全膜法水處理技術在電廠鍋爐補給水中的應用

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1 引言

在水處理工藝中，全膜法處理技術應用越來越普遍。該技術是將不同的膜，如超濾膜、反滲透膜、EDI膜等進行有機組合，從而發揮出多種膜的協同作用，達到高效去除水中污染物并實現脫鹽的目的，全膜法水處理技術可滿足鍋爐補給水、各種工藝用水的水質要求。

2 全膜水處理技術的特點

超濾膜是孔徑在0.005～1μm的半透膜。通常情況下載0.1～1.0MPa壓力下能夠推動溶液中的溶解鹽、小分子物質透過超濾膜，而溶液中的膠體、蛋白質、微生物等大分子物質被超濾膜截留，因此可以實現水處理目標。

反滲透膜能夠對溶液中的小分子物質及離子狀態的物質進行截留，在水處理中可以起到除鹽的目標。

EDI膜是電除鹽系統，通常采用模塊化組合的方式，將標準EDI膜處理模塊進行組合形成一套EDI膜處理系統。由于組合更加靈活，因此能夠適應不同水處理負荷情況，產水效率高，而且利于維修更換。

全膜水處理技術是將上述膜處理技術的綜合優勢，產水質量穩定、操作簡單，在鍋爐補給水處理中應用日益普遍。

3 全膜法水處理技術在電廠鍋爐補給水中的應用及效果分析

為節約占地、響應環保要求，江蘇華電如皋熱電有限公司建設1×13MW抽背機組+1×25MW抽背機組，配套3臺220t/h燃煤鍋爐。如皋燃煤電廠以如皋港的長江水為水源，經全膜法技術處理后作鍋爐補給水。原水經混合反應沉淀池及空氣擦洗濾池，濁度≤5NTU后進入全膜法處理系統。

電廠鍋爐補給水全膜法水處理工藝流程:清水池→超濾進水泵→換熱器→自清洗過濾器→超濾膜組件→超濾水箱→一級反滲透給水泵→一級反滲透保安過濾器→一級反滲透高壓泵→一級反滲透膜組件→一級反滲透產水箱→二級反滲透給水泵→二級反滲透保安過濾器→二級反滲透高壓泵→二級反滲透膜組件→二級反滲透產水箱→EDI裝置進水泵→EDI保安過濾器→EDI裝置→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房。一級反滲透濃水→濃水箱→濃水反滲透給水泵→濃水反滲透保安過濾器→濃水反滲透高壓泵→濃水反滲透膜組件→一級反滲透產水箱。

整個系統配置三套超濾裝置、三套一級反滲透裝置、三套二級反滲透裝置、一套濃水反滲透裝置、三套EDI裝置，可采用單套、兩套、三套并聯運行的方式，正常運行時，各按兩套運行、一套備用考慮。其中一套濃水反滲透按處理兩套一級反滲透裝置的濃水量設置。整套系統除配藥、化學清洗外，按無人值班運行設計考慮。

超濾裝置產水量為3×201m3/h(15℃)；一級反滲透裝置產水量為3×178m3/h(15℃)；濃水反滲透裝置的產水量為1×50m3/h(15℃)；二級反滲透裝置產水量為3×198m3/h(15℃)；EDI裝置產水量為3×178m3/h(15℃)。超濾裝置出水水質:SDI＜3，濁度＜0.5NTU；一級反滲透脫鹽率:三年內≥97%，回收率:75%；濃水反滲透脫鹽率:三年內≥97%，回收率≥56%；二級反滲透脫鹽率:三年內≥95%，回收率:90%；EDI裝置回收率≥90%，二氧化硅≤10μg/L，電導率≤0.1μs/cm(25℃)。

本項目鍋爐補給水處理系統采用全膜法處理工藝，占地約比常規離子交換系統減少三分之一，車間較離子交換系統要干凈整潔，且運行無酸、堿儲備及再生，極大的改善了車間環境，減少了運行費用，具有顯著的經濟效益和環境效益。

4 全膜法水處理技術應用中存在的問題及處理措施

反滲透裝置入水出水口壓力差升高的問題。系統運行期間會出現反滲透進水口和出水口壓差上升的現象，同時在發現在出水口有結垢現象。造成這一問題的原因可能是加藥泵出力不足。加藥量不夠造成反滲透裝置內出現較多的水垢。可以適當增加阻垢劑的加入量，在運行一段時間后重新監察出水口是否有結垢。對加藥泵出力情況進行重新檢定校準，確保加藥泵運行參數控制準確。在實際運行過程中，工作人員應對阻垢劑加藥泵的運行參數和反滲透裝置實際運行情況進行跟蹤和校對。可以采用阻垢劑校驗的方法，將測量后的阻垢劑溶液至于計量泵中，然后查看加藥泵吸取量和吸取時間，根據加藥泵的實際運行情況來計算出應加入的阻垢劑濃度數量。

EDI進水口余氯超標的問題。EDI膜裝置進水口測定余氯超標，這回導致DDI膜裝置中的離子交換樹脂機械強度降低，隨之引發裝置進水口出水口之間的壓差升高，降低產水質量和產水效率，對EDI膜壽命帶來損害。技術人員可通在EDI膜裝置進水口位置安裝監測設備，對余氯指標進行在線監測，定期檢定校準監測儀器，使EDI膜進水口余氯指標可查可控。

EDI膜產水量及濃水裝置結垢問題。EDI膜裝置采用回水利用的方式。排水回收進入EDI膜裝置進水口。EDI膜裝置產水量并不會因為回水利用而升高。可能的原因是水回收率增加會導致濃水流量減少，同時濃水離子濃度升高，反而會造成濃水裝置結垢。對這一問題，技術人員可通過調整濃水循環水電導率來避免濃水裝置結垢的問題，同時對EDI膜裝置產水量進行改善。當濃水循環水電導率過低時，可向濃水中加入氯化鈉鹽溶液，快速調整電導率；導電導率過高時，降低進入EDI膜裝置的濃水流量，提升水利用效率和效果。

5 結語

全膜法的流程采用以物理過程為主的膜法水處理技術，完全消除酸堿使用和酸堿廢水的排放；預處理采用了外壓式超濾，能夠很好的適應原水水質，給反滲透膜提供最大限度的保護；采用高效的抗污染反滲透膜以及寬流道的低壓反滲透膜進行預除鹽，提高膜使用壽命并降低運行費用；采用EDI膜堆進行深度脫鹽，使得產水水質更穩定可靠。全膜法水處理技術具有多種優勢，在電廠鍋爐補給水處理中具有良好的應用效果。