反渗透技术在电厂水处理中的应用 5页

反渗透技术在电厂水处理中的应用【摘要】反渗透技术由于具有除盐率高、易于自动化操作等特点，在海水淡化、纯水制备等方面得到了广泛的应用。特别近年来，在电力行业锅炉补给水预脱盐、循环水排污水再利用等方面的应用越来越普及。文章以新疆西气东输二线压气站余热发电项目工程为例，介绍了几种水处理方案，并综合比较了几种方案的优劣。【关键词】反渗透技术；电厂水处理1.水处理的规模及水处理方案本工程为西气东输二线精河压气站配套工程，将废气通过余热锅炉产生中压、低压过热蒸汽用于汽轮发电机发电。本工程水处理量约为30t/h。根据锅炉汽水系统对补给水的水质要求，拟采用以下锅炉补给水处理系统方案进行对比：方案一：反渗透装置+脱气膜装置+EDI生水生水箱生水泵汽水混和加热器双层滤料过滤器活性炭过滤器5μ保安过滤器高压泵反渗透装置缓冲水箱缓冲水泵脱气膜装置EDI装置除盐水箱除盐水泵主厂房。方案二：二级反渗透装置+EDI第5页共5页\n生水生水箱生水泵汽水混和加热器双层滤料过滤器活性炭过滤器一级5μ保安过滤器一级高压泵一级反渗透装置除碳器中间水箱中间水泵二级5μ保安过滤器二级高压泵二级反渗透装置二级反渗透缓冲水箱缓冲水泵EDI装置除盐水箱除盐水泵主厂房。方案三：反渗透装置+混床生水生水箱生水泵汽水混和加热器双层滤料过滤器活性炭过滤器5μ保安过滤器高压泵反渗透装置除碳器中间水箱中间水泵混床除盐水箱除盐水泵主厂房上述系统出水水质均为：二氧化硅≤20μg/L电导率≤0.2μs/cm（25℃）硬度≈0μmol/L二氧化硅：应保证蒸汽二氧化硅符合标准。2.方案比较及分析从以上的方案我们不难看出，三个方案的最大区别在于精除盐系统的选择，方案三选择的为混床，这是一种传统的除盐工艺，通过离子交换树脂来完成除盐的过程。而方案一、二选择的均为EDI，这是一种新型的除盐工艺，是一种电渗析和离子交换结合的产品，无需再生，无环境污染。2.1工艺技术分析方案一：一级反渗透RO+膜脱气+EDI优势：（1）EDI工艺技术最敏感最脆弱的是弱电解质，通过膜脱气技术将CO2除掉，大大减轻了EDI第5页共5页\n的弱电解质负荷，使EDI运行完全稳定；（2）EDI工艺技术担心有CaCO3浓水室的结垢形成，导致频繁的清洗，而通过脱除CO2，将其进水浓度控制在2ppm或1ppm以下，人为的打破离子平衡，消除了CaCO3结垢的阴离子因素，从而在高的进水硬度条件下运行，EDI也不会结垢；（3）膜脱气技术非常节能，功率消耗只是二级反渗透的10%左右，一般脱气膜运行功耗为：0.08～0.12kWh/m3产水，取决于进水CO2的水平和出水CO2的要求；（4）工艺流程短，辅助设备和电控单元的投资可以大大节省，而且可以减少水的多次提升；（5）膜脱气设备占地很少，只需要二级反渗透设备面积的10%左右；（6）方案一和方案二相比，方案一的整体设备投资要比方案二节省30%以上。方案二：二级反渗透+EDI劣势：（1）反渗透的设计规模庞大，根据整个系统流量平衡计算，“一级RO+二级RO”总体设计进水量为增加；（2）由于一级RO的设计规模要放大25%，因此，机械过滤器的设计规模最少要增大25%；（3）二级RO的功率消耗相当巨大，一般RO运行功耗为：0.8～1.0kWh/m3产水；第5页共5页\n（4）增加一级反渗透系统功耗，大约为0.4～0.5kWh/m3产水；（5）辅助设备和电控单元的投资很大；（6）设备整体占地面积大。方案三：一级反渗透+混床劣势：（1）需要设计采用酸碱对离子交换树脂进行再生；（2）需要设计酸碱废水的收集、处理、排放等辅助系统；（3）容易产生严重的安全和设备腐蚀；（4）每年酸碱费用和防腐费用较大；（5）辅助设备和电控单元的投资较大；（6）主体设备和辅助设备系统的整体占地面积大。2.2水处理方案综合比较混床技术虽然成熟，但是有许多应用上的缺点，而EDI技术是对二级除盐技术的革命，也是未来的趋势，当然EDI有众多应用上的优势，比较如表1。3.结论根据本项目的原水水质、产水要求、工艺技术分析。在满足系统产水水质的要求，以及满足安全可靠稳定运行的条件下，同时，结合国家的节约用水、节约资源、减少污染、节能降耗、保护环境和科技领先的政策指导，我们建议优先选择先进的EDI（电去离子技术）工艺作为二级除盐工艺路线，重点推荐工艺：方案一：机械过滤器+一级反渗透+脱气膜+EDI。第5页共5页\n第5页共5页