反渗透水处理技术在补给水处理中应用研究 8页

'反渗透水处理技术在补给水处理中应用研究　　摘要：水是工业的命脉，任何企业离开了水都无法存活，同时各企业对水质都有自己的要求。随着我国工业的飞速发展，对节约水资源和环保的要求越来越高。补给水处理方式也由传统单一的离子交换水处理向着多样化处理方式转变，如现在所用的反渗透技术。它是当前比较先进、节能、环保的分离技术。本文通过实例阐述了反渗途技术在锅炉补给水处理中的应用。关键词：锅炉补给水处理;反渗途技术;应用中图分类号：TK223.6文献标识码：A导言2011年7月年引进反渗透水处理设备，建两套反渗透水处理设备，（每套设计出力为60T/H）满足我厂两台75T/H锅炉补给水处理需要。取代了传统的离子交换水处理系统。该系统由预处理部分、加药部分、控制部分、反渗透主机部分、系统清洗部分、管路和机架等部分组成。操作简单，检测手段先进，运行安全、平稳，没有腐蚀性，是节能、减排、环保的水处理工艺。取得了良好的经济效益和社会效益。一、反渗渗透水处理技术可行性8 反渗透装置是由所有膜组件.连接管道、阀门、保安过滤器、阻垢剂计量泵、药液箱、仪表、能及高压泵等组合在一起，形成一个成套装置、装置的核心部分反渗透膜无件、反渗膜具有以下特点:1、对水的渗透性大，脱盐率高。2,具有一定的强度和坚实程度，不因水的压力和拉力影响而破裂。膜的被压实性小，水通过量衰减小，保证稳定的产水量。3,能适应较大的压力、温度、水质变化。4、有好的耐温、耐酸碱、而水解和耐生物污染性能好。5、使用寿命长。6、制造成本低，经济性好。7,配合离子交换运行，可大大延长离子交换运行同期，节约大量的再生剂、反渗透水处理技术基本上属于物理方法，又兼具化学水处理的优点、它具有下述优点:1、反渗透是在室温条件下，采用无相变的物理方法使水得以淡化、纯化。2、水的处理仅依靠水的压力作为推动力，其能耗在许多水处理方法中是最低的。3、不用大量的化学药剂，无需采用酸、碱再生处理。4、无化学废液及废酸、碱排放;无中和处理过程、无环境污染。8 5、系统简单、操作方便、产品水质稳定。6、适用于较大范围所有的原水水质。7,设备占地面积小、需要的空间也小。8、运行维护和设备维修工作量小。9、处理过程简单、易操作、自动化程度高。人工干预量小、同时系统管理与维护简单。二、方案确定近年来，使用离子交换软化法进行锅炉的补给水，因锅炉水质不理想使锅炉结垢造成的能源损失难以计算，排放物对环境造成污染更是难以衡量。仅2008年40T/H蒸汽每年消耗标准煤约50000吨，远远超出标准煤耗。因此选择先进的水处理技术迫在眉睫，为此拟定两个方案:2.1，方案一安装一组阴阳离子交换床除盐设备进行锅炉补给水处理，系统包括:阴、阳离子交换床、锅炉在线排污控制器、配套管路等总投资310万元人民币，这样的除盐水作为锅炉补给水，与离子交换软化法相比锅炉排污率由10%降至5%,每年节省700吨标准煤。但是，阴阳离子交换床带有酸碱储存系统和再生废液中和系统，频繁再生需求大量的酸碱，酸碱溶液的排放将对环境造成污染。8 2.2方案二安装一组双级反渗透水处理设备进行锅炉补给水。系统包括:一、二级反渗透设备、锅炉在线排污控制器、反渗透化学控制器、配套管路等总投资280万元人民币。这样的除盐水作为锅炉补给水，与离子交换软化法相比锅炉排污率由10%降至3%，每年节省1000吨标准煤。反渗透技术先进，无酸碱废液排放，符合环境保护的要求。比较综上两个方案:反渗透系统比阴阳离子床系统每年多节约标准煤300吨，使用的化学处理剂数量大大降低，从而使排放污染物数量大大减少，有利于环境保护。所以决定安装40T/H双级反渗透纯水装置用于锅炉补给水。三、系统组成单元的功能解析双级反渗透纯水装置由顶处理部分;反渗透主机部分;加药部分;控制部分;系统清洗部分;管路、机架等部分组成。3.1预处理部分顶处理部分由砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器组成。砂过滤器主要去除水中泥沙、铁锈、胶体等大颗粒悬浮杂质，降低浊度;活性炭过滤器主要利用活性炭的广谱吸附性能，去除水中有机物、重金属离子和余氯等，降低色度;精过滤器去除水中的微小颗粒，确保水质符合反渗透膜进水的要求。8 3.2反渗透主机反渗透主机主要由增压泵、膜壳、反渗透膜、控制柜、管路和阀门等组成，是整个水处理系统的核心部分。增压泵对原水加压，除水分子可以透过反渗透膜外，水中的其它物质无法透过反渗透膜而被高压浓水冲走。3.3加药部分共加入三种化学药剂:絮凝剂、阻垢剂和Na0H.絮凝剂加在原水进入砂过滤器之前，将原水中的悬浮物、胶体、有机物等凝聚成大颗粒，通过砂过滤器去除;阻垢剂加在精过滤器之前，阻碍反渗透系统进水盐的结晶，能够有效控制硅聚合物和铁铝氧化物沉积;Na0H加在二级反渗透系统之前，调整pH值使其控制在8.5--9.2范围内。3.4控制部分控制系统设置控制柜和控制面板，通过显示屏幕进行控制和监测;控制系统可以在线监测流量、压力和产水量。水箱设置液位开关，与相关水泵联锁。高压泵进口设置低压自动保护，出口设置高压自动保护，当泵出口压力大于或某一设定值或泵的进口压力小于某一设定值时，高压泵自动停止运行，同时在显示器上显示报警。8 反渗透水设置高压保护，水压超过设定值时，P’LC控制反渗透产水自动泻压并停止反渗透主机运行。在反渗透主机进水处和出水处设置电导仪，以此来显示进水、产出水的水质。3.5系统清洗部分为保证反渗透系统的正常运行及延长反渗透膜元件的使用寿命，当反渗透运行一段时间后，需要对系统进行清洗，利用自动膜动能冲洗掉附着在反渗透膜上的悬浮物、凝胶状和金属氧化物等杂质，增强反渗透膜的通透性，提高产出水质量，延长反渗透膜的寿命。四、系统工艺流程水处理工艺流程简图见图五、工艺流程和控制方式简述5.1工艺流程简述原水经增压泵加压，经过砂过滤器、活性炭过滤器和精密过滤器进入主机的一级高压泵，经高压泵加压水直接供给一级反渗透装置，反渗透装置内的水压由减压阀调节，由一级反透装置产生的浓水(不合格水)通过加压阀进入浓水箱后被送回砂过滤器入口。一级反渗透装置产生的净水经二级高压泵增压进入二级反渗透膜，二级反渗透膜上的压力由减压阀调节，二级反渗透装置产生的浓水(不合格水)通过加压阀、单向阀返回到一级高压泵前再次处理，净水通过水质检测后进入纯水箱备用。5.2控制方式简述8 1)纯水箱低液位时，P’LC检测一级高压泵前压力，一级高压泵变频启动(顶处理运行)。一级反渗透冲洗阀打开冲洗，同时产出的淡水冲洗二级反渗透;2)一级高压泵变频正常工作，1’LC检测膜前后压力正常，二级反渗透高压泵变频启动;3)一级反渗透的产能较二级反渗透所需的水量多，一、二级反渗透的水量会自动平衡。6设备维护1)砂过滤器、炭过滤器每天反冲洗一次，系统自动清洗，滤料每年更换一次;2)精过滤器设有自动清洗系统，滤芯每三个月更换次;3)反渗透膜自动清洗，药洗视反渗透系统运行情况而定;4)按照操作说明进行操作，每天填写操作报告。7系统目前运行状况三年多的运行过程中，没有出现停机故障，维修率很低，目前运行情况良好。结束语8 上述实例的运行结果表明，在锅炉补给水处理上采用反渗透技术，已经能够满足工业锅炉补给水系统要求的可靠性和耐久性。为锅炉经济、安全运行提供厂保障。相对于传统的离子交换作为锅炉补给水处理的方式，反渗透水处理具有运行稳定，水质可靠，经济、节能、环保等优点。相信随着经济的发展及对环境保护要求的提高，应用反渗透技术的水处理方式会日益普及，它可以给用户带来巨大的经济效益和社会效益。应用前景可观、参考文献[1]锅炉水处理法规标准汇编.[2]工业锅炉水质标准GB/T1576-2008.[3]程国栋.水资源与水安全研究的创新领域[J].科学新闻，2003（15）：13.8'