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在水處理工藝中,全膜法處理技術(shù)應用越來越普遍。該技術(shù)是將不同的膜,如超濾膜、反滲透膜、EDI膜等進行有機組合,從而發(fā)揮出多種膜的協(xié)同作用,達到高效去除水中污染物并實現(xiàn)脫鹽的目的,全膜法水處理技術(shù)可滿足鍋爐補給水、各種工藝用水的水質(zhì)要求。
超濾膜是孔徑在0.005~1μm的半透膜。通常情況下載0.1~1.0MPa壓力下能夠推動溶液中的溶解鹽、小分子物質(zhì)透過超濾膜,而溶液中的膠體、蛋白質(zhì)、微生物等大分子物質(zhì)被超濾膜截留,因此可以實現(xiàn)水處理目標。
反滲透膜能夠?qū)θ芤褐械男》肿游镔|(zhì)及離子狀態(tài)的物質(zhì)進行截留,在水處理中可以起到除鹽的目標。
EDI膜是電除鹽系統(tǒng),通常采用模塊化組合的方式,將標準EDI膜處理模塊進行組合形成一套EDI膜處理系統(tǒng)。由于組合更加靈活,因此能夠適應不同水處理負荷情況,產(chǎn)水效率高,而且利于維修更換。
全膜水處理技術(shù)是將上述膜處理技術(shù)的綜合優(yōu)勢,產(chǎn)水質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡單,在鍋爐補給水處理中應用日益普遍。
為節(jié)約占地、響應環(huán)保要求,江蘇華電如皋熱電有限公司建設(shè)1×13MW抽背機組+1×25MW抽背機組,配套3臺220t/h燃煤鍋爐。如皋燃煤電廠以如皋港的長江水為水源,經(jīng)全膜法技術(shù)處理后作鍋爐補給水。原水經(jīng)混合反應沉淀池及空氣擦洗濾池,濁度≤5NTU后進入全膜法處理系統(tǒng)。
電廠鍋爐補給水全膜法水處理工藝流程:清水池→超濾進水泵→換熱器→自清洗過濾器→超濾膜組件→超濾水箱→一級反滲透給水泵→一級反滲透保安過濾器→一級反滲透高壓泵→一級反滲透膜組件→一級反滲透產(chǎn)水箱→二級反滲透給水泵→二級反滲透保安過濾器→二級反滲透高壓泵→二級反滲透膜組件→二級反滲透產(chǎn)水箱→EDI裝置進水泵→EDI保安過濾器→EDI裝置→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房。一級反滲透濃水→濃水箱→濃水反滲透給水泵→濃水反滲透保安過濾器→濃水反滲透高壓泵→濃水反滲透膜組件→一級反滲透產(chǎn)水箱。
整個系統(tǒng)配置三套超濾裝置、三套一級反滲透裝置、三套二級反滲透裝置、一套濃水反滲透裝置、三套EDI裝置,可采用單套、兩套、三套并聯(lián)運行的方式,正常運行時,各按兩套運行、一套備用考慮。其中一套濃水反滲透按處理兩套一級反滲透裝置的濃水量設(shè)置。整套系統(tǒng)除配藥、化學清洗外,按無人值班運行設(shè)計考慮。
超濾裝置產(chǎn)水量為3×201m3/h(15℃);一級反滲透裝置產(chǎn)水量為3×178m3/h(15℃);濃水反滲透裝置的產(chǎn)水量為1×50m3/h(15℃);二級反滲透裝置產(chǎn)水量為3×198m3/h(15℃);EDI裝置產(chǎn)水量為3×178m3/h(15℃)。超濾裝置出水水質(zhì):SDI<3,濁度<0.5NTU;一級反滲透脫鹽率:三年內(nèi)≥97%,回收率:75%;濃水反滲透脫鹽率:三年內(nèi)≥97%,回收率≥56%;二級反滲透脫鹽率:三年內(nèi)≥95%,回收率:90%;EDI裝置回收率≥90%,二氧化硅≤10μg/L,電導率≤0.1μs/cm(25℃)。
本項目鍋爐補給水處理系統(tǒng)采用全膜法處理工藝,占地約比常規(guī)離子交換系統(tǒng)減少三分之一,車間較離子交換系統(tǒng)要干凈整潔,且運行無酸、堿儲備及再生,極大的改善了車間環(huán)境,減少了運行費用,具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
反滲透裝置入水出水口壓力差升高的問題。系統(tǒng)運行期間會出現(xiàn)反滲透進水口和出水口壓差上升的現(xiàn)象,同時在發(fā)現(xiàn)在出水口有結(jié)垢現(xiàn)象。造成這一問題的原因可能是加藥泵出力不足。加藥量不夠造成反滲透裝置內(nèi)出現(xiàn)較多的水垢。可以適當增加阻垢劑的加入量,在運行一段時間后重新監(jiān)察出水口是否有結(jié)垢。對加藥泵出力情況進行重新檢定校準,確保加藥泵運行參數(shù)控制準確。在實際運行過程中,工作人員應對阻垢劑加藥泵的運行參數(shù)和反滲透裝置實際運行情況進行跟蹤和校對??梢圆捎米韫竸┬r灥姆椒ǎ瑢y量后的阻垢劑溶液至于計量泵中,然后查看加藥泵吸取量和吸取時間,根據(jù)加藥泵的實際運行情況來計算出應加入的阻垢劑濃度數(shù)量。
EDI進水口余氯超標的問題。EDI膜裝置進水口測定余氯超標,這回導致DDI膜裝置中的離子交換樹脂機械強度降低,隨之引發(fā)裝置進水口出水口之間的壓差升高,降低產(chǎn)水質(zhì)量和產(chǎn)水效率,對EDI膜壽命帶來損害。技術(shù)人員可通在EDI膜裝置進水口位置安裝監(jiān)測設(shè)備,對余氯指標進行在線監(jiān)測,定期檢定校準監(jiān)測儀器,使EDI膜進水口余氯指標可查可控。
EDI膜產(chǎn)水量及濃水裝置結(jié)垢問題。EDI膜裝置采用回水利用的方式。排水回收進入EDI膜裝置進水口。EDI膜裝置產(chǎn)水量并不會因為回水利用而升高??赡艿脑蚴撬厥章试黾訒е聺馑髁繙p少,同時濃水離子濃度升高,反而會造成濃水裝置結(jié)垢。對這一問題,技術(shù)人員可通過調(diào)整濃水循環(huán)水電導率來避免濃水裝置結(jié)垢的問題,同時對EDI膜裝置產(chǎn)水量進行改善。當濃水循環(huán)水電導率過低時,可向濃水中加入氯化鈉鹽溶液,快速調(diào)整電導率;導電導率過高時,降低進入EDI膜裝置的濃水流量,提升水利用效率和效果。
全膜法的流程采用以物理過程為主的膜法水處理技術(shù),完全消除酸堿使用和酸堿廢水的排放;預處理采用了外壓式超濾,能夠很好的適應原水水質(zhì),給反滲透膜提供最大限度的保護;采用高效的抗污染反滲透膜以及寬流道的低壓反滲透膜進行預除鹽,提高膜使用壽命并降低運行費用;采用EDI膜堆進行深度脫鹽,使得產(chǎn)水水質(zhì)更穩(wěn)定可靠。全膜法水處理技術(shù)具有多種優(yōu)勢,在電廠鍋爐補給水處理中具有良好的應用效果。