全膜水处理工艺在电厂节能减排中的应用

全膜水处理工艺在电厂节能减排中的应用

基于“超滤(UF)→反渗透(RO)→EDI”的全膜水处理工艺结合了先进的膜分离技术，应用于电厂锅炉补给水处理系统，可达到污染物去除和深度脱盐的目的，满足后续工艺水质的要求。

全膜水处理

1全膜水处理工艺特性

根据燃气轮机机组参数、水源水质、场地位置特性、环境保护等因素，下沙热电全膜水处理系统按照“超滤一级反渗透二级反渗透电脱盐”系统设计，系统输出考虑为2× 140m3/h，

酸碱度为基本污水指标， 势必成为供需热点，这对于E-1312 pH电极、，S400-RT33 pH电极等众多制造商来说是一大好处。美国BroadleyJames作为美国BroadleyJamesE-1312的老牌制造商，必将为中国的环境保护带来可观的经济效益。我们生产的pH电极经久耐用，质量可靠，检测准确。广泛应用于各级环保污水监测及污水处理过程中。

超滤系统采用西门子Memcor的压力超滤膜系统。单套系统采用96块超滤膜，产水流速为180m3/h，超滤膜为外压式超滤膜。由于外压式超滤膜的污水接收空间是内压式超滤膜的4-5倍，因此外压式超滤膜能够承受的进水悬浮物可以比内压式超滤膜高4-5倍。外压式超滤膜的耐污染性无疑优于内压式超滤膜，对原水的适应性也更强。根据制造商的推荐值，进水浊度要求低于20 NTU。

由于EDI进水水质的要求，反渗透系统采用两级膜处理。一级反渗透膜组件采用陶氏BW30-400FR防污膜元件，一级和二级布置。设计单位膜面积水通量为23.47 L/(m2·h)，产量为158 m3/h。二级反渗透膜组件采用DOW BW30-400膜元件，布置在一级和二级。设计单位膜面积水通量为26.8升/(m2·h)，产量为150m3/h，陶氏BW30-400系列膜元件对进水的要求如下:pH 2 ~ 11，高操作温度45℃，高操作压力41巴，高允许污染指数5，余氯0.1毫克/升，反渗透膜分离技术在压力驱动下，能有效去除水中固体溶质、有机物、胶体、微生物、细菌等杂质。它与前置超滤系统结合使用，具有工艺先进、操作简单、运行成本低、无污染、维护方便等优点。

电除盐装置采用离子纯CEDI的LX-45膜堆，共有28个膜堆，单套输出140m3/h，CEDI系统不需要盐、浓水循环和单独的极性水排放，整个系统简单可靠。由于浓水和极性水在一级反渗透前全部回用，水利用率可达 ，膜堆设计有两个入口和两个出口(淡水入口/出口和浓水入口/出口)，系统简单，操作维护简单。与盐膜堆相比，该系统可以立即使用。

2循环水系统运行状况及特点

电厂循环水系统采用单元供水系统。汽轮机循环冷却水为自来水，冷却水量为17500吨/小时，3台机组配有4台循环水泵、1根供水管、1根回水管和4-force通风冷却塔。平筛后设置辅助循环水泵，用于停机初期的辅助冷却。供水系统由coo组成

2)循环水系统原设计没有底部排污口，导致实际运行中循环水浓度比超标时污水无法排放。它只能通过水泵抽吸或溢流的方式来控制。这种方法不仅费时、费力、耗能，而且不能准确控制浓度比，系统存在结垢风险。

3)随着《水污染防治行动计划》的实施，废水排放越来越严格，循环水进入雨水系统存在环境合规性问题。

4)循环水经冷凝器冷却后，回水温度达到35℃左右，温水排放导致能耗。

由于循环水系统存在上述问题，迫切需要采用一种兼顾安全性、经济性和合规性的运行方式对循环水进行回收。

4循环水回用工程

4.1循环水水质分析

2016年度循环水水质报告的实施表明，由循环水水质控制的指标硬度和浓度比经常超标。运行过程中，必须通过溢流获得降低的硬度和浓度比，以确保循环水系统冷凝器钢管不结垢，这对机组的安全经济运行有很大影响。但是，指标完全满足整个膜水处理系统的进水要求。以水质分析循环水为前提，2017年实施了循环水回收项目。

4.2循环水回用工程的实施

1)循环水水母管通过DN150管道与化学水箱补给水管连通。运行时，利用循环水泵产生的压头将部分循环水循环至化学水箱，作为整个膜水处理系统的进水口，达到污水排放的效果。

2)机组运行时，循环水母管回水温度约为35℃，可提高整个膜水处理系统的进水温度，减少冬季运行时用于加热整个膜水处理系统进水的蒸汽量，有效节能降耗。

3)部分循环水通过管道排放后，将起到旁通过滤的作用，可降低降低循环水的浊度，减少冷凝器管道的结垢。

4.3全膜处理系统的运行状态

机组运行期间每天循环水约500 m3。项目实施后，超滤系统运行正常，出水浊度为0.045~0.091 NTU，进出口压差为89 ~ 93千帕，压差增加约40千帕，上限为150千帕，出水浊度合格。反渗透系统一级压差为149~161千帕，二级压差为89 ~ 93千帕。压差正常。水电产量为9.1 ~ 10.2μ s/cm，脱盐率和产水量正常。

系统出水水质为:锅炉补给水电导率0.18 μS/cm，钠离子1-2μ g/l，硅酸盐自由基10μg/l

2指标年循环水报告显示，循环水回收项目的实施不会影响整个膜水处理系统和出水水质的运行。循环水年平均浊度从2016年的6.7 NTU降低下降到2017年的3.8 NTU，其余指标下降，全年超标次数明显减少。

5循环水回用工程效果评价

1)机组运行时，循环水每天回用500m3，通过循环冷却水回用，浓度比基本控制在6倍以内，有效避免冷凝器结垢，减少公司自来水用量，避免循环冷却水系统排放污水进入雨水系统的环境风险。

2)从2017年3月开始，机组日历运行130天，循环水污水排放量减少65,000m3，全年自来水费按4.8元/m3计算节约292 500元。

3)如果机组在冬季运行，o

随着社会从010年到10051年的发展，火电企业面临着越来越严峻的环境保护形势，尤其是天然气发电企业，由于占地面积小，没有煤场，普遍无法具备传统燃煤火电企业的污水处理能力。鉴于上述原因，该技术在兼顾经济性和安全性的同时，彻底解决了循环水污染排放问题，在采用全膜水处理系统的天然气发电企业中具有广阔的应用前景。