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反渗透浓水回用的可行性分析

文章来源:反渗透浓水回用   作者:循环水处理   发布时间:2019-05-27 19:10   浏览次数:

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电厂化学水处理排水中,反渗透浓排水约45×104t/a,占化学水处理排水的70%。反渗透系统的浓水大量排放,不仅造成水资源浪费,而且给企业带来很大的废水排放压力。将反渗透浓排水回用为循环水补水,年节约循环水45×104t,年节约生产成本260×104元,具有十分重要的经济和环保效益。

反渗透水处理技术因具有脱盐率高、操作简便和对环境污染小的优点被广泛应用于水处理中。电厂排水主要有循环水排水和化学水处理排水两部分。化学水处理排水中,反渗透浓排水约45×104t/a占化学水处理排水的70%。反渗透系统的浓水大量排放,不仅造成水资源浪费,而且给企业带来很大的废水排放压力。因此,合理利用反渗透浓排水,实现废水回用,具有十分重要的经济和环保效益。

大庆油田电力集团宏伟热电厂化学分厂共有6列反渗透,设计出力为一期4列120 t/h和二期2列100 t/h。为了避免反渗透设备的频繁启停,同时为了冬季防冻,当除盐水补水小于110 t/h时,6列反渗透均采取静压运行方式;当除盐水补水在110~150 t/h时,启动1列反渗透,其余5列静压运行;当除盐水补水在150~200 t/h时,启动2列反渗透,其余4列静压运行。反渗透在运行过程中浓水总排放量约60~80 t/h,通过对不同运行方式下反渗透浓水指标的分析,考虑反渗透浓水回用,作水塔循环水补水是完全可行的。

1 可行性分析

黑龙江快乐十分官方网站1。1 反渗透浓水特点

装配式建筑墙体在变电站中的实际应用还有很多不足,未完全实现工厂化预制,现场还存在较多的组装和二次饰面装修工作量。要真正实现装配式的理念,今后还应在变电站建设中加大新材料的研究、推广和应用。

表1 反渗透入口水水质



2)反渗透浓水是经过RO装置的出水,含盐量虽然较高,但有害离子如重金属、氨氮、亚硝酸盐等含量不高,色度和浊度几乎为零,有机物含量很低。

3)反渗透静压运行状态产品水回收率(约65%)低于高压泵启动运行状态(75%),因而静压运行时的浓水含盐量低于高压泵启动运行状态。因受除盐水补水量的影响,长期以来该厂RO运行方式为6列静压运行,或1列启动其余5列静压运行。

反渗透静压运行状态与高压泵启动运行状态浓水指标见表2、表3。

表2 静压运行浓水指标



注:产品水率65%浓水流量按单台计。

表3 启动高压泵运行时浓水指标



注:产品水率75%浓水流量按单台计。

1。2 反渗透浓水回收的可行性

1。2。1 反渗透浓水无结垢倾向

为了防止反渗透膜结垢,在原水进入反渗透装置之前,先经过弱酸阳离子交换器除去硬度和部分碱度,这种方法有效的防止了无机盐在设备和管道中结垢。弱酸阳离子交换器出口水经过反渗透装置后,虽然大部分盐分被截留在浓水中,但浓水中的硬度含量依然很低,这样的浓水不会在回用的管道中结垢,因而具有回收的可行性。

1.2.2 混合循环水补水水质较好

反渗透浓排水总量约60~80 t/h,包括5列静压运行的浓水和1列启泵运行的浓水。宏伟热电厂循环水补水量冬季为120~180 t/h,春秋季为300~350 t/h。因此,即使RO浓排水全部用于循环水补水,在数量上也不能满足要求,还需要补充循环弱酸阳离子交换器出口水,混合后作为循环水补水。春秋季和冬季,RO浓排水分别占循环水总补水量的53%和25%。

表4 循环冷却水水质要求



循环水补水对水质的要求:一是控制硬度、碱度,防止碳酸盐结垢;二是控制氯离子含量,防止发生腐蚀。参照表4中的循环冷却水水质要求[2],混合浓水后的循环水补水各项指标均远远低于要求,完全可以作为循环水补水回用。

2 浓水回收方案设计

2.1 浓水回用补水系统

黑龙江快乐十分官方网站反渗透浓水回用是将其作为循环水补水。由于反渗透浓排水本身具有一定的压力,因此不需要外加升压设备,只需将一、二期反渗透浓排水总管与循环水补水出口管连接,见图1。



2.2 合理调整浓水补水量

黑龙江快乐十分官方网站1)反渗透浓水是经反渗透膜分离出75%淡水后的浓缩水,浓水的碱度、硬度、氯离子、总固体含量均是入口水的3倍[1]。宏伟热电厂反渗透入口水(表1)是经高效过滤器及弱酸阳离子交换器处理后的产品水,含盐量较低,所以浓排水的含盐量一般小于800 mg/L。

2.3 混合浓水后的循环水高浓缩倍率运行方式

2。3。1 超声波除垢

混合浓水的循环水水质在有超声波除垢装置的循环水系统中,无需任何处理,完全可以满足高浓缩倍率的运行要求。

2。3。2 硫酸加水质稳定剂

在没有超声波除垢装置的循环水系统中,混合浓水后的循环水水质由于碱度稍高,采用硫酸加水质稳定剂的处理方法,可使循环水在高浓缩倍率下运行。

2.3.3 通过现场试验确定混合补水后的浓缩倍率

混合浓水的循环水水质由于碱度稍高,在现运行方式下,要保持高浓缩倍率运行,需要加入硫酸降低循环水碱度,通过试验确定浓缩倍率。

3 经济效益分析

回用浓水按生水计,单价5.65元/t,浓水年排放量45×104t,年节约补水费254.25×104元;中和池排水泵功率30 kW,出力70 t/h,电价0.3448元/kWh,年节约电费7.66×104元,年总节约费用约260×104元。

4 结论

通过分析反渗透浓水指标,说明反渗透浓水用做水塔循环水补水是完全可行的,既能废水利用,又能保证热力设备安全经济运行。反渗透浓水回用,是企业在水资源利用和环境保护方面的巨大进步,循环水总运行成本及废水排放成本明显降低,具有显著的经济效益和社会效益。

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