135mw化水現(xiàn)狀分析與膜法水處理方案淺議

1、135mw化水現(xiàn)狀分析與膜法水處理方案淺議摘要:分析本廠135mw化學水處理現(xiàn)狀，結合火力發(fā)電廠采用膜技術(微濾+反滲透)預除鹽，來擴大除鹽供水量，延長離子交換設備的運行周期，減少再生次數(shù)，降低酸堿用量和酸堿廢水排放量，從而節(jié)能降耗。關鍵詞:預處理，離子交換，反滲透，系統(tǒng)改造135mw鍋爐補給水采用傳統(tǒng)的一級除鹽加混床的離子交換除鹽處理工藝。當離子交換樹脂運行失效后，需用酸堿再生，恢復其交換能力。再生時產(chǎn)生含酸堿的廢水需經(jīng)處理后才能排放。故系統(tǒng)隨著酸、堿、離子交換樹脂價格上漲及 環(huán)境保護法的實施，制水成本逐年上升。 當前，采用在除鹽設備系統(tǒng)前加裝反滲透裝置，作為鍋爐補給水處理系統(tǒng)的預脫鹽設備，

2、已經(jīng)比較普遍，技術比較成熟，采用反滲透作為預脫鹽，可除去水中95% 以上的鹽類物質(zhì)，能大大減輕了離子交換除鹽設備的負擔，延長離子交換設備的運行周期，減少再生次數(shù)，從而降低酸堿用量和酸堿廢水排放量。一、 現(xiàn)有水處理系統(tǒng)現(xiàn)135mw預處理： 老廠循環(huán)水泵來原水機械攪拌澄清池工業(yè)水箱工業(yè)水泵廠區(qū)生活用水 naclo殺菌劑 凝聚劑 冷卻塔 無閥濾池 消防水管網(wǎng)消防水泵消防水箱 消防穩(wěn)壓水泵 化學水泵 化學主車間 化學水箱 反洗水泵135mw除鹽處理：化學水泵高效過濾器（4套）活性炭過濾器（6套）陽床（4套）除碳器中間水箱中間水泵陰床（4套）混床（4套）除鹽水箱135mw化學水處理1、分析135mw化學

3、現(xiàn)有的生產(chǎn)設備，四套除鹽裝置，設計出力160t/套，日常運行維持在100-120t/套左右，最大制水瞬時流量為360-390t/h，（一套設備處于再生狀態(tài)，陰陽床均5.5小時左右），且流量增加的話必須增開中間水泵，導致床體壓差增加。2、混床，在原水有機物含量增加時，其樹脂中有大量的微生物使得樹脂抱球粘結，最能表征這一現(xiàn)象的是混床在停運時不反洗則在床體底排放不出水來，在反洗分層后樹脂層表面有大量的絮狀有機物，此類物質(zhì)只能通過打開床體人孔門水力清洗，也只能清洗掉部分，耗費大量的人力及除鹽水。不清洗則導致床體壓差增加，系統(tǒng)出力不足，反洗分層難，再生時間延長。3、由于135mw陰床使用的大孔型陰樹脂，

4、抗有機物污染性能比60mw的強堿陰樹脂要強，但在60mw的陰樹脂要不定期的堿性食鹽水浸泡。4、到夏季時，城市附近的河水有適宜的溫度和生物營養(yǎng)成分，生物繁殖速度和數(shù)量較大，再加上近些年我國地表水污染越來越嚴重?；齑苍谠偕\行不久壓差增加，需要不定期的混脂后再運行。致使離子交換樹脂使用壽命縮短，補給水攜帶有機物進入鍋內(nèi)，導致鍋爐腐蝕；但在枯水季，原水中離子含量大增，其床體周期走水量大降，有原豐水季的4000多噸下降到2000多噸左右。，在枯水季維持原有的供水量的話，則導致床體再生頻次增加。如遇檢修或再生質(zhì)量不好時則往往出現(xiàn)停止向老廠或向熱水站供水的現(xiàn)象。5、高效過濾器也是如此，纖維束在原水中菌、藻

5、和微生物污塞嚴重時，運行壓差增加，同時出力下降，最低時有原設計流量160t/h下降至30-40t/h；影響除鹽制水的日常運行?，F(xiàn)分場根據(jù)床體出力及壓差來不定期的堿泡處理，來恢復纖維束的過濾能力。以上原因導致了135mw供水瓶頸在瞬時流量再360390t/h左右，但還要是每只床體的再生效果要達到最佳狀態(tài)。135mw化水的廢水排放135mw化水采用的是逆流再生，逆流再生再生劑耗量陽床通常是理論量的1.4倍以上，陰床是理論量的1.5倍以上，這就使再生廢液產(chǎn)生量大，由于脫碳減輕了陰床的負擔，再生劑的用酸總量高于用堿總量（以mol計），在處理再生廢液時，還要人為添加堿?，F(xiàn)在135mw化水通過廢液泵將酸性

6、廢液排至鍋爐沉灰池，以中和弱堿性的沖渣水，但并不是能等量使用。其中一部分陰床正洗水回收至化學水箱，平均約為20t/只左右。135mw化學在09年再生排水方面計算：單位（t）陽床陰床混床小反洗10分鐘3.33.3反洗分層45（1小時）中排放水1924預噴射10分鐘1.82.3預噴射3.6進再生液27.5（2.5小時）21（1.5小時）進再生液22（1小時）置換22（2小時）42（3小時）置換44（2小時）小正洗10分鐘1010串洗50（30分鐘）大正洗30分鐘2030正洗50總計103.6132.6214.609年135mw化水再生量統(tǒng)計：（只）135mw化學再生（只）陽床陰床混床一月份7466

7、6二月份78746三月份83835四月份94873五月份98965六月份91815七月份64495八月份41344九月份60484十月份66534十一月份100813十二月份1301086總計89086056135mw化水09年全年總的排污水量：92204+114036+12017-17200=201057t耗電費：201057/100*15*0.412063元未來熱水站的建設的所需用水熱水站投運后，除鹽供水量增加，通過自用水泵供往熱水站，最大瞬時流量55t左右，在供水量大時并不能滿足生產(chǎn)需要。在未來的大型熱水站投建后，其供水量將大增，如何最大限度節(jié)本降耗將取決于供往熱水站的除鹽水量。10年1

8、-7月的統(tǒng)計數(shù)據(jù)月份熱水站總供水（t）供至熱水站除鹽水(t)除鹽水所占供水的比例一月21751898941.32%二月297531853862.3%三月263531375852.2%四月19662841642.8%五9%六65%七月12851723156.26%以上數(shù)據(jù)可見除鹽水的供水量最大達到60%多，水質(zhì)仍能保證客戶需求，所以在未來的大型熱水站的供水上能合理的運用自來水與除鹽水的最大比例，則將大大降低成本。未來30mw機組擴建的水質(zhì)要求大機組對有機酸的腐蝕更敏感，當含有有機物的補給水進入鍋爐發(fā)生高溫分解成為低分子有機酸后，便體現(xiàn)在爐水ph

9、值不穩(wěn)定，酚酞堿度下降甚至消失。原水有機物含量并不恒定，它是要隨水位、水溫等因素變化而變化的。有機物進入熱力系統(tǒng)遇高溫產(chǎn)生低分子有機酸后，存在一個累積問題。二、 反滲透技術 1、反滲透技術(簡稱ro)是一種膜分離技術，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于電子、電力和苦咸水的淡化等領域的水處理技術中。我們知道，許多天然或人造的薄膜對于物質(zhì)的透過具有選擇性，當兩種濃度不同的溶液(這里指濃水和淡水)被一層半透膜隔開時，只有水可以通過，而溶質(zhì)(水中的鹽分)卻不能通過。自然狀態(tài)下，水從淡水側向濃水側滲入，當滲入達到動態(tài)平衡時在兩種不同濃度的溶液面產(chǎn)生高度差(或稱壓差)，這個壓差稱為滲透壓，而這個過程為滲透。如果在濃水側施

10、加壓力以至于超過滲透壓，則濃水中的水會通過半透膜滲入淡水側，這個過程與自然狀態(tài)下發(fā)生的滲透過程正好相反，所以稱為反滲透。反滲透技術就是利用了這樣的原理。2、反滲透裝置凈化水的過程屬物理過程，在一定壓力下，溶于水中的各種物質(zhì)，包括分子和離子，被截在反滲透膜的一側，水分子滲透到反滲透膜的另一側，從而實現(xiàn)了對水的過濾凈化。通常一級反滲透的回收率控制在75 %左右，除鹽率可以達到98% 以上。在除鹽水處理系統(tǒng)中，一種較為經(jīng)濟合理的常用組合方式是：以反滲透設備作為預除鹽裝置，以離子交換設備作為精除鹽裝置。3、有機物去除機理膜對于有機溶質(zhì)的脫除機理最初認為純屬篩網(wǎng)效應。后來經(jīng)過大量的研究，發(fā)現(xiàn)膜與有機溶質(zhì)

11、的電荷斥力對脫除率的影響有時不容忽視。近年來的研究證明，膜對有機溶質(zhì)的脫除主要受兩方面的影響：一是膜孔徑的機械篩除作用；二是膜與有機物間排斥力的作用，這種排斥作用的大小與膜材料和有機物的物理化學特征參數(shù)有很大的關系。反滲透預脫鹽系統(tǒng)利用反滲透膜的特性來除去水中絕大部分可溶性鹽分，膠體，有機物及微生物。反滲透工程應用中將反滲透膜組器與超濾、微濾、納濾、有機地組合應用，充分發(fā)揮各種膜分離技術的特性，形成一個完整的系統(tǒng)工程，達到濃縮、分離、提純的目的。三、 改造方案 09年預處理在cod監(jiān)測的統(tǒng)計（mg/l）：月份原水澄清池出水活性炭進水活性炭出水一月份30.9724.1613.318.69二月份3

12、4.4526.1713.067.88三月份33.0524.3712.175.31四月份35.0424.5613.856.39五月份35.3524.9713.576.84六月份39.2323.8714.248.23七月份48.9625.8521.7915.41八月份28.2418.0817.5712.85九月份37.1025.0720.0914.32十月份33.7121.1318.3413十一月份32.0523.6318.7713.47十二月份36.7523.8820.0115.08從09年預處理的運行來看，其預處理系統(tǒng)對原水的處理效果還是應該能達到反滲透膜系統(tǒng)的進水的要求。但還需要對原水進行全

13、分析，測定sdi指數(shù)。方案一：ro+二級脫鹽處理化學水泵高效過濾器活性炭過濾器反滲透裝置陽床除碳器中間水箱陰床混床除鹽水箱方案二：化學水泵高效過濾器活性炭過濾器陽床除碳器中間水箱陰床混床除鹽水箱化學水箱反洗水泵多介質(zhì)過濾器微濾反滲透裝置四、方案分析方案一：1、投資小2、此方案不能解決水處理擴容的需要，在原水有機物大量增加時，其高過、活性炭受污染后需處理，這樣就會達不到預期的出力。但會對保證除鹽水質(zhì)以適應未來30mw機組的水質(zhì)需要。3、能大量降低酸堿耗量，降低床體的再生頻次，降低污水的排放與處理。方案二：1、多介質(zhì)過濾器的作用是濾除原水帶來的細小顆粒、懸浮物、膠體，有機物等雜質(zhì)，以及經(jīng)加藥后形成的礬花，從而保證其出水sdi(污染指數(shù))4。多介質(zhì)過濾器的使用是保證膜元件不被劃傷或污堵，但前面的預處理系統(tǒng)平穩(wěn)運行對ro至關重要。2、保留原有一級除鹽系統(tǒng)，在系統(tǒng)中加裝隔斷閥、聯(lián)絡閥，當反滲透系統(tǒng)存在問題時，可以甩開