第33卷第6期華電技術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(中國華電工程(集團)有限公司,北京10035)摘要:通過浸沒式超濾 和壓力式超濾技術方案對比,得出采用浸沒式超濾、反滲透工藝進行處理，可滿足鍋爐補給水預脫鹽的水質要求,每年可節(jié)約水資源240萬t,為電廠節(jié)水提供了新的思路。關鍵詞:循環(huán)水排污水;浸沒式超濾;反滲透;節(jié)水中圖分類號:X 703文獻標志碼:B文章編號:1674 - 1951 (2011)06 -0078 -03排污水池-→提升泵-→+ 自清洗過濾器-→浸沒式超濾裝0引言置-→透過液泵- +超濾產水池。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,先經過過濾精度理廠的排水進行再利用已成為節(jié)水減排的重要途.為200μm的自清洗過濾器，截流大顆粒懸浮物，可徑。內蒙古華電包頭發(fā)電廠利用城市污水處理廠的以減輕超濾的負荷,延長超濾的反洗周期。排水作為循環(huán)水的補充水源,經過石灰澄清過濾,降浸沒式超濾的工作原理如圖1所示。低水中的堿度和硬度,達到循環(huán)水補充水的水質要求。而循環(huán)水的排污水又被用作鍋爐補給水預脫鹽8的水源,經過超濾、反滲透工藝，達到鍋爐補給水的水質要求。城市污水再生回用,既解決了企業(yè)用水.8-七,-8-2短缺問題,又有效利用了水資源，這是成本低、見效快的節(jié)水途徑。1工程概況鍋爐補給水的水源為循環(huán)水的排污水，以超濾進行預處理,再經過反滲透系統(tǒng),作為鍋爐補給水的6-- 0_ o預脫鹽系統(tǒng),處理規(guī)模為300 m'/h。循環(huán)水排污水的水質特征:懸浮物的質量濃度1.超速進水: 2.超濾產水: 3.超濾透過液泵: 4.反洗水箱:5.浸沒式超濾膜池: 6.鼓風機: 7.排空高,52 ~ 180 mg/L;總溶解固體的質量濃度高,圈1浸沒式超濾工作原理圖2950 ~ 4 586 mg/L;化學需氧量COD( Chemical 0x-超濾系統(tǒng)通過透過液泵在中空纖維膜內部形成ygcn Demand)較高,76.2 ~ 127.0 mg/l。針對這樣的水質,選用壓力式超濾或浸沒式超真空。處理的水通過超濾膜的孔徑進人了中空纖維內部,然后通過透過液泵進人超濾產水池。在反沖濾,對此進行預處理方案比選。洗時,空氣進人了超濾膜箱的底部在超濾膜的表面該項目設置3套超濾系統(tǒng)",每套設計出力為形成紊流。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:SDI <3,獨度<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,截流分子質量為10置進出口設置手動隔離閥門,出口設濁度計,進口設萬u,膜材料為PVDF,浸沒式超濾膜的優(yōu)勢體現在流量表,膜池設液位計。以下4個方面:(1)透水量高。高透水性能材料,可以達到很2工藝流程的選擇高的透水量。2.1 預處理方案1中國煤化工術生產的中空纖采用浸沒式超濾,工藝流程為:循環(huán)水排污水-→+維超江0HCN MH學藥品腐蝕(采用PVDF的物質，向結麗度的策讕氟乙烯)。在通常使收稿日期:2010- 10 -20用中,無需考慮化學藥品腐蝕或生物分解等產生的第6期李宏秀,等:電廠循環(huán)水排污水回用.●79●膜破裂。如果不及時除去保留在毛細管膜表面的顆粒物(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水水質如何變動都可以得到過濾出水濁度小于是需要的。在反洗時,反洗水的水流方向與過濾時0.1 NTU的高品質水。相反。超濾產水通過反洗泵從毛細管膜的外部向內(4)適用于高濁度進水。膜組件具有獨特的除部沖洗,從而將污垢帶出毛細管膜,反洗時間以保證濁構造,采用空氣擦洗和反洗同時運行的維護系統(tǒng)能夠將所有污染物除去為宜。快沖是對反洗的- -個(AS/RF) ,清洗效果好,所以,對于高濁度水質的原補充。在反洗無法除去所有污染物的情況下,通過水無需前處理就可以直接進行處理。在反洗時加入化學藥劑加強反洗的效果。如果透膜超濾產水水質指標主要為濁度和SDI值。超濾壓差超過設定值,要進行化學清洗,清洗所用藥劑和產水在各個時間段的SDI值如圖2所示。清洗周期需要根據原水成分和污染物種類確定。對于高懸浮物進水(懸浮物最大質量濃度為.4 t180 mg/L) ,需要增加合適的前處理(混凝澄清、過濾.0 t工藝)以減輕壓力式超濾的負荷,延長壓力超濾的0.8-●SDI 02:00一06:00;反洗周期,減少化學清洗的頻率。0.6-■SDI 08:00- 12:00;壓力式超濾的產水水質: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預處理方 案對比時段在工程應用中,2種形式的超濾膜都有很好的圄2 2010 年超濾產水在各個時間段的SDI值運行記錄,需要根據不同的情況來確定超濾膜。在由圖2可以看出,浸沒式超濾在進水懸浮物質確定超濾膜時要特別考慮原水水質和水溫對超濾運量濃度為52 ~ 180 mg/L的情況下,產水的SDI值維行膜通量選擇的影響。預處理方案對比見表1。持在0.44-1.47 ,充分保證了反滲透進水的水質。表1預處理方案對比方案1(漫設式方案2(壓力式2.2預處理方案 2內容超濾)采用壓力式超濾,工藝流程為:循環(huán)水排污水-→對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- →超濾供水適應原水水質量較高的原水,無過德工藝泵-→自清洗過濾器- >超濾裝置- +超濾產水池。需前處理對于壓力式超濾,需增加前處理工藝(混凝澄SDI <3.0,濁SDI <3. 0,濁清、過濾) ,超濾膜按運行流向分為內壓和外壓膜。度<0. INTU,負壓度<0.1NTU,在規(guī)壓力式超濾膜的工作原理如圖3所示。產水水質指標運抽吸, 沒有濃水排定的允許最大操作3-8-8- 2行模式放,需要按時間反壓力條件下運行，洗、維護性化學需要按時間反洗、加藥反洗和化學8-8---4清洗PVDF(聚偏氟內壓膜為聚膜材質(醚)砜;外壓為乙烯)PVDF1+8需要前處理，占占地較小地較大-8-內蒙古華電包頭發(fā)電有限公司的運行實踐證1.混凝澄清過濾后的出水: 2.超濾產水:明,浸沒式超濾工藝對COD和懸浮物的去除有較好3.超濾反洗進水: 4.超濾 反洗排水的效果,在抗污染性方面表現良好,超濾產水水質完圖3 壓力式超濾工作原理圖全滿足反滲透進水要求。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。原水從毛細管中國煤化工裝置設置為3套,每的內部進人,過濾時，比膜孔徑大的顆粒被截留在膜套出.CH.CNMHG行,也可同時運行。的表面,并存留在毛細管間。而濾液以及包含在濾及珍及朕四力孔門來朕，史道應城市中水水質。液中的離子和小于膜孔徑的顆粒物通過膜表面,并反滲透進水電導率為7222 uS/cm,反滲透產水電導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，華電技術第32卷可計算出反滲透系統(tǒng)的脫鹽率大于97%。量濃度連續(xù)大于30 mg/L時,最好選用浸沒式超濾,250以簡化流程,節(jié)約占地。東23(2)選用抗污染反滲透膜且低通量運行(17g 2109otL(m2●h)),以適應城市中水水質,系統(tǒng)脫鹽率在曲170該工況下可達到97%以上。00:00 04:48 09:36 14:24 19:12 00:00時刻(3)直接采用浸沒式超濾、反滲透工藝,工藝流程簡短。回收循環(huán)水排污水的年回收量約為240萬團4 RO產水電導率在一-天內的數值變化反滲透裝置采用一級兩段排列方式,整個系統(tǒng)t,具有顯著的經濟效益和環(huán)境效益,同時降低了整的膜運行通量為17L/(m2●h)。反滲透裝置的回個電廠的運行成本,符合國家節(jié)能減排政策的要求。收率通過濃水排水流量控制閥(穩(wěn)流閥)來控制。反滲透裝置設有程序啟、停裝置,高壓泵和沖洗泵連參考文獻:鎖,當高壓泵停止運行時,立即啟動沖洗泵,進水總[1]DLT 5068- -1996,火 力發(fā)電廠化學設計技術規(guī)程[S].管上設置自動沖洗水閥門。反滲透裝置根據流量的下降或壓差的升高來判(編輯:白銀雷)斷是否進行化學清洗。根據污染情況選擇合適的清洗藥劑。作者簡介:李宏秀(1974- -) ,女,內蒙古呼和浩特人,工程師,從事3結論膜技術應用及海水淡化設計方面的工作( E- mail: lihx@ che.(1)當原水COD連續(xù)大于60 mg/L,懸浮物質com. cn)。(上接第71頁)旋槳的轉速,r/min;K為系數;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平衡試驗并消攪拌器的功率除不平衡因素。在正常運行之后,攪拌器振動值在.P = λpn'D',(2)0. 05 mm以內,達到優(yōu)良水平。式中:λ為系數;p為吸收塔漿液密度。從以上2個公式可以看出,在吸收塔漿液密度5結論-定的情況下,攪拌器的吐出量和能耗主要是由轉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決定。攪拌器的吐出量與葉片化空氣均勻分布和提高石膏品質的重要作用。攪拌直徑的三次方成正比，與轉速的一次方成正比。攪器一定要選擇耐腐蝕性強且耐磨性好的材料,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、氯離子和氟離子轉速的三次方成正比。因此,適當增大攪拌器葉片等各種腐蝕性物質對設備的影響。應加強攪拌器制直徑,降低攪拌器的轉速可保證在攪拌器吐出量不造和安裝工藝水平，避免焊接應力和安裝應力的產變的前提之下降低攪拌器的能耗。改進之后的攪拌生。'3吸收塔攪拌器優(yōu)化改造之后，效果良好,運行器葉片直徑設計為1192mm,邊緣設計加強肋保護穩(wěn)定,提高了脫硫系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。葉片不受腐蝕和磨損,轉速降低至130r/min。改進之后攪拌器吐出量穩(wěn)定,攪拌效果良好,運行電流穩(wěn)定在38~42A,能耗降低,每年可節(jié)省近10萬元的費用。[1]機械工程師手冊編委會.機械工程師手冊[M].3版.北(3)攪拌器葉片焊接過程中控制焊接應力的京:機械工業(yè)出版社,2007.措施。(編輯:王書平)1)采用合理的焊接次序。中國煤化工2)焊件做預熱處理,溫度控制在150 ~250C。作者:TYHCNMH G3)采用同步收縮法進行焊接,焊縫成型應圓,助理工程師,從事脫滑過渡到母材,焊縫收弧處應填滿,以防止產生弧坑硫、脫硝設備檢修及管理方面的工作(E-mail:berfish@裂紋,每段焊縫的最佳長度應保持在150 ~ 250 mm。sohu. com)。