/L NaCl水溶液,5.5MPa,25℃,回收率:8%),并應(yīng)用于六橫萬(wàn)噸級(jí)海水淡化系統(tǒng)。
表1 北斗星海水淡化膜元件規(guī)格及性能參數(shù)Table1 specifications and performance parameters of Beidouxing reverse osmosis desalination membrane element
六橫島隸屬浙江省舟山市普陀區(qū),位于錢塘江入海口南端,舟山群島南部海域,象山港口外,是舟山群島的第三大島,全島陸地面積為106.79平方公里。
六橫萬(wàn)噸級(jí)海水淡化示范工程位于六橫臺(tái)門大葛藤山南麓,是國(guó)家發(fā)改委海水淡化示范基地和國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“10萬(wàn)噸級(jí)膜法海水淡化國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與工程示范”的一期工程,由杭州(火炬)西斗門膜工業(yè)有限公司進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì),并由舟山市普陀區(qū)六橫水務(wù)公司投資建設(shè)。項(xiàng)目于2008年9月奠基開工,于2010年1月順利完成了一期1萬(wàn)噸反滲透海水淡化系統(tǒng)的考核運(yùn)行,系統(tǒng)中使用的是陶氏反滲透海水膜元件;2011年5月完成二期1萬(wàn)噸反滲透海水淡化系統(tǒng)的考核運(yùn)行,使用了由北斗星生產(chǎn)的BDX8040S海水淡化反滲透膜;由于北斗星生產(chǎn)的BDX8040S海水淡化反滲透膜在二期系統(tǒng)中的優(yōu)異表現(xiàn),三期1.25萬(wàn)噸反滲透海水淡化系統(tǒng)中使用的膜元件也將采用二期中使用的國(guó)產(chǎn)膜,預(yù)計(jì),在2014年初建成并進(jìn)行考核運(yùn)行。
六橫二期反滲透海水淡化系統(tǒng)工藝流程圖如圖1所示,系統(tǒng)主要由海水取水、海水預(yù)處理、反滲透海水淡化、產(chǎn)品水后處理和系統(tǒng)控制五部分組成。反滲透海水淡化過(guò)程是整個(gè)系統(tǒng)的核心,主要由反滲透裝置、高壓給水泵和沖洗和沖洗裝置組成,而其中的反滲透裝置則是反滲透海水淡化的核心,所采用的壓力膜殼為哈爾濱樂(lè)普實(shí)業(yè)發(fā)展中心生產(chǎn)的7芯8″壓力膜殼R8040C100S-7W,膜元件為北斗星生產(chǎn)的BDX8040S膜元件,整個(gè)系統(tǒng)中使用了120個(gè)壓力膜殼,840支膜元件。
圖1 六橫二期反滲透海水淡化系統(tǒng)工藝流程圖Fig.1 The processfl ow diagramo f the secondst age of Liuheng reverse osmosis desalination system
一期的1萬(wàn)噸反滲透海水淡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)為兩個(gè)5千噸系統(tǒng)(反滲透膜選用的是陶氏公司生產(chǎn)的SW30HRLE-400膜元件),而二期的1萬(wàn)噸反滲透海水淡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一個(gè)1萬(wàn)噸系統(tǒng)(反滲透膜選用的是北斗星生產(chǎn)的BDX8040S膜元件)。
表2 2012年六橫一期和二期海水淡化系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)Table 2 The operating data of Liuheng reverse osmosis desalination system in 2012
表2為六橫一期和二期海水淡化設(shè)備在2012年度的部分運(yùn)行數(shù)據(jù)。表2中,不考慮溫度和壓力影響的情況下,從平均產(chǎn)水量來(lái)看,一期海水淡化裝置的總平均產(chǎn)水量為378m3/h,而二期海水淡化裝置的平均產(chǎn)水量為382 m3/h,比一期的略高;從平均脫鹽率來(lái)看,一期的平均脫鹽率在99.35%左右,二期的平均脫鹽率為99.34%,與一期相當(dāng)。從數(shù)據(jù)上可以看,海水淡化系統(tǒng)中使用國(guó)產(chǎn)北斗星BDX8040S膜元件與進(jìn)口陶氏SW30HRLE-400膜元件的海水淡化性能在相當(dāng)?shù)乃缴稀?/p>
隨著反滲透海水淡化技術(shù)的不斷發(fā)展,膜元件及裝置的國(guó)產(chǎn)化率不斷提高。北斗星自主研制開發(fā)的海水淡化反滲透膜元件BDX8040S在六橫二期中運(yùn)行良好,運(yùn)行25個(gè)月來(lái)各方面參數(shù)穩(wěn)定,達(dá)到與進(jìn)口膜元件相當(dāng)?shù)乃健?/p>
[1]中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社第五編輯室. 膜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編(第2版). 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010:213-219