135mw化水现状分析与膜法水处理方案浅议

1、135mw化水现状分析与膜法水处理方案浅议摘要:分析本厂135mw化学水处理现状，结合火力发电厂采用膜技术(微滤+反渗透)预除盐，来扩大除盐供水量，延长离子交换设备的运行周期，减少再生次数，降低酸碱用量和酸碱废水排放量，从而节能降耗。关键词:预处理，离子交换，反渗透，系统改造135mw锅炉补给水采用传统的一级除盐加混床的离子交换除盐处理工艺。当离子交换树脂运行失效后，需用酸碱再生，恢复其交换能力。再生时产生含酸碱的废水需经处理后才能排放。故系统随着酸、碱、离子交换树脂价格上涨及 环境保护法的实施，制水成本逐年上升。 当前，采用在除盐设备系统前加装反渗透装置，作为锅炉补给水处理系统的预脱盐设备，

2、已经比较普遍，技术比较成熟，采用反渗透作为预脱盐，可除去水中95% 以上的盐类物质，能大大减轻了离子交换除盐设备的负担，延长离子交换设备的运行周期，减少再生次数，从而降低酸碱用量和酸碱废水排放量。一、 现有水处理系统现135mw预处理： 老厂循环水泵来原水机械搅拌澄清池工业水箱工业水泵厂区生活用水 naclo杀菌剂 凝聚剂 冷却塔 无阀滤池 消防水管网消防水泵消防水箱 消防稳压水泵 化学水泵 化学主车间 化学水箱 反洗水泵135mw除盐处理：化学水泵高效过滤器（4套）活性炭过滤器（6套）阳床（4套）除碳器中间水箱中间水泵阴床（4套）混床（4套）除盐水箱135mw化学水处理1、分析135mw化学

3、现有的生产设备，四套除盐装置，设计出力160t/套，日常运行维持在100-120t/套左右，最大制水瞬时流量为360-390t/h，（一套设备处于再生状态，阴阳床均5.5小时左右），且流量增加的话必须增开中间水泵，导致床体压差增加。2、混床，在原水有机物含量增加时，其树脂中有大量的微生物使得树脂抱球粘结，最能表征这一现象的是混床在停运时不反洗则在床体底排放不出水来，在反洗分层后树脂层表面有大量的絮状有机物，此类物质只能通过打开床体人孔门水力清洗，也只能清洗掉部分，耗费大量的人力及除盐水。不清洗则导致床体压差增加，系统出力不足，反洗分层难，再生时间延长。3、由于135mw阴床使用的大孔型阴树脂，

4、抗有机物污染性能比60mw的强碱阴树脂要强，但在60mw的阴树脂要不定期的碱性食盐水浸泡。4、到夏季时，城市附近的河水有适宜的温度和生物营养成分，生物繁殖速度和数量较大，再加上近些年我国地表水污染越来越严重。混床在再生运行不久压差增加，需要不定期的混脂后再运行。致使离子交换树脂使用寿命缩短，补给水携带有机物进入锅内，导致锅炉腐蚀；但在枯水季，原水中离子含量大增，其床体周期走水量大降，有原丰水季的4000多吨下降到2000多吨左右。，在枯水季维持原有的供水量的话，则导致床体再生频次增加。如遇检修或再生质量不好时则往往出现停止向老厂或向热水站供水的现象。5、高效过滤器也是如此，纤维束在原水中菌、藻

5、和微生物污塞严重时，运行压差增加，同时出力下降，最低时有原设计流量160t/h下降至30-40t/h；影响除盐制水的日常运行。现分场根据床体出力及压差来不定期的碱泡处理，来恢复纤维束的过滤能力。以上原因导致了135mw供水瓶颈在瞬时流量再360390t/h左右，但还要是每只床体的再生效果要达到最佳状态。135mw化水的废水排放135mw化水采用的是逆流再生，逆流再生再生剂耗量阳床通常是理论量的1.4倍以上，阴床是理论量的1.5倍以上，这就使再生废液产生量大，由于脱碳减轻了阴床的负担，再生剂的用酸总量高于用碱总量（以mol计），在处理再生废液时，还要人为添加碱。现在135mw化水通过废液泵将酸性

6、废液排至锅炉沉灰池，以中和弱碱性的冲渣水，但并不是能等量使用。其中一部分阴床正洗水回收至化学水箱，平均约为20t/只左右。135mw化学在09年再生排水方面计算：单位（t）阳床阴床混床小反洗10分钟3.33.3反洗分层45（1小时）中排放水1924预喷射10分钟1.82.3预喷射3.6进再生液27.5（2.5小时）21（1.5小时）进再生液22（1小时）置换22（2小时）42（3小时）置换44（2小时）小正洗10分钟1010串洗50（30分钟）大正洗30分钟2030正洗50总计103.6132.6214.609年135mw化水再生量统计：（只）135mw化学再生（只）阳床阴床混床一月份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总计89086056135mw化水09年全年总的排污水量：92204+114036+12017-17200=201057t耗电费：201057/100*15*0.412063元未来热水站的建设的所需用水热水站投运后，除盐供水量增加，通过自用水泵供往热水站，最大瞬时流量55t左右，在供水量大时并不能满足生产需要。在未来的大型热水站投建后，其供水量将大增，如何最大限度节本降耗将取决于供往热水站的除盐水量。10年1

8、-7月的统计数据月份热水站总供水（t）供至热水站除盐水(t)除盐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%以上数据可见除盐水的供水量最大达到60%多，水质仍能保证客户需求，所以在未来的大型热水站的供水上能合理的运用自来水与除盐水的最大比例，则将大大降低成本。未来30mw机组扩建的水质要求大机组对有机酸的腐蚀更敏感，当含有有机物的补给水进入锅炉发生高温分解成为低分子有机酸后，便体现在炉水ph

9、值不稳定，酚酞碱度下降甚至消失。原水有机物含量并不恒定，它是要随水位、水温等因素变化而变化的。有机物进入热力系统遇高温产生低分子有机酸后，存在一个累积问题。二、 反渗透技术 1、反渗透技术(简称ro)是一种膜分离技术，现在已经广泛应用于电子、电力和苦咸水的淡化等领域的水处理技术中。我们知道，许多天然或人造的薄膜对于物质的透过具有选择性，当两种浓度不同的溶液(这里指浓水和淡水)被一层半透膜隔开时，只有水可以通过，而溶质(水中的盐分)却不能通过。自然状态下，水从淡水侧向浓水侧渗入，当渗入达到动态平衡时在两种不同浓度的溶液面产生高度差(或称压差)，这个压差称为渗透压，而这个过程为渗透。如果在浓水侧施

10、加压力以至于超过渗透压，则浓水中的水会通过半透膜渗入淡水侧，这个过程与自然状态下发生的渗透过程正好相反，所以称为反渗透。反渗透技术就是利用了这样的原理。2、反渗透装置净化水的过程属物理过程，在一定压力下，溶于水中的各种物质，包括分子和离子，被截在反渗透膜的一侧，水分子渗透到反渗透膜的另一侧，从而实现了对水的过滤净化。通常一级反渗透的回收率控制在75 %左右，除盐率可以达到98% 以上。在除盐水处理系统中，一种较为经济合理的常用组合方式是：以反渗透设备作为预除盐装置，以离子交换设备作为精除盐装置。3、有机物去除机理膜对于有机溶质的脱除机理最初认为纯属筛网效应。后来经过大量的研究，发现膜与有机溶质

11、的电荷斥力对脱除率的影响有时不容忽视。近年来的研究证明，膜对有机溶质的脱除主要受两方面的影响：一是膜孔径的机械筛除作用；二是膜与有机物间排斥力的作用，这种排斥作用的大小与膜材料和有机物的物理化学特征参数有很大的关系。反渗透预脱盐系统利用反渗透膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分，胶体，有机物及微生物。反渗透工程应用中将反渗透膜组器与超滤、微滤、纳滤、有机地组合应用，充分发挥各种膜分离技术的特性，形成一个完整的系统工程，达到浓缩、分离、提纯的目的。三、 改造方案 09年预处理在cod监测的统计（mg/l）：月份原水澄清池出水活性炭进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从09年预处理的运行来看，其预处理系统对原水的处理效果还是应该能达到反渗透膜系统的进水的要求。但还需要对原水进行全

13、分析，测定sdi指数。方案一：ro+二级脱盐处理化学水泵高效过滤器活性炭过滤器反渗透装置阳床除碳器中间水箱阴床混床除盐水箱方案二：化学水泵高效过滤器活性炭过滤器阳床除碳器中间水箱阴床混床除盐水箱化学水箱反洗水泵多介质过滤器微滤反渗透装置四、方案分析方案一：1、投资小2、此方案不能解决水处理扩容的需要，在原水有机物大量增加时，其高过、活性炭受污染后需处理，这样就会达不到预期的出力。但会对保证除盐水质以适应未来30mw机组的水质需要。3、能大量降低酸碱耗量，降低床体的再生频次，降低污水的排放与处理。方案二：1、多介质过滤器的作用是滤除原水带来的细小颗粒、悬浮物、胶体，有机物等杂质，以及经加药后形成的矾花，从而保证其出水sdi(污染指数)4。多介质过滤器的使用是保证膜元件不被划伤或污堵，但前面的预处理系统平稳运行对ro至关重要。2、保留原有一级除盐系统，在系统中加装隔断阀、联络阀，当反渗透系统存在问题时，可以甩开