超滤与反渗透膜法处理循环水排污水的运行实践

技术交流超滤与反渗透膜法处理循环水排污水的运行实践郭包生,张英贤,韩志远(大唐托克托发电有限责任公司,内蒙古托克托010206)[摘要]大唐托克托发电有限贵任公司采用澄清、过滤、超滤、反渗透水处理工艺处理循环水排污水,并将产品水作为除盐设备的水源,介绍了系统组成、循环水排污水水质。通过2年多的运行实践,指出了该系统存在的问题,并给出了解决措施。[关键词]600MW机纽;循环水;排污水处理;超滤;反渗透;膜[中图分类号]TM621.8L文献标识码]B[文章编号]1002-3364(2007)05-0073-04大唐托克托发电有限责任公司(以下简称托电)表1系统主要设备二期4×600MW机组循环水排污水处理系统于设备名称数量出力备注2004年7月投运,采用澄清、过滤、超滤、反渗透等水机械加速2台450t/h澄清池处理工艺,其产品水作为托电二、三期锅炉补给水处理多介质直径3200mm,采用进口系统离子交换除盐设备的水源。过滤器10台(67~83)m3/h双速水帽,内装细砂和无烟煤超滤装置4套167t/h超滤水池2个1系统简介膜组件的设计水通量按照反渗透装置4套100t/h膜元件制造厂规定的水通量低值选取。1.1系统流程和运行控制特点托电循环水排污水处理系统工艺流程为:循环水凝聚澄清、超滤、反渗透装置及整个水处理设备排污水→生水池→>机械加速澄清池→多介质过滤器→采用1套可编程逻辑控制器(PLC)控制装置,其设计超滤→5pm保安过滤器→反渗透→产品水箱有与全厂水控制点(在锅炉补给水车间)的通讯接口。生水池进水电动阀根据生水池液位自动开启和关2.1机槭加速澄清池闭;澄清池定期或连续排泥;多介质过滤器根据累计制机械加速澄清池对保证超滤、反渗透装置的稳定水量进行自动反洗;超滤装置的运行及反洗自动控制,运行起重要的作用。从2004年10月底至2005年4根据超滤水池的水位自动控制启停;反渗透系统的运月,该系统处理的循环水浊度高达(50~90)NTU,机行根据超滤水池、渗透水箱的水位及系统制水量自动械加速澄清池的出水在进水水质波动不大时一直很稳控制运行。定,维持在(5~10)NTU左右。如需向澄清池内加PAM(聚丙烯酰胺),须选用分子量为400万~800万1.2主要设备和特点的阴离子型或中性的PAM,因为阳离子型PAM会对系统主要设备见表1反渗透膜产生不可逆转的破坏,即反渗透膜表面呈负电荷,容易与正电荷相吸,导致反渗透膜清洗不净。收稿日期:2007-01-25作者简介:郭包生(1971-),男,1993年毕业于内蒙古大学化学系化学专业,现为大唐托克托发电有限责任公司发电部高级工程师从事电厂化学专业技术管理E-mailbsh0412@sohu.com热力发电·2007(5)《3技木交流1.2.2超滤装置超滤装置水的利用率设计为90%左右,配置801.3反渗透装置根1.5m长的225 PVC UFC0.8型膜元件。膜元件分反渗透水回收率设计为60%,配置120只1m长别安装在20只容器中,容器材质为玻璃钢(FRP),卧的美国陶氏BW30-365FR膜元件。膜元件分别安装式布置。超滤膜以串联的形式安装在容器内。膜元件在20只材质为FRP(玻璃钢)的容器中,容器排列形式采用荷兰 NORIT公司产品,膜孔径20nm,为中空纤为一级两段,1段、2段膜组件比例为13:7。反渗透进维膜,由亲水性的聚醚砜中空纤维组成。水中最小颗水加HCl阻垢剂和 NaSO3。运行中控制反渗透进粒的外径一般都大于20nm,因此超滤系统能产出水pH值在7~7.5,阻垢剂加药量为6mg/L左右,氧SDI指数小于2、浊度小于0.15NTU的高品质水,托化还原电位(ORP)为(350~500)mV,余氯(5~20)电超滤装置产水的污染密度指数SDI一般为1~2。g/L。反渗透1段、2段可以串联清洗,也可以单独清每只超滤膜元件有效过滤面积为35m2,截留分洗,均为顺流清洗。子量为15万。中空膜丝的内径为0.8mm,为内压式,被截留的悬浮物、细菌大分子有机物胶体等积在中2循环水排污水水质空纤维内表面。超滤膜的压差随运行时间会逐渐增加,经过20min运行后需用产水进行1次反洗,反洗循环水排污水来自3号机组冷却塔塔池排水,水流量一般为产水量的3~4倍,反洗排水回收到生水质特点见图1~图3。池。经过15次左右的反洗之后,分别进行1次加HCl20反洗和加NaCO反洗,以清洗膜表面粘附着的不易冲608硫酸根mg/L洗掉的污染物和微生物。在超滤装置反洗过程中,要1000电导率μS/m求反洗压差<0.05MPa,并保证清洗水运行指标为N入一氧根m肌150L/(m2h)。超滤设备的运行、反洗程序见表2wLm Lmw10122468101224610(月份)衰2超滤设备的运行、反洗程序①(2004年)(2005年(2006年图1循环水硫酸根、电导率和氯根变化趋势步骤操作时间流量/min /m3.h开启泵运行21167清水泵142反洗670超滤反洗泵12浓缩倍率反洗70超滤反洗泵全碱度mmoL硬度 mmo/L3反洗加HC!投药1350超滤反洗泵、HC计量泵总磷mg/I(630mg/L)浸泡10冲洗3670超滤反洗泵10122101226810(月份)(2004年)(2005年)(2006年)反洗670超滤反洗泵反洗加投药350超滤反洗泵、图2循环水浓缩倍率、碱度、硬度及总磷变化趋势NaClONaCO计量泵200mg/L)浸泡冲洗3670超滤反洗泵①1、2步骤循环进行15次左右,且运行和反洗为左右同时进出;CODMn mg/L每隔6h左右进行步骤(3)1次和步骤(4)1次。40浊度NTU超滤过程类似常规的微孔全量过滤即在过滤过20程中无浓水排放。进水温度要求控制在20℃左右,若温度太高,超滤膜会加速水解。为避免大颗粒堵塞中(201年·17.12h”(月份空膜丝的通道,每套超滤进水装置配置1台精度为图3循环水 CODM和浊度变化趋势150m的管道式保安过滤器,进水压力一般<0.2MPa(进水压力不要超过0.3MPa),进出口压差要求