1、前言
電廠的水一般經(jīng)過、換熱器、盤濾、超濾、反滲透、離子交換器后投入后續(xù)工段,其中反滲透工藝雖然作為一種高效、清潔的脫鹽技術,廣泛應用于電廠水處理環(huán)節(jié),但該技術在生產(chǎn)過程中會有大約占總進水量20% 的濃水排放,這一點在水資源日趨緊缺的今天,無疑是對水資源的極大浪費。
為進一步提高反滲透的經(jīng)濟運行能力,最大限度的對廢水進行回收利用,節(jié)約水資源,降低廢水排放量,通過對廠區(qū)7 套反滲透裝置排放的濃水以及后續(xù)工藝進行統(tǒng)計分析,總結出符合實際的改造方案并實施,從而達到節(jié)能降耗,提高水資源利用率的目的。
2 現(xiàn)狀調(diào)查
廠區(qū)現(xiàn)共有7套反滲透裝置,其中#1-#4 反滲透套每套一級的濃水排放量為20t/h,#5-#7 反滲透每套一級的濃水排放量為30t/h,一級反滲透的濃水排放量大約為160t/h,以下通過化驗反滲透濃水水質(zhì)、調(diào)查反滲透的運行方式、一級反滲透濃水排放量、以及對濃水水質(zhì)符合要求的用水設備,為確定濃水回收再利用方案提供參考。
2.1 濃水流量統(tǒng)計
經(jīng)統(tǒng)計,#1-#7 反滲透2 月28d 每天有一套備用即每套平均運行21d,3 月#1-#4 每天2 套反滲透備用,#5-#7 一套備用,即#1-#4 每套平均運行15d,# 5-#7 平均每套運行20d,各個反滲透裝置單位時間內(nèi)濃水流量如表1 所示:
2.2 濃水水質(zhì)檢測
通過對回收池中濃水、原水、循環(huán)水進行檢測,分析各個水質(zhì)的參數(shù),如表2 所示:
2.3 用水設備分析
電廠水資源主要用于燃運噴淋、消防水、廁所沖洗、脫硫設施等,其中燃運噴淋水來源于化學復用水池中的水,PH 值在6~9 之間,通常只在夏季炎熱時使用;消防水和廁所沖洗來自原水,PH 值介于7~8 之間,消防水只在緊急狀況下使用,而廁所沖洗水的使用量相對較少;脫硫設施所使用的水來自冷卻塔循環(huán)水,設備正常運行時1h 約200t 用水量。以下就各個用水點的水質(zhì)進行檢測分析,結果見表3:
2.4分析結果
經(jīng)過以上取樣調(diào)查分析可以看出:
①通過反滲透裝置后的濃水若用于燃運噴淋設施冷卻,使用量較少,每場噴淋僅在夏季炎熱時使用,且另有復用水供給,方案不可;
②通過反滲透裝置后的濃水若用于消防水水池補水和廠區(qū)廁所沖洗水,濃水的排放量遠遠大于此方案用水量,且附加價值低,經(jīng)濟性較差;
③通過反滲透裝置后的濃水若用于脫硫裝置冷卻,每小時需200t 水,濃水的排放量可以滿足脫硫用水,且現(xiàn)場改造方便,最終可以節(jié)約同等量的原水,達到廢水回收再利用的目的,因此,該方案具備實施的現(xiàn)場基礎。
3 改造方案研究
3.1 理論研究
濃水之所以利用率低,最根本的原因是因為濃水含鹽量高,傳統(tǒng)的給排水處理都無法有效地解決這個問題,除此之外,濃水水質(zhì)受原水水質(zhì)、處理藥劑以及回收率的影響。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),將濃水與其他水或廢水混合,然后進行軟化處理,可降低濃水中的鈣鎂離子含量,達到降低濃水濃度的目的。
3.2 實施工藝確定
經(jīng)現(xiàn)場勘察,結合已有的裝置,通過加裝管道和閥門,將#1-#4 反滲透一級濃水排放至排水溝與# 5-#7 反滲透一級濃水一起排至回收水池,再通過新裝和改造管道將回收水池里的水可以送至脫硫工業(yè)冷卻水箱。在此過程中,反滲透一級進水先經(jīng)過機械過濾器過濾,去除了水中含有的較大顆粒膠體和懸浮物,在經(jīng)過一級反滲透膜組件,被濃縮后的水中含鹽量高,但濁度<1FTU、SDI<4,回收水池還回收盤式過濾器和超濾的反洗水,這部分水是過濾后的原水,用這些水和反滲透濃水混合進行軟化處理,降低濃水中的鈣鎂離子含量,并對難去除的硫酸鹽進行稀釋降低濃度,回用到設備冷卻用水,達到濃水回收再利用的目的。
4 效益分析
該方案實施后,回收反滲透濃水約160m3/h,月直接節(jié)約原水6.24 萬t,每噸原水成本2.79 元(含稅價)計,合計月節(jié)約原水成本約16 萬元,同時減少廢水排放,減輕廢水對環(huán)境的污染,環(huán)保效益顯著。