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        一級反滲透加裝濃水回收裝置改造

        2020-09-11 09:16:18劉海玲彭杰民
        山西電力 2020年4期
        關(guān)鍵詞:制水濃水產(chǎn)水

        劉海玲,李 升,彭杰民

        (中電神頭發(fā)電有限責任公司,山西 朔州036011)

        1 超臨界空冷機組工程水處理系統(tǒng)概況

        某發(fā)電公司2×600 MW超臨界空冷機組工程水處理系統(tǒng)采用多介質(zhì)過濾器+自清洗過濾+超濾+一級反滲透+二級反滲透+連續(xù)電除鹽的處理工藝,為成套的全膜法脫鹽水處理系統(tǒng)。該工藝流程能有效去除水中的絕大部分細菌、病毒、膠體、離子、微粒等雜質(zhì),滿足電廠鍋爐用水要求。

        一級反滲透RO(reverse osmosis)裝置分為3組,每組采用6∶3排列的二段脫鹽方式。一段濃水繼續(xù)進入二段膜元件進行脫鹽處理,一段合格產(chǎn)水與二段合格產(chǎn)水共同進入一級淡水箱,二段濃水(即一級反滲透濃水)最終經(jīng)地溝進入廢液池,再經(jīng)廢液泵排入工業(yè)廢水處理系統(tǒng)。二級反滲透裝置也分為3組,每組采用4∶2排列的二段脫鹽方式。一段濃水繼續(xù)進入二段膜元件進行脫鹽處理,一段合格產(chǎn)水與二段合格產(chǎn)水共同進入二級淡水箱,二段濃水(即二級反滲透濃水)回至清水箱。處理后的水質(zhì)情況分述如下。

        一級反滲透進水水質(zhì):pH值8.01~8.21,電導率1 046~1 273μS/cm,硬度5.1~6.5 mmol/L,濁度0.10~0.11,SiO2的質(zhì)量濃度1.28~2.06 mg/L,余氯的質(zhì)量濃度0.03~0.09 mg/L,CODmn的質(zhì)量濃度1.58~2.23 mg/L。

        一級反滲透產(chǎn)水水質(zhì):pH值8.00~8.20,電導率55~65μS/cm,硬度5.1~6.5 mmol/L,SiO2的質(zhì)量濃度150~180 mg/L。

        一級反滲透濃水水質(zhì):濃水排放壓力0.3~0.35 MPa,水 溫20~25℃,25℃時 的pH值8.05~8.18,電導率2 800~3 200μS/cm。

        2 機組工程水處理系統(tǒng)存在的問題

        某發(fā)電公司2×600 MW超臨界空冷機組工程水處理系統(tǒng)中,不僅一級反滲透濃水的水質(zhì)比較好,而且一級反滲透濃水的產(chǎn)水量也很高,約為16 m3/h,但由于缺少一級反滲透濃水回收裝置,使得一級反滲透濃水全部外排進工業(yè)廢水處理系統(tǒng),未能得到合理利用,不僅浪費了水資源,而且加重了工業(yè)廢水處理負擔,更不符合“節(jié)能減排”的要求?;厥绽靡患壏礉B透設(shè)備后濃水有較大的經(jīng)濟和社會效益。

        3 改進措施

        在現(xiàn)有一級RO裝置基礎(chǔ)上進行改造,不涉及土建基礎(chǔ)的施工,無需增設(shè)二次提升設(shè)備,應(yīng)用美國通用電氣先進膜技術(shù)和產(chǎn)品,加裝濃水回收裝置,對一級RO濃水進行回收,回收水返回一級RO入水或直接進入后續(xù)設(shè)備,回收裝置產(chǎn)生的濃水直接排放。

        3.1 工藝流程

        改造前的工藝流程見圖1,改造后的工藝流程見圖2。

        圖1改造前的工藝流程示意圖

        圖2改造后的工藝流程示意圖

        3.2 工藝流程說明

        一級RO實際進水量56.6 m3/h,濃水排放量從16 m3/h變?yōu)? m3/h。如回收至清水箱,超濾產(chǎn)水規(guī)??梢越档?2.7%以上的負荷,超濾部分運行得到改善;此外由于濃水回收裝置的產(chǎn)水水質(zhì)優(yōu)于常規(guī)超濾產(chǎn)水,與原有超濾產(chǎn)水在清水箱混合后,提升一級RO的進水水質(zhì),提高RO的出水水質(zhì)以及運行穩(wěn)定性,從而提高后續(xù)制水設(shè)備產(chǎn)水水質(zhì)。如果回收的產(chǎn)水符合后續(xù)要求,也可以直接進入一級淡水箱后再進入后續(xù)制水設(shè)備,可以降低一級反滲透17%以上負荷。2019年6月—9月完成設(shè)備訂貨、安裝、調(diào)試、竣工、驗收,工程造價總價48.6萬元。

        4 實施效果

        2019年9月29日,補給水處理一級反滲透加裝濃水回收裝置改造系統(tǒng)正式開始使用,通過1個月的運行,一、二級反滲透系統(tǒng)及后續(xù)連續(xù)電除鹽設(shè)備運行穩(wěn)定,水質(zhì)指標均無異常。一級反滲透濃水加裝回收裝置后,可保證濃水回收率達50%,回收裝置脫鹽率達97%(3年內(nèi)),產(chǎn)水量8 m3/h(25℃),如回收至清水箱,可使超濾降低12.7%以上的負荷,超濾部分運行得到改善,且提高后續(xù)制水設(shè)備產(chǎn)水水質(zhì);如回收至一級淡水箱,降低一級反滲透17%的負荷,充分達到節(jié)水節(jié)能的效果。按回收率50%計算,其投資收益為163 033.6元/a,節(jié)約水的品質(zhì)遠高于原水品質(zhì),本方案投資48.9萬元/套,3年即可收回投資成本。

        5 結(jié)論

        一級反滲透濃水回收項目工藝采用特種濃水回收設(shè)備,可以在低壓狀態(tài)下運行,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,處理后出水水質(zhì)遠優(yōu)于原水水質(zhì),根據(jù)水質(zhì)情況可以直接回收至中間水箱或超濾水箱,每年可節(jié)約費用16.3萬元,達到節(jié)約用水的目的,從而實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能減排,大大提高了水的利用率。

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