电厂循环水排污水回用

第33卷第6期华电技术Vol 33 No 62011年6月Huadian TechnologyJun. 2011电厂循环水排污水回用李宏秀,李文杰,于宝缘(中国华电工程(集团)有限公司,北京100035)摘要:通过浸没式超滤和压力式超滤技术方案对比,得出采用浸没式超滤、反渗透工艺进行处理,可满足锅炉补给水预脱盐的水质要求,每年可节约水资源240万t,为电厂节水提供了新的思路。关键词:循环水排污水;浸没式超滤;反渗透;节水中图分类号:X703文献标志码:B文章编号:1674-1951(201)06-0078-030引言排污水池→提升泵→自清洗过滤器→浸没式超滤装置→透过液泵→超滤产水池随着淡水资源的日益紧缺,如何将城市污水处在悬浮物含量较高的情况下,先经过过滤精度理厂的排水进行再利用已成为节水减排的重要途为200μm的自清洗过滤器,截流大颗粒悬浮物,可径。内蒙古华电包头发电厂利用城市污水处理厂的以减轻超滤的负荷,延长超滤的反洗周期排水作为循环水的补充水源,经过石灰澄清过滤,降浸没式超滤的工作原理如图1所示。低水中的碱度和硬度,达到循环水补充水的水质要求。而循环水的排污水又被用作锅炉补给水预脱盐的水源,经过超滤、反渗透工艺,达到锅炉补给水的水质要求。城市污水再生回用,既解决了企业用水短缺问题,又有效利用了水资源,这是成本低、见效1快的节水途径1工程概况锅炉补给水的水源为循环水的排污水,以超滤进行预处理,再经过反渗透系统,作为锅炉补给水的预脱盐系统,处理规模为300m3/h循环水排污水的水质特征:悬浮物的质量浓度1超滤进水:2超滤产水;3.超滤透过液泵;4反洗水箱5浸没式超滤膜池:6鼓风机:7排空高,52-180mg/L;总溶解固体的质量浓度高,2950~4586mg/L;化学需氧量coD( Chemical c图1浸没式超滤工作原理图ygen Demand)较高,76.2-127.0mg/L。超滤系统通过透过液泵在中空纤维膜内部形成真空。处理的水通过超滤膜的孔径进入了中空纤维针对这样的水质选用压力式超滤或浸没式超内部然后通过透过液泵进入超滤产水池。在反冲滤,对此进行预处理方案比选。洗时,空气进入了超滤膜箱的底部在超滤膜的表面该项目设置3套超滤系统,每套设计出力为形成紊流。上升中的气泡擦洗和清洁超滤膜丝的外150m3/h,超滤系统出水水质:sDI<3,浊度<0.1表面提高超滤膜的处理效率。NTU;超滤系统平均水回收率≥90%。每套超滤装超滤膜元件孔径0.1μm,截流分子质量为10置进出口设置手动隔离阀门,出口设浊度计进口设万u,膜材料为PVDF,浸没式超滤膜的优势体现在流量表,膜池设液位计。以下4个方面2工艺流程的选择(1)透水量高。高透水性能材料,可以达到很高的透水量。2.1预处理方案1(2)使用寿命长。以专有的技术生产的中空纤采用浸没式超滤,工艺流程为:循环水排污水→维超滤膜机械强度高并且耐化学药品腐蚀(采用PDF的材质高结晶度的聚偏氟乙烯)。在通常使收稿日期:2010-10-20用中,无需考虑化学药品腐蚀或生物分解等产生的第6期李宏秀,等:电厂循环水排污水回用膜破裂。如果不及时除去保留在毛细管膜表面的颗粒物(3)分离效率高。由于膜的孔径分布均匀,不将堵塞膜孔,从而使透膜压差增加,因此间歇性反洗管进水水质如何变动都可以得到过滤出水浊度小于是需要的。在反洗时,反洗水的水流方向与过滤时0.1NTU的高品质水。相反。超滤产水通过反洗泵从毛细管膜的外部向内(4)适用于高浊度进水。膜组件具有独特的除部冲洗,从而将污垢带出毛细管膜,反洗时间以保证浊构造,采用空气擦洗和反洗同时运行的维护系统能够将所有污染物除去为宜。快冲是对反洗的一个(AS/RF)清洗效果好,所以,对于高浊度水质的原补充。在反洗无法除去所有污染物的情况下,通过水无需前处理就可以直接进行处理。在反洗时加入化学药剂加强反洗的效果。如果透膜超滤产水水质指标主要为浊度和SDI值。超滤压差超过设定值,要进行化学清洗清洗所用药剂和产水在各个时间段的SD值如图2所示。清洗周期需要根据原水成分和污染物种类确定。对于高悬浮物进水(悬浮物最大质量浓度为180mg/L),需要增加合适的前处理(混凝澄清过滤工艺)以减轻压力式超滤的负荷,延长压力超滤的反洗周期,减少化学清洗的频率。压力式超滤的产水水质:SDI<3,浊度<0.1NTU。y601060606-1106-162.3预处理方案对比在工程应用中,2种形式的超滤膜都有很好的22010年超滤产水在各个时间段的SD值运行记录,需要根据不同的情况来确定超滤膜。在由图2可以看出浸没式超滤在进水悬浮物质确定超滤膜时要特别考虑原水水质和水温对超滤运量浓度为52-180mg/L的情况下,产水的sD值维行膜通量选择的影响。预处理方案对比见表l持在0.44-1.47,充分保证了反渗透进水的水质。表1预处理方案对比2.2预处理方案2内容方案1(浸没方案2(压力式超滤)超滤)采用压力式超滤,工艺流程为:循环水排污水→对于悬浮物含排污水池→提升泵→混凝澄清池→滤池→超滤供水适应原水水质量较高的原水,无需要混凝澄清过滤工艺泵→自清洗过滤器→超滤装置→超滤产水池。需前处理对于压力式超滤,需增加前处理工艺(混凝澄SD<3.0,浊SD<3.0,浊清、过滤),超滤膜按运行流向分为内压和外压膜。度<0.INTU,在规度<0.1NTU,负压产水水质指标运抽吸,没有浓水排定的允许最大操作压力式超滤膜的工作原理如图3所示。行模式放需要按时间反压力条件下运行需要按时间反洗洗、维护性化学加药反洗和化学清洗PvDF(聚偏氟内压膜为聚乙烯)(醚)砜;外压为P占地需要前处理,占较小较大内蒙古华电包头发电有限公司的运行实践证1混凝澄清过滤后的出水:2超滤产水3超滤反洗进水:4超滤反洗排水明,浸没式超滤工艺对COD和悬浮物的去除有较好的效果,在抗污染性方面表现良好,超滤产水水质完图3压力式超滤工作原理图全满足反渗透进水要求。超滤膜组件由PVC外壳、中心出水管和中空纤2.4反渗透装置维膜丝组成,膜丝材料为聚(醚)砜。原水从毛细管与3套超滤装置对应,反渗透装置设置为3套,每的内部进入过滤时,比膜孔径大的颗粒被截留在膜套出力为100m3/h,每套都能单独运行,也可同时运行。的表面,并存留在毛细管间。而滤液以及包含在滤反渗透膜选用抗污染膜,更适应城市中水水质。液中的离子和小于膜孔径的颗粒物通过膜表面,并反渗透进水电导率为7222μS/cm,反渗透产水电导被收集到中心集水管中。率在195-210μS/cm之间变化,如图4所示,由此华电技术第32卷可计算出反渗透系统的脱盐率大于97%。量浓度连续大于30mg/L时,最好选用浸没式超滤以简化流程,节约占地。(2)选用抗污染反渗透膜且低通量运行(17190(m2h)),以适应城市中水水质,系统脱盐率在迎170该工况下可达到97%以上。:4809:3614:2419:1200:00(3)直接釆用浸没式超滤、反渗透工艺,工艺流图4Ro产水电导率在一天内的数值变化程简短。回收循环水排污水的年回收量约为240万反渗透装置采用一级两段排列方式,整个系统t,具有显著的经济效益和环境效益同时降低了整的膜运行通量为17L/(m2·h)。反渗透装置的回个电厂的运行成本,符合国家节能减排政策的要求。收率通过浓水排水流量控制阀(稳流阀)来控制。反渗透装置设有程序启、停装置高压泵和冲洗泵连参考文献:锁,当高压泵停止运行时,立即启动冲洗泵,进水总管上设置自动冲洗水阀门。[]DLT5068-199,火力发电厂化学设计技术规程[S]反渗透装置根据流量的下降或压差的升高来判(编辑:白银雷)断是否进行化学清洗。根据污染情况选择合适的清洗药剂。作者简介:3结论李宏秀(1974-),女,内蒙古呼和浩特人,工程师,从事膜技术应用及海水淡化设计方面的工作(E-mail:lihx@che(1)当原水COD连续大于60mg/L,悬浮物质心.心·心·心心心心心·心心心心心心心心心心心,心心心带心心心心心康心心(上接第71页)旋桨的转速,/min;K为系数;D为4)焊接之后做保温处理。搅拌器叶片直径,m(4)搅拌器叶片安装之前做好动平衡试验并消搅拌器的功率除不平衡因素。在正常运行之后,搅拌器振动值在P= ApnD(2)0.05mm以内,达到优良水平。式中:λ为系数;p为吸收塔浆液密度。从以上2个公式可以看出,在吸收塔浆液密度5结论定的情况下,搅拌器的吐出量和能耗主要是由转速和搅拌器叶片直径决定。搅拌器的吐出量与叶片吸收塔搅拌器具有防止固体颗粒沉淀,促使氧化空气均匀分布和提高石膏品质的重要作用。搅拌直径的三次方成正比,与转速的一次方成正比。搅器一定要选择耐腐蚀性强且耐磨性好的材料,充分拌器的功率与搅拌器叶片直径的五次方成正比,与转速的三次方成正比。因此,适当增大搅拌器叶片考虑浆液之中固体颗粒、酸性离子、氯离子和氟离子直径,降低搅拌器的转速可保证在搅拌器吐出量不等各种腐蚀性物质对设备的影响。应加强搅拌器制变的前提之下降低搅拌器的能耗。改进之后的搅拌造和安装工艺水平,避免焊接应力和安装应力的产器叶片直径设计为1192mm,边缘设计加强肋保护生。"3吸收塔搅拌器优化改造之后,效果良好,运行叶片不受腐蚀和磨损,转速降低至130r/min。改进稳定,提高了脱硫系统运行的稳定性。之后搅拌器吐出量稳定,搅拌效果良好,运行电流稳定在38-42A,能耗降低,每年可节省近10万元的参考文献:费用。[1]机械工程师手册编委会.机械工程师手册[M].3版.北(3)搅拌器叶片焊接过程中控制焊接应力的京:机械工业出版社,2007措施。(编辑:王书平)1)采用合理的焊接次序2)焊件做预热处理,温度控制在150~250℃。作者简介:3)采用同步收缩法进行焊接,焊缝成型应圆尹鹏飞(1982-),男,山东濰坊人,助理工程师,从事脱滑过渡到母材,焊缝收弧处应填满,以防止产生弧坑硫、脱硝设备检修及管理方面的工作(Emal: beerfisl@裂纹,每段焊缝的最佳长度应保持在150~250 mmo sohu,com)。