全膜法水處理工藝

1、全膜法水處理工藝全膜法水處理工藝是將超濾、微濾、反滲透、EDI等不同的膜工藝有機地組合在一起,到達高效去除污染物以及深度脫鹽的目的一種 水處理工藝.全膜法處理后的出水可直接滿足鍋爐補給水、 工藝用水、 電子超純水、回用水、循環(huán)用水等要求.反滲透處理裝置EDI電滲析水處理設(shè)備該工藝已成功應(yīng)用于電力、冶金、石化等多個領(lǐng)域.該工藝的關(guān) 鍵技術(shù)EDI系電滲析(ED)和離子交換技術(shù)(DI)有機結(jié)合,到達 連續(xù)除鹽、運行維護簡單、無酸堿排放污染.而超 /微濾、反滲透已 廣泛應(yīng)用于海水(苦咸水)淡化及 廢水回用.1、膜別離技術(shù)及其優(yōu)勢膜別離技術(shù)是一大類技術(shù)的總稱.和水處理有關(guān)的主要包括微 濾、超濾、納濾和反

2、滲透等幾類.目前在經(jīng)濟、技術(shù)等方面占主導地 位是高分子材料類的產(chǎn)品.這些膜別離產(chǎn)品均是利用特殊制造的多孔材料的攔截水平,以 物理截留的方式去除水中一定顆粒大小的雜質(zhì). 在壓力驅(qū)動下,尺寸 較小的物質(zhì)可通過纖維壁上的微孔到達膜的另一側(cè),而尺寸較大的物 質(zhì)那么不能透過纖維壁而被截留,從而到達篩分溶液中不同大小組分的 目的.其過濾的精度和濾膜本身的孔徑大小有關(guān).通常習慣把孔徑較大的稱為微濾(Microfiltration ),而較小的稱為超濾(Ultrafiltration ), 而 孔徑更小那么是鈉濾和反滲透.上圖顯示了水中各種雜質(zhì)的大小和去除它們所使用的別離方法.反滲透主要用來去除水中溶解的無機

3、鹽； 而超濾那么可以去除病毒、 大分子物質(zhì)、膠體等；微濾一般能夠去除水中的細菌、灰塵,具有很 好的除濁效果.這些都是傳統(tǒng)的過濾(如砂濾、多介質(zhì)過濾等)無法 實現(xiàn)的.這些膜別離的產(chǎn)品從功能上可以分為反滲透、超濾、微濾等；從形式上分為中空纖維、萱式、卷式、平板式等；從材質(zhì)上分 PP、 PE、PS PVDF、Nylon、PAN等多種；從操作方式上分為錯流過濾 和終端過濾兩種,或者分為內(nèi)壓式、外壓式等.這些膜產(chǎn)品能夠具備 優(yōu)異的別離水平,是和它的結(jié)構(gòu)及材料密不可分的. 下面幾張圖顯示 了聚合物膜材料的結(jié)構(gòu).站洼怪的理別離房？萬借電子#副岬:可見,各種形式的別離膜大都屬于非對稱的結(jié)構(gòu),即包括致密 的皮層

4、真正起別離作用和多孔的支撐層.這種結(jié)構(gòu)既保證了良好 的別離效果,又提升了膜通量,降低運行能耗,并抗污堵.這些因素 使得膜產(chǎn)品最終能夠?qū)崿F(xiàn)大 工業(yè)化的應(yīng)用.膜別離技術(shù)最近受到了污水市場的高度關(guān)注,這是由于它具有如 下的優(yōu)點：1. 對雜質(zhì)的去除效率高,產(chǎn)水水質(zhì)大大好于傳統(tǒng)方法；2. 徹底消除或者大大減少化學藥劑的使用,防止二次污染；3. 系統(tǒng)易于白動化,可靠性高.運行簡易,設(shè)施只有開啟,關(guān)閉兩 檔；4. 占地面積要求小;5. 與常規(guī)水處理系統(tǒng)費用相當2、廢水回用面臨的挑戰(zhàn)在下列圖中歸納了綜合利用各種水資源的方式. 首先,盡量使水能 夠循環(huán)使用,把原來外排的工業(yè)廢水和市政污水作為新水源,就可以 大大

5、減少對地表水和地下水的需求, 也減少了向外排放的污水量；其 次,在循環(huán)利用水的同時,各種蛙中積累的污染物經(jīng)過濃縮、燃燒、 填埋等等方式轉(zhuǎn)化為對環(huán)境無害或者少害的形式,可以大大緩解對生態(tài)的破壞.這些目標可以通過水價的調(diào)整,由政府行為轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)白 發(fā)的市場行為而得以充分實現(xiàn).但是使用廢水作為新水源,在技術(shù)上面臨著一個新的挑戰(zhàn).由于 各種工業(yè)和生活廢水中的污染物非常復雜,傳統(tǒng)的水處理方法,包括 生化處理、混凝、澄清、氣浮、吸附、砂濾等等,往往不能高效地去 除這些污染物,將廢水變成滿足使用要求的凈水.最近一段時間以來, 在電力、冶金、石化等行業(yè)紛紛開展了污水回用的工作,方案把循環(huán) 水排污水、市政廢水、

6、含油生產(chǎn)也等經(jīng)深度處理后作為循環(huán)水補給 水、工藝用水、甚至鍋爐補給水等.在一些缺水地區(qū),如北京、天津 等地也紛紛開展了以市政污水作為 工業(yè)和生活用水的工作.這些需求 大大促進了新技術(shù)的應(yīng)用和成熟 一這就是膜別離技術(shù).3、我國廢水回用現(xiàn)狀水是人類賴以生存的根本資源,但是我國的水資源狀況不容樂 觀.首先,中國是一個水資源貧乏的國家,人均水資源擁有量僅為世 界平均水平的四分之一.目前,我國黃淮海及內(nèi)陸河流域有11個省、 區(qū)、市的人均水資源擁有量低于聯(lián)合國可持續(xù)開展委員會確定的1750立方米用水緊張線.其次,近些年隨著我國 工業(yè)化和城市化的進程, 大量的 M和生活污染物排放到環(huán)境中,給水體帶來越來越嚴

7、重的污 染.從太湖到滇池,從松花江、黃河到長江、珠江,水質(zhì)逐年惡化.惡化的水質(zhì)危及 工業(yè)生產(chǎn)和人們的健康,增加了整個社會獲取水資源 的本錢.目前水資源短缺已成為制約我國經(jīng)濟和社會開展的重要因 素.第三,我國水資源浪費嚴重,特別是互用水效率總體水平較低. 2001年,我國每萬元工業(yè)產(chǎn)值取水量為90立方米左右,約為興旺國 家的3-7倍,工業(yè)用水重復利用率約52%,遠低于興旺國家80%的水 平,與世界先進水平相比差距懸殊.今后經(jīng)濟及人口的增長勢必使水資源供需矛盾更加突出. 據(jù)有關(guān) 研究報告,到21世紀中葉我國人口到達16億頂峰時,全國總?cè)∷?有可能接近可用水資源量的極限. 為保證經(jīng)濟社會的可持續(xù)開

8、展,必 須要大幅度提升用水效率. 為此,國家 在 十五規(guī)劃中制定了相應(yīng) 的政策,以限制水污染和用水量的增長.其中包括三大類：1. 采用清潔生產(chǎn)的工藝,減少污染物排放.例如高純水制備中 采用反滲透、EDI等膜別離技術(shù)代替離子交換技術(shù),可以消除酸堿座 蟲的排放；2. 采用低耗水的工藝,減少新鮮水的用量.例如火力發(fā)電廠使用空冷技術(shù)、干除灰代替水力除灰等；3. 廢水回用.把生活污水、工業(yè)廢水等經(jīng)過深度處理后,重 復使用,甚至實現(xiàn)零排放.這實際上是將污水作為一種新的水源加以 充分利用,即減少了新鮮水的利用,又降低了 廢水的排放量.其中,實現(xiàn)廢水回用或者零排放,最關(guān)鍵的一點就是要去除污水/匿K中的各種雜質(zhì)

9、或者污染物,使凈化后的水滿足各種工業(yè)或者生活用水的水質(zhì)要求.因此,工程設(shè)計時不僅僅要考慮工業(yè)或者生活 廢水實現(xiàn)達標排放,今后越來越多的時候還要考慮將這些 廢水進一步 深度處理,循環(huán)使用.為了節(jié)約水資源,政府正在出臺一系列的政策, 包括水價調(diào)控、排污權(quán)交易等,這些都將通過經(jīng)濟的杠桿,促進 廢水 處理技術(shù)和市場的迅速開展.4、全膜法水處理應(yīng)用的工程案例全膜法水處理工藝由超/微濾、反滲透、EDI等不同的膜工藝有 機地組合在一起,到達高效去除污染物以及深度脫鹽的目的.出水需求領(lǐng)域：鍋爐補給水工藝用水電子超純水回用水循環(huán)用水實際應(yīng)用領(lǐng)域：軋鋼廢水煉油廢水電廠循環(huán)水市政污水全膜法應(yīng)用于市政供水荷蘭a Ja

10、lnangrand"最早最大的雙膜法水廠"Jan-Lagrand位于荷蘭首都阿姆斯特丹附近的Heemskerk城,于1999年投運至今."Jan-Lagrand是世界最大規(guī)模的雙膜法市政供水 廠,產(chǎn)水量2250m3/h.Heemskerk供水廠,將經(jīng)過預處理的地表水連 續(xù)的由X-FLOW超濾預處理后,進入反滲透系統(tǒng).反滲透出水直接 混合后用于飲用,不經(jīng)任何化學消毒.Heemskerk水廠有很多創(chuàng)新之 處：1. 反滲透膜RO的選擇和預處理原那么在1994年初,Heemskerk水廠在設(shè)計階段,醋酸纖維素 RO膜加 介質(zhì)過濾器是當時通常采用的膜法地表水處理工藝.但是P

11、WN決定考慮采用復合RO膜加膜法進行預處理.當包括微濾和超濾在內(nèi)的中 試試驗結(jié)果出來后,PWN決定采用復合RO膜,由此Heemskerk成 為世界第一個大型的采用復合 RO膜加UF預處理的工程工程.2. 預處理膜的選擇微濾MF和超濾UF膜的選擇是該工程一個非常重要的環(huán)節(jié).預處 理膜的選擇需要考慮非常成功的中試試驗結(jié)果,系統(tǒng)選擇前首先對超濾膜供給商進行資格認證,使真正 先進的和有實力膜產(chǎn)品在Heemskerk這樣大型水廠中應(yīng)用.當時一般的膜要滿足 Heemskerk水 廠的要求,需要30到40套超濾膜設(shè)備.荷蘭X-FLOW公司完成了 一個全新的設(shè)計理念,包括采用與 NF/R.類似標準的產(chǎn)品.3.

12、 米用膜過濾的消毒方式在工程開始階段,普遍認為 UF和RO在理論上可以提供完全無菌 消毒的供水.但是在90年代沒有可用的在線監(jiān)視裝置可以在線連續(xù) 檢測去除率到達3個log或以上的精度,PWN面臨由實際數(shù)據(jù)驗證 理論概念的挑戰(zhàn).為此在 Heemskerk水廠采用了兩種監(jiān)測系統(tǒng)：1對RO系統(tǒng),采用了硫酸鹽監(jiān)視器.當硫酸鹽的去除率超過99.9% 時,硫酸鹽監(jiān)視器可以提供足夠精確的指標保證對病菌的去除率超過3個log以上.2對UF系統(tǒng),采用了顆粒計數(shù)器.每套超濾裝置上都安裝有0.2um 的顆粒計數(shù)器,并且還有一個 0.05um的備用顆粒計數(shù)器用來臨時 監(jiān)測單套裝置,單個壓力容器甚至單個膜組件.通過測定

13、對某級別 大小的顆粒去除率的測定,可以精確反映出超濾系統(tǒng)對于該大小范圍 的病菌的去除率.在線完整性監(jiān)測系統(tǒng)是膜應(yīng)用在市政水處理方面的一個突破.4. 雙樓層設(shè)備布置理念通常的膜裝置有兩種布置形式,要么布置在溝渠中,要么在萱道系 統(tǒng)上方.檢修不方便、萱道布置復雜.而雙樓層設(shè)備布置,可以實現(xiàn) 擴建方便,維修容易、環(huán)境美觀.因此Heemskerk采用了雙樓層設(shè)備布置的方式：1膜裝置布置在地面一層,由于 8個發(fā)電機組在樓下均通過木箱 進行了消聲處理,因此,一層車間沒有一點聲音,代表們誤以為系統(tǒng) 沒有運行.2宣道布置在地下室.萱道系統(tǒng)固定在地下室的天花板上.并且 根據(jù)用途不同分成不同的區(qū)域如入水宜道區(qū)、化

14、學藥劑投加線、產(chǎn)水 萱道區(qū)、廢水管道區(qū)、電控宜線等.不僅維護方便、施工方便、而且 美觀.3膜清洗投加系統(tǒng),包括 基和相關(guān)設(shè)備,安放在地下室中.巴黎梅里奧塞水廠全球最大的市政納濾工程納濾膜技術(shù)是近10年開展起來的膜別離技術(shù),它可以去除水體中 的三氯甲烷中間體、低分子有機物、農(nóng)藥、激素、碑和重金屬等有害 物質(zhì).同時,納濾膜別離過程還具有操作壓力低、出水效率高、濃縮 水排放少等優(yōu)點.因此,納濾膜技術(shù)在飲用水生產(chǎn)方面正在發(fā)揮其獨 特的作用.法國梅里奧塞水廠是世界納濾膜應(yīng)用的先驅(qū).梅里奧塞水廠位于法國巴黎北郊,始建 20世紀初,前后經(jīng)過幾次 重大的改造.1980年增加了一座貯水水庫,這里目前已成為一個鳥

15、 類的棲息地.由于水質(zhì)污染不斷加劇,1993年水廠安裝了一套納濾 中試驗裝置,開始為阿沃斯奧塞小鎮(zhèn)提供膜處理用水, 兩年的試驗結(jié) 果最終證實了納濾膜技術(shù)是行之有效的.1999年法國水務(wù)企業(yè)聯(lián)合集團SEDIF投資1.5億歐元建造了日均產(chǎn)水量為14萬噸的新型水 處理工廠,為巴黎北郊39個區(qū)大約80萬居民提供經(jīng)過納濾膜處理的 優(yōu)質(zhì)飲用水.四年過去了,梅里奧塞水廠目前仍保持著全世界規(guī)模最 大的運用納濾膜技術(shù)凈化地表水的水廠. 被處理的原水是受污染的奧 塞河水,水中含有大量的有機物和殺蟲劑, 而且河水的溫度和有機物 含量隨季節(jié)變化波動很大.采用納濾膜技術(shù)處理這種水質(zhì)在水處理領(lǐng) 域是重大創(chuàng)新,其出水水質(zhì)及

16、其各項性能參數(shù)非常令人滿意.當然, 它的創(chuàng)新點還在于其水處理系統(tǒng)的過程限制.梅里奧塞水廠水處理工藝其實并不復雜,復雜的是其限制和監(jiān)測系 統(tǒng).水廠采用了 1250臺由計算機限制的預報限制屏,950多臺在線 傳感器,140個白動系統(tǒng),可以連續(xù)向限制中央提供600個數(shù)據(jù)信息. 整個水廠完全白動限制,可提供實時評估納濾膜污堵狀態(tài),還可以進 行完全白動化地清洗,而且操作者可以白行選擇清洗配方, 假設(shè)大的水 廠僅十七人員工.當然通過這種方式處理的水,本錢不會低廉,即使 水廠負責人不愿透露我們還是可以計算的出來.全膜法制備電廠鍋爐補給水1. 制備流程2. 系統(tǒng)優(yōu)點把傳統(tǒng)的電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)有機地結(jié)合起

17、來,克服了 電滲析不能深度脫鹽的缺點,彌補了離子交換不能連續(xù)工作的缺乏； 無需消耗酸堿再生,不排放酸堿廢水,是物理的凈化過程,不污染 環(huán)境；產(chǎn)水水質(zhì)滿足鍋爐用水對電阻率、硬度和硅等要求；現(xiàn)場安裝 工作量小,施工周期短,設(shè)備占地面積小,廠房投資較低,運行費用低,萱理方便.實踐證實,膜法制備鍋爐補給水系統(tǒng)符合環(huán)保和技術(shù)開展的要求,是典型的清潔生產(chǎn)工藝.膜法水處理應(yīng)用于發(fā)電廠1. 介紹鍋爐補給水的制備工藝近些年有了比擬大的進步.傳統(tǒng)的制備工 藝主要利用混凝、澄清、過濾來去除懸浮物,利用離子交換技術(shù)來去 除水中各種鹽離子,稱為化學水處理：溫褊落清附S*舌性炭陽,陰床ift床水>傳統(tǒng)工藝存在的主要

18、問題一是預處理系統(tǒng)的效率不高,流程長, 效果不穩(wěn)定；二是離子交換樹脂需酸堿再生,大量排放酸堿 廢水,污 染環(huán)境.近些年隨著水資源的匱乏和環(huán)保呼聲的提升,新的水處理技術(shù) 開展勢頭很快.利用各種膜別離技術(shù)可以構(gòu)建如下的鍋爐補給水處理 流程：反滲透EDI純水其中,超濾與傳統(tǒng)的預處理技術(shù)相比,其產(chǎn)水水質(zhì)更好,可以為 下游反滲透膜提供最正確的保護,使得污水或者廢水進入反滲透脫鹽成 為可能；而反滲透那么是這個工藝中脫鹽的核心,它可以去除98%以上的各種離子；EDI新技術(shù)近兩年來我國多個熱電廠的鍋爐補給水 系統(tǒng)中得到應(yīng)用,它取代傳統(tǒng)的混床,無需消耗酸堿就可連續(xù)制取高 純水,是一項環(huán)保的新技術(shù).這個 全膜法工

19、藝是一個 物理的凈化 過程,它高效、環(huán)保,并且在投資、運行、維護方面擁有諸多優(yōu)勢, 從而引起廣泛的關(guān)注.山西古交發(fā)電廠是全國最大的燃用洗中煤的坑口電廠之一.規(guī)劃容量為4 >300MW.古交發(fā)電廠由山西省電力勘測設(shè)計院負責工程設(shè) 計,設(shè)計人員針對電廠亞臨界鍋爐補給水系統(tǒng)的工藝進行了大量的前 期調(diào)研工作,在此根底上比擬了傳統(tǒng)的一級除鹽加混床、 反滲透加一 級除鹽加混床、以及 超濾一反滲透EDI 三種工藝的經(jīng)濟性、可靠 性和環(huán)保性.最后初步擬定了第三種全膜法的方案.考慮到超濾和EDI新技術(shù)在國內(nèi)30萬千瓦以上的大機組中沒有 應(yīng)用的先例,而EDI作為補給水系統(tǒng)最后一道處理工序,其產(chǎn)水水 質(zhì)直接關(guān)

20、系到鍋爐和汽輪機的平安運行.因此,在實地考察的根底上, 山西恩華能源公司、山西電科院、山西電力設(shè)計院組織了一個聯(lián)合試 驗組,在古交電廠的水源地-萬家寨針對黃河水連續(xù)進行了兩周的現(xiàn) 場中試.中試的主要目的包括：1考察是否有必要使用超濾,超濾的產(chǎn)水水質(zhì),超濾本身抗污堵 的狀況；2考察EDI的產(chǎn)水水質(zhì)是否能夠平安可靠地滿足超高壓鍋爐的 用水要求；2. 試驗水質(zhì)以及工藝設(shè)備2.1試驗流程試驗采用如下的膜法處理流程:試驗規(guī)模：超濾產(chǎn)水：4.5m3/h; EDI產(chǎn)水：2.0m3/h2.2試驗用水質(zhì)試驗所取萬家寨黃河水水質(zhì)資料見表1.表1.萬家寨黃河水水質(zhì)窗體頂端工程窗體底端含量(mg/L )工程(mg/L

21、 )K+ Na+130Cl-105Ca2+61.7SO42-214Mg2+35.2HCO3-245TDS725膠體硅49.6SS31溶解硅7.2COD-Mn4.2pH7.7TOC5.62.3試驗裝置及分析手段試驗裝置采用一體化的集裝箱式中試裝置,全白動限制.其中包括：1. 雙濾料過濾器1臺；2. 超濾裝置1套.含 OMEXELLTM-SFP2660超濾膜4支膜材質(zhì)為PVDF);3. 一級、二級反滲透裝置各一套；4. EDI裝置一套.含 OMEXELLTM-210 EDI元件一支及附屬系 統(tǒng).試驗中檢測的工程及方法如下:表2.檢測的工程及方法"體頂端檢測工程窗體底端檢測方法義器名稱規(guī)格

22、型號精度制造廠檢測頻率濁度取樣人工,蟲度儀2100P也.01HACH2小時SDI'工手動SDI測定儀Millipore4小時SiO2足樣人工.疵度721型2次硬度取樣人工,光學滴定2小時電導率在線白動電導率表8850也.1Signet1小時pH值"線白動PH表8750也.1Signet1小時流量在線白動*量計8550也.1Signet1小時壓力在線白動«力表也.01Wika1小時溫度在線白動n度表8850也.1Signet1小時3.試驗結(jié)果與討論3.1預處理系統(tǒng)對濁度的去除預處理系統(tǒng)包括雙 濾料過濾器裝置和超濾裝置,主要去除水中的 顆粒、膠體、懸浮物、大分子有機物、

23、濁度等,使出水滿足反滲透的 進水條件主要有濁度和 SDI值兩個指標.1雙濾料過濾器出水濁度最高43.3NTU ,最低2.6NTU ,出水濁 度受原水濁度的變化影響較大,去除率在 46.96%94.51%之間.2. 超濾出水濁度最高0.4NTU,最低 0.14NTU.去除率在92.19%99.52% 間.說明：超濾的降濁作用非常明顯,在雙 濾料出水濁度較高、變化 較大的情況下,出水濁度也非常穩(wěn)定,能滿足反滲透進水濁度v 1NTU 的要求.1親Q 如 1.口16020025010360定行酎何,h時圖1.預處理系統(tǒng)對濁度的去除情況3.2預處理系統(tǒng)對SDI的去除SDI值是污染指數(shù)的簡稱,在反滲透系統(tǒng)

24、中,用來衡量反滲透進 水的一個重要指標.反滲透系統(tǒng)進水要求 15分鐘SDI值SDI15 V 5, 推薦值SDI15V 4.反滲透進水SDI15值越小說明進水對反滲透膜的 污染程度越小.試驗期間超濾出水SDI15值的變化曲線如圖2所示.從圖中可以 看出超濾出水SDI15值最大1.33出現(xiàn)在萬家寨水庫排砂,原水濁度 >100NTU期間最小0.00,除了 4次>1.0外,其余均V 1.0;優(yōu)于 SDI15C 4的反滲透進水推薦值.說明 SFP超濾對污染指數(shù)SDI15值 有很有效降低作用.超濾進水即雙 濾料過濾器出水SDI15>6.67SDI極限值,無法測量.這說明,如果不使用超濾進

25、行更深度的 處理,雙濾料過濾器的產(chǎn)水是不能滿足能滲透的進水要求的.因此, 在此水質(zhì)條件下,超濾是必需的處理工序.D " ,|BI 1I '"l|I ' I 1 I0 iO 1DD 1 網(wǎng) WM3003 網(wǎng):云行酎| 小時圖2.預處理系統(tǒng)對SDI15的去除情況3.3超濾裝置進出水壓差的變化試驗期間保持產(chǎn)水流量不變,監(jiān)測超濾進出水壓力數(shù)據(jù),得到超濾的進出水差壓變化曲線,并經(jīng)溫度修正后如圖 3所示.可以看出, 超濾的進出水壓差在試驗期間有一定的波動, 但總體沒有明顯的升高 趨勢.說明在此期間超濾膜沒有明顯的污堵.U 0 0 0 奇q-ffl田曹埠Eg圖3.超濾過膜

26、壓差的變化情況3.4反滲透和EDI的除鹽情況除鹽系統(tǒng)包括一、二級反滲透和EDI.一級反滲透作為預脫鹽裝 置,脫除水中大局部的溶解鹽類、顆粒、硬度、活性硅,二級反滲透 和EDI作為精脫鹽裝置,進一步脫除水中微量的溶解鹽類、硬度、 活性硅,使整個系統(tǒng)的出水水質(zhì)到達超高壓亞臨界鍋爐的補水水質(zhì)要 求.原水和EDI產(chǎn)水電導率的變化如下列圖所示：ECJ2M臥 W圖4.原水與EDI廣水電導率的變化3.5膜法除鹽系統(tǒng)對硅的去除硅是鍋爐補給水的一項重要指標,在電廠的運行中硅的含量被嚴 格監(jiān)測和限制.試驗期間,對膜法除鹽系統(tǒng)的進、出水硅含量進行了 監(jiān)測分析.其中兩次取水樣送至 北京譜尼理化分析測試中央進行低 含量

27、硅的分析,分析結(jié)果如下：表3.水樣低含量硅分析b體頂端"號"體底端水4 取樣時間：2003年3月29 日 9:00水樣二取樣時間：2003年4月2日 12:001原水全硅mg/l8.73活性硅mg/l8.182雙濾料出水全硅mg/l6.69雙濾料出水全硅mg/l活性硅mg/l6.28活性硅mg/l8.013超濾出水全硅mg/l6.16活性硅mg/l5.794一級RO出全硅mg/l0.084一級RO出水活性硅mg/l0.078£除率98.64%去除率99.02%5二級RO出水全硅mg/l0.012*除率85.71%6EDI出水全硅mg/l0.002EDI出水活性硅m

28、g/l0.003去除率%83.30%從表中數(shù)據(jù)可以看出,膜法除鹽系統(tǒng)各單元對硅均有較高的脫除 率.一級反滲透脫硅率到達99%左右,與設(shè)計軟件的計算值接近；而 二級反滲透進水的硅含量較低84ppb,其對硅的脫除率也相對較低, 約86%;而EDI對硅的脫除率約為83%.試驗期間系統(tǒng)產(chǎn)水硅含量 在 0.003 mg/L3ppb左右.另外,EDI產(chǎn)水中的硬度指標始終保持在檢測下限之下,符合鍋爐用水的要求.4.結(jié)論通過試驗過程和試驗過程各種數(shù)據(jù)的分析,可以得出以下結(jié)論1試驗期間,萬家寨水庫水經(jīng)過 雙濾料過濾+超濾+兩級反滲透 +EDI的工藝處理后,出水硬度、活性硅、電阻率各項指標完全能滿 足古交新建超高

29、壓亞臨界鍋爐補給水的要求.2雙濾料過濾后水質(zhì)的濁度和 SDI值均不滿足反滲透的進水要 求；而經(jīng)超濾處理后,產(chǎn)水濁度小于 1、SDI小于1,可大大降低反 滲透膜的受污染程度.同時超濾本身沒有觀察到明顯的污堵現(xiàn)象；3. EDI出水硬度接近于 0、活性硅含量僅 3ppb、電導率低于 0.06mS/cm,各項指標完全能滿足古交電廠超高壓亞臨界鍋爐補給水的要求.考慮到原水硅含量可能的波動、反滲透和EDI設(shè)備性能長期運行后可能的衰減等因素,綜合認為該工藝是平安、可靠的.化工廠鍋爐給水的應(yīng)用下面是一個化工廠的應(yīng)用實例.700*方米小時工藝用純水0MELLEDI原水為受周邊工廠污染的汾河水, 設(shè)計規(guī)模為：超濾

30、700m3/hr, 反滲透530m3/hr, EDI 290m3/hr.原水經(jīng)過適當預處理后,進入膜法 處理流程.首先經(jīng)超濾去除水中的膠體、有機大分子、粉塵等,然后 進入反滲透脫鹽.局部反滲透產(chǎn)水作為工藝用水外送,其余那么經(jīng)EDI進一步脫鹽,作為中壓鍋爐的給水.該系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵在于超濾和 EDI.系統(tǒng)于2002年10月投運, 超濾回收率為95% 97%,超率產(chǎn)水的SDI 污染指數(shù)值約為1左 右,而如果使用傳統(tǒng)的多介質(zhì)過濾,SDI值通常只能到達3-4.超濾 良好的產(chǎn)水水質(zhì)大大改善了下游反滲透的工況. 原水經(jīng)過反滲透去除 98%以上的無機離子后,進入EDI.EDI是一種替代傳統(tǒng)混床離子交 換的最新

31、膜別離技術(shù),它依靠電能,無需酸堿而連續(xù)制備高純水.系 統(tǒng)EDI產(chǎn)水電阻率穩(wěn)定大于5M. .這個流程與傳統(tǒng)的 多介質(zhì)過 濾+活性炭過濾+陽床+陰床+混床的工藝相比,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積 減少了 50%;白動化程度高,萱理簡便；環(huán)保、平安,防止了酸堿的 大量使用和酸堿廢液的排放.是一個典型的新工藝.膜法水處理應(yīng)用于海水淡化加納利群島位于大西洋,地處歐洲南部、非洲西部,距西撒哈拉 沙漠僅100公里,由13個火山島組成,陽光、沙灘、海浪、仙人掌 是加那利的四大特點,由于地理位置優(yōu)越,氣候四季如春,因此被稱 為歐洲夏威夷,是著名的旅游勝地,每年游客多達一千萬人次.但這 里一年幾乎不下雨,年降水量僅330mm.淡水是加納利島最為突出的問題之一,據(jù)譯講,這里原先人們用水都是靠空運解決,其本錢 之高可想而知.早在20世紀60年代末,西班牙政府就開始采用海水 淡化裝置解決淡水.拉斯帕爾馬斯Las Palma§是加納利群島中最大的一個島嶼, 面積100平方公里,常住人口超過35萬,系群島首府所在地.該島 因在大規(guī)模海水淡化建設(shè)方面走在世界前列,一直受到各國水處理同 行的關(guān)注.Las Palmas的海水淡化系統(tǒng)進行了四期建設(shè)：一期工程是1969年首次安裝了 4座日產(chǎn)5000噸的低溫多效蒸館M