优化超滤反渗透系统 实现循环水排污高回收

【摘 要】水作为热能传递的介质，在火力发电厂在生产过程中要大量的消耗，且诸多生产环节会排出大量的废水。面对淡水资源匮乏的严峻现实，科学处理电厂循环水排污废水并最大限度的利用于生产过程中，就是利用现代水处理技术实现废水高回收。就是为企业增效，为社会创造财富。更是我们减缓水资源匮乏实现可持续的使命。现将本企业的超滤反渗透系统在排污水处理技术方面的、运行情况及其中发现的问题和优化改进措施作介绍，以便增进技术交流，完善节水措施，实现减排增效，促进科学发展。

【关键词】循环水排污；超滤反渗透系统；改造；完善；高回收

水作为热能传递的介质，在火力发电厂在生产过程中要大量的消耗，且诸多生产环节会排出大量的废水。面对淡水资源匮乏的严峻现实，科学处理电厂循环水排污废水并最大限度的利用于生产过程中，就是利用现代水处理技术实现废水高回收。就是为企业增效，为社会创造财富。更是我们减缓水资源匮乏实现可持续的使命。现将本企业的超滤反渗透系统在排污水处理技术方面的、运行情况及其中发现的问题和优化改进措施作介绍，以便增进技术交流，完善节水措施，实现减排增效，促进科学发展。

1.系统介绍

反渗透是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。由于反渗透膜的表面微孔的直径一般在0.5-10nm，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物（去除率高达97%-98%）等杂质。反渗透膜按材料主要分为醋酸酸纤维素膜、芳香聚酰胺膜等。本公司使用的是卷式芳香族聚酰胺复合膜。

为防止反渗透膜的污染及结垢，延长使用寿命，结合反渗透装置对进水水质的要求，在反渗透装置前设置过滤装置和超滤装置。

过滤装置采用全自动盘式过滤器，过滤孔径一般在5um-200um，本公司采用过滤精度100um的滤盘。

超滤膜是一种孔径规格一致范围为0.001-0.02um的微孔过滤膜。超滤膜按材料主要分为醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等，本公司采用亲水性聚醚砜中空纤维膜。

由盘式过滤器、超滤、反渗透装置及其水箱、水泵、加药装置、废水系统等共同组成锅炉给水预脱盐处理系统

锅炉补给水预脱盐处理系统的主要任务是去除水中悬浮物、有机物、胶体颗粒及溶解盐类等，保质保量地供给一级除盐系统用水。同时有效降低Ⅰ期#1、2水塔的排污量，提高水资源利用率，公司设置了两套反渗透处理系统，系统最大出力为2×60t/h。

锅炉补给水预脱盐处理系统工艺流程：取自机组辅机泵出口的循环水，在加入10%次氯酸钠后，作为系统来水加药量2ppm杀菌剂后进入生水箱。生水箱内的水在加入15%聚合硫酸铝凝聚剂后经超滤给水泵升压，依次进入盘式过滤器和超滤装置，出水进入清水箱，经过滤后出水浊度小于0.1NTU、出水SDI（污染指数）小于3；清水箱的水经过清水泵升压并加入20%亚硫酸氢钠的还原剂，加药量3.0ppm；使水的残余氯小于0.1mg/l；再按5.0ppm加药量加入Tripol9010阻垢剂，加药后水通过30%盐酸将其pH值调整在6.9-7.2后进入保安过滤器，通过高压给水泵再次升压后进入反渗透装置，反渗透装置进水反渗透装置出水进入淡水箱，通过淡水泵送入一级除盐系统或自流入#1、#2水塔。在反渗透处理系统入口水源可以在#1、#2水塔之间切换取用。系统正常运行中产生的废水经废水泵直接排至工业下水道或作为二期渣水池的备用水源，反渗透及超滤装置化学清洗产生的废水经废水泵排至工废站废水贮存槽，再通过工废系统处理合格后排放。

2.运行情况介绍及系统运行中发现的问题

系统运行采用自动控制。打开各水箱出入口门，当生水箱水位不低于4.5米时，一个系列投入运行，盘过出入口门全开，6组过滤盘自动投入运行。超滤入口流量按设计应在100t/h，出口手动门开启，调整浓排门开度，36个超滤膜件错流运行，确保超滤出水水质达到反渗透入口水质要求。打开反渗透装置出入口手动门，当在清水箱水位达4.5米时清水泵启动，保安过滤器投运，反渗透入口压力大于0.4Mpa且出口排浓正常后反渗透系统自动投运。调整出口淡水：浓水=为6：4，调整进水pH在6.9-7.2，加药量合理，检查各水箱水位变化、水泵运转无异常，出水DD小于50μm/cm，预除盐系统正常投运。

经过一段时间的运行，发现系统存在以下不足：

（1）运行中暴露出系统设计问题：盘式过滤器容量不足，不能满足超滤反渗透连续运行。

（2）超滤出口透明管段相继裂口，出水刺漏。超滤被迫停运。说明该管段质量不过关，必须及时处理。

3.针对系统存在问题，改造分三方面

（1）对设计问题改造是盘过增容。具体措施是在原盘过每个系列的一端加装两组过滤盘，7组过滤盘并联，保证盘过与超滤出力相匹配。

（2）对超滤出口透明管段进行依次改装，具体措施是将原透明管下端管座更换为加长2倍的管座，更换的透明管段长度缩短约20%。联结完成后接入超滤膜件出口。该部位再无裂口刺漏事故发生。

（3）系统优化性改造：废水系统改造。

超滤反渗透系统废水改造前是排到工废站的废水贮存槽，经过废水泵升压进入澄清池里通过加药、电离、絮凝、沉淀、分离等处理后达标排放。改造是将废水泵出口管接入二期回收废水处理系统的废水池中，在这里，超滤反渗透系统的运行过程中废水在回收废水的澄清池、气浮池、无阀过滤器中经过一系列处理后排入二次利用水的清水池中，用作煤场栈桥冲洗，灰库冲洗以及厂区绿化。有了这部分水的补给，正常情况下二次利用水系统中的工业水（生水）的补充将减少40t/h。当二次利用水池液位较高时，经处理的这部分废水补到循环水系统的水塔。减少凉水塔的生水补充水量。

下一步，我们将在废水池侧壁开一个400mm孔径的排水口通过相应的管道或水槽，超滤反渗透运行中产生的废水自流排入回收废水处理系统的废水池中。如果系统年运行7000小时，废水泵电机功率30KW，废水泵运行小时按系统运行小时的0.48倍计算，废水泵年节电100800 KWh。

4.运行管理相应措施

（1）生水箱每季度清理一次。

（2）确保在水塔加入粘泥剥离剂或杀菌剂前，反渗透处理系统入口水源应切换至另一水塔取用。

（3）及时调整盘式过滤器反洗出口母管手动门开度，确保过滤盘反洗效果。

（4）严格按照系统清洗条件，进行超滤反渗透清洗。

（5）控制生水箱和清水箱不在低液位运行。

至此，经改造后的超滤反渗透系统运行稳定，系统进水无需外排，全部得到合理利用。如果系统每年运行7000小时就有约700000m3的水塔排污水变废为宝全部得到回收利用。实现循环水排污高回收。经济效益良好和社会效益可观。

5.没有最好，只有更好

在超滤反渗透运行过程中，我们发现保安过滤器滤芯使用周期较短，要保证其性能，又没有好的清洗措施，只能频繁更换，因此系统运行费用增多。如果能用对该滤芯进行体外清洗或者系统内阶段性单独冲洗、清洗，滤芯性能恢复后再装入保安过滤器体内重复利用。这将是我们进一步利用清洗技术为企业降低水处理成本，为社会奉献绿色追求卓越的又一个起点。