超濾的重要性

曹桂文

摘 要：闡述了火力發(fā)電廠水處理系統(tǒng)采用：“地下水—多介質(zhì)過(guò)濾器—反滲透—陰陽(yáng)床+混床”的組合工藝中，地下水工藝改造及加裝超濾的必要性。

關(guān)鍵詞：地表水;多介質(zhì)過(guò)濾器;超濾;火力發(fā)電廠

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.149

0 引言

“水”生命之源，關(guān)系人類生存的關(guān)鍵因素之一。隨著新政策的出臺(tái)，企業(yè)用水受到了限制，促使企業(yè)加速創(chuàng)新步伐，以保證火電廠的高效、正常運(yùn)行。我公司在采用地表水代替地下水、污水零排放等方面進(jìn)行了深入的研究并得到實(shí)際運(yùn)用，本文就地下水工藝改造及加裝超濾的必要性做了簡(jiǎn)要闡述。

1 地下水工藝改造

1.1 我公司原水處理系統(tǒng)

地下水→多介質(zhì)→反滲透裝置→陰陽(yáng)床+混床;

反滲透核心工藝由多介質(zhì)過(guò)濾器、反滲透和離子交換三大部分組成。預(yù)處理系統(tǒng)由7臺(tái)直徑3200mm的多介質(zhì)過(guò)濾器和加藥裝置組成;反滲透系統(tǒng)有3臺(tái)保安過(guò)濾器、6臺(tái)高壓泵和3套采取一級(jí)兩段12∶7排列的反滲透裝置，設(shè)計(jì)脫鹽率≥98%，回收率75%;離子交換系統(tǒng)由6臺(tái)陽(yáng)床、6臺(tái)陰床和4臺(tái)混床2床和1套陰陽(yáng)床再生還原裝置和一套混床再生還原裝置所組成。系統(tǒng)出水水質(zhì)：電導(dǎo)率<0.2μS/cm，溶解二氧化硅質(zhì)量濃度<20μg/L。整套裝置在使用地下水作為水源上設(shè)計(jì)比較合理。

1.2 凈水裝置

1.2.1 改造工藝說(shuō)明

為解決一次水水源不足、水質(zhì)下降的制約將一次水變更為水庫(kù)水。根據(jù)地表水水質(zhì)特點(diǎn)和除鹽水處理系統(tǒng)的工藝技術(shù)狀況，原水經(jīng)全自動(dòng)凈水器處理后，作為除鹽水處理系統(tǒng)的水源。系統(tǒng)設(shè)反洗水回收池，將一體化凈水器本身反洗水回收利用。設(shè)排泥廢水回收池，污泥需通過(guò)污泥脫水機(jī)脫水，濾液回收利用，系統(tǒng)不產(chǎn)生外排水，系統(tǒng)回收率接近100%，出水濁度指標(biāo)由原來(lái)的≤50NTU降低至出水濁度≤2NTU。

1.2.2 凈水裝置系統(tǒng)工藝流程圖

2 多介質(zhì)過(guò)濾器與超濾

2.1 原理

2.1.1 多介質(zhì)過(guò)濾器

多介質(zhì)過(guò)濾器是利用一種或幾種過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下把濁度較高的水通過(guò)一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過(guò)程，常用的濾料有石英砂，無(wú)煙煤，錳砂等。

2.1.2 超濾（Ultra-filtration，UF）

超濾是一種能將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù)。超濾膜只允許溶液中的溶劑（如水分子）、無(wú)機(jī)鹽及小分子有機(jī)物透過(guò)，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)截留，從而達(dá)到凈化和分離的目的。

2.2 水質(zhì)對(duì)比

2.3 無(wú)超濾裝置運(yùn)行凈水站對(duì)反滲透膜的影響

2.4 費(fèi)用比較

2.4.1 成本

配備3套Q=116m3/h超濾裝置總投資約210萬(wàn)。

2.4.2 節(jié)約成本

采用多介質(zhì)過(guò)濾器，反滲透膜的使用壽命最多三年，若采用超濾裝置可以保證反滲透膜使用壽命維持5年以上。工藝設(shè)計(jì)中反滲透膜408支，按市場(chǎng)價(jià)格每支5000元計(jì)算總費(fèi)用204萬(wàn)。以反滲透膜延長(zhǎng)2年使用壽命計(jì)算，相當(dāng)于節(jié)約換膜費(fèi)用81.6萬(wàn)元;同時(shí)單純使用多介質(zhì)過(guò)濾器會(huì)造成對(duì)反滲透膜頻繁清洗，消耗的化學(xué)藥品、清洗水量以及后期對(duì)陰陽(yáng)床、混床運(yùn)行周期縮短增加還原次數(shù)所需的化學(xué)藥品、再生水、排水;人工等費(fèi)用未計(jì)入節(jié)約成本。

3 結(jié)論

在“地下水—多介質(zhì)過(guò)濾器—反滲透—陰陽(yáng)床+混床”的組合工藝中不加裝超濾裝置直接運(yùn)行凈水站，短期運(yùn)行即可造成反滲透膜污堵，產(chǎn)水量下降，水質(zhì)惡化，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)嚴(yán)重危及全廠安全生產(chǎn)運(yùn)行。地表水中含有大量的微生物，特別是藻類，多介質(zhì)過(guò)濾器對(duì)微生物的去除極為有限的，而超濾具有去除微生物的顯著優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，超濾的優(yōu)劣勢(shì)顯而易見(jiàn)：從設(shè)備投資角度來(lái)看，超濾遠(yuǎn)比多介質(zhì)過(guò)濾器前期經(jīng)濟(jì)投入要高，但因?yàn)椴捎贸瑸V對(duì)反滲透膜的保護(hù)更好，出水水質(zhì)更穩(wěn)定，清洗頻率更少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用更低，所以目前大多火力發(fā)電廠更傾向于配備超濾。