反滲透技術(shù)在電廠大型水處理項(xiàng)目中的應(yīng)用分析

劉英

摘? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，我國(guó)人民的生活水平得到了快速提高，人們對(duì)電廠大型水處理項(xiàng)目的要求也越來(lái)越高。反滲透技術(shù)是近幾十年里大型水處理項(xiàng)目中的常用技術(shù)。反滲透技術(shù)具有脫鹽率高、適應(yīng)范圍較廣、較環(huán)保、占地面積較小、自動(dòng)化程度較高以及操作較簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，因此廣泛應(yīng)用于地表水的回收、工業(yè)廢水的回收以及海水淡化等過(guò)程。

關(guān)鍵詞：反滲透技術(shù);電廠;大型水處理項(xiàng)目

中圖分類號(hào)：X703? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

該文以神華神東電力上灣熱電廠2×150 MW循環(huán)流化床機(jī)組的廢水處理系統(tǒng)為例，該熱電廠的裝機(jī)容量規(guī)模較大，鍋爐的補(bǔ)給需求也很大，選用廢水作為補(bǔ)給水資源，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了水資源的多樣化利用，促進(jìn)電廠實(shí)現(xiàn)了綠色、可持續(xù)化發(fā)展。

1 水處理系統(tǒng)中的進(jìn)、出水水質(zhì)情況

該廢水處理系統(tǒng)是對(duì)神華神東電力上灣熱電廠的循環(huán)池排污水、高溫取樣架定期排污水、手工取樣管水樣及在線儀表水樣、化學(xué)車間排污水的混合水進(jìn)行處理，處理后的出水送入現(xiàn)化學(xué)車間超濾產(chǎn)水池或反滲透出水水箱進(jìn)行回用，該系統(tǒng)產(chǎn)生的濃水作為灰渣的濕排系統(tǒng)和大柳塔、上灣灰場(chǎng)消化，從而實(shí)現(xiàn)廢水““零排放”。具體工藝流程為“石灰軟化+過(guò)濾+離子交換+脫碳+超濾+高效反滲透”。

該廠廢水來(lái)源分為經(jīng)常性排水和臨時(shí)性排水。經(jīng)常性排放的工業(yè)廢水包括輔機(jī)循環(huán)冷卻塔排污水、化水車間排污水、高溫取樣架定期排污水、手工取樣管水樣及在線儀表水樣、主廠房沖洗水;臨時(shí)排放的廢水主要是鍋爐放空水和酸洗廢水。

該廢水系統(tǒng)制水總量夏季大約30 t/h，冬季向大約為30 t/h～60 t/h。各類排污水分析報(bào)告見(jiàn)表1、表2。

2 水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)介

水處理系統(tǒng)分為3個(gè)部分，分別為：反滲透預(yù)處理體系、反滲透脫鹽體系以及離子交換體系。最終，處理好的、符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的鹽水會(huì)被導(dǎo)入熱力系統(tǒng)。在整個(gè)水處理系統(tǒng)中，有專門的加熱裝置，其加熱方式以余溫加熱為主，這樣一來(lái)，一方面可以增加防滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水量，盡可能降低耗能，在另一方面，還能長(zhǎng)時(shí)間維持水的溫度，保持水溫的恒定。反滲透預(yù)處理體系是由機(jī)械攪拌澄清池、超濾系統(tǒng)、高效反滲透系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)等4個(gè)環(huán)節(jié)所組成，其主要的運(yùn)作機(jī)理是通過(guò)向水中添加相應(yīng)的藥物，以達(dá)到除去水中膠體、微生物以及懸浮污染物的目的，從而為接下來(lái)的水滲透過(guò)程打造一個(gè)良好的工作環(huán)境。

3 反滲透系統(tǒng)水處理原理簡(jiǎn)介

第一，當(dāng)把2種不同濃度的溶液分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí)，在膜的濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，此時(shí)濃溶液中的水將流入淡水側(cè)，這種現(xiàn)象叫作反滲透。

第二，反滲透膜主要除去了水中溶解鹽類、有機(jī)物、膠體、大分子物質(zhì)及預(yù)處理未除去的顆粒物等;

第三滲透入口水中的Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCO3-、SO42-、SiO2等具有結(jié)垢傾向的離子濃度積一般都小于其平衡常數(shù)，所以不會(huì)有結(jié)垢出現(xiàn)，但經(jīng)濃縮后的濃水的各種離子濃度將成倍增加，各種離子的濃度積都有可能大大超過(guò)平衡常數(shù)，因此會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢。

4 反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行

4.1 反滲透系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行操作

（1）反滲透電磁閥箱的選擇開關(guān)旋到“程控”位置。加藥控制柜旋到“程控”位置，點(diǎn)擊進(jìn)入該反滲透主圖面的“##反滲透程控”。點(diǎn)擊該反滲透的點(diǎn)擊“自動(dòng)”按鈕。

（2）正沖：點(diǎn)擊“啟動(dòng)”步，自動(dòng)打開不合格水排放氣動(dòng)門、濃水排水門，RO進(jìn)水氣動(dòng)門、RO供水泵啟動(dòng)，堿計(jì)量泵啟動(dòng)，沖洗2 min。

（3）預(yù)啟1：關(guān)濃水排放門，啟動(dòng)RO高壓泵，同時(shí)啟動(dòng)阻垢劑計(jì)量泵。

（4）預(yù)啟2：?jiǎn)⒁欢卧鰤罕谩?/p>

（5）預(yù)啟3：?jiǎn)⒍卧鰤罕谩?/p>

（6）制水：關(guān)產(chǎn)排閥，進(jìn)入制水階段。 檢查反滲透的各項(xiàng)參數(shù)，調(diào)整濃水排水手動(dòng)門，控制產(chǎn)水和濃水流量、膜堆入口壓力到規(guī)定值。

（7）檢查和調(diào)整阻垢劑、NaOH加藥量在規(guī)定值。

4.2 反滲透系統(tǒng)的手動(dòng)運(yùn)行操作

（1）檢修后首次啟動(dòng)時(shí)在手動(dòng)操作。

（2）反滲透電磁閥箱已送電，反滲透電磁閥箱的選擇開關(guān)旋到“程控”位置。加藥控制柜旋到“程控”位置。點(diǎn)擊進(jìn)入該反滲透界面，點(diǎn)擊各設(shè)備“自動(dòng)/手動(dòng)”鍵，切換到“手動(dòng)”位置。

（3）全開RO給水泵出入口門，精密過(guò)濾器出入口手動(dòng)門、RO高壓泵出口手動(dòng)門、產(chǎn)水手動(dòng)門、調(diào)整濃水排水手動(dòng)門。

（4）點(diǎn)擊不合格水排水氣動(dòng)門、濃水排水氣動(dòng)門、RO進(jìn)水氣動(dòng)門，開RO給水泵，啟一臺(tái)堿計(jì)量泵，沖洗3 min。

（5）然后啟動(dòng)1臺(tái)阻垢劑計(jì)量泵。

（6）關(guān)濃排水氣動(dòng)門，啟動(dòng)RO高壓泵和段間增壓泵。

（7）產(chǎn)水合格后，關(guān)產(chǎn)排水氣動(dòng)門。

（8）調(diào)整濃水排水手動(dòng)門，調(diào)整淡水、濃水流量、膜堆入口壓力，使反滲透產(chǎn)水和濃水流量、膜堆入口壓力在額定參數(shù)。

（9）根據(jù)反滲透入口流量和pH調(diào)整加藥量。

4.3 反滲透系統(tǒng)的自動(dòng)停運(yùn)操作

（1）RO水箱水位在3.8 m以上，或反滲透設(shè)備準(zhǔn)備檢修時(shí)，可停止該反滲透運(yùn)行。

（2）電磁閥箱的選擇開關(guān)在“程控”位置，打開該反滲透操作界面，“自動(dòng)/手動(dòng)”按鈕在“自動(dòng)”位置。

（3）停運(yùn)前，反滲透沖洗系統(tǒng)已準(zhǔn)備好。沖洗水泵的出入口手動(dòng)門在開的位置，沖洗水總門已打開。

（4）在該反滲透操作界面上改制水時(shí)間（制水時(shí)間小于實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，則反滲透自動(dòng)停止），自動(dòng)停RO高壓泵、RO給水泵，關(guān)RO進(jìn)水氣動(dòng)門。

（5）不合格水氣動(dòng)門、濃排水氣動(dòng)門自動(dòng)打開后，自動(dòng)打開該反滲透沖洗入口門，自動(dòng)啟動(dòng)沖洗水泵，沖洗5 min。

（6）停沖洗水泵，自動(dòng)關(guān)閉上述閥門。沖洗結(jié)束后設(shè)備轉(zhuǎn)備用。

（7）反滲透全部停運(yùn)時(shí)，自動(dòng)停加藥系統(tǒng)。部分停運(yùn)時(shí)自動(dòng)手動(dòng)調(diào)整加藥量到規(guī)定值。

4.4 反滲透系統(tǒng)的手動(dòng)停止操作

（1）RO水箱水位在3.8 m以上，或反滲透設(shè)備準(zhǔn)備檢修時(shí)，可停止該反滲透運(yùn)行。

（2）電磁閥箱的選擇開關(guān)在“程控”位置，打開該反滲透操作界面，將各設(shè)備的“自動(dòng)/手動(dòng)”按鈕在“手動(dòng)”位置。

（3）點(diǎn)擊段間增壓泵和高壓泵“停止”，段間增壓泵和高壓泵完全停止后，點(diǎn)擊該反滲透供水泵“停止”，停RO供水泵。

（4）關(guān)反滲透高壓泵的出口氣動(dòng)閥，開不合格排水氣動(dòng)門、濃排水氣動(dòng)門。

（5）開反滲透沖洗進(jìn)水氣動(dòng)門，啟動(dòng)反滲透沖洗水泵，沖洗5 min后，停沖洗水泵。關(guān)沖洗進(jìn)水氣動(dòng)閥、產(chǎn)水排水氣動(dòng)門、濃水排水氣動(dòng)門，反滲透?jìng)溆谩?/p>

（6）1號(hào)～2號(hào)反滲透全停時(shí)，在盤上停阻垢劑計(jì)量泵、NaOH計(jì)量泵，部分反滲透停運(yùn)時(shí)調(diào)整加藥量。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，反滲透技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)電廠的大型水處理項(xiàng)目中得到了一定的應(yīng)用。反滲透技術(shù)的廣泛應(yīng)用，一方面在一定程度上減少了對(duì)當(dāng)?shù)刈詠?lái)水的需求，從而節(jié)約了更多的水給民眾生活實(shí)用，減輕了政府負(fù)擔(dān)，增加了社會(huì)效益。在另一方面，減少了資源浪費(fèi)，響應(yīng)了我國(guó)可持續(xù)化發(fā)展的號(hào)召，為電廠的綠色、可持續(xù)發(fā)展提供了切實(shí)的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]仲惟雷，梁宏書，李燕，等.國(guó)產(chǎn)反滲透膜在電廠大型海水淡化項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].工業(yè)水處理，2012，32（11）：90-92.