1、簡介
隨著我國工業(yè)的飛速發(fā)展,水處理技術(shù)在實際應(yīng)用中不斷完善,尤其是膜處理技術(shù)已有相當完整的理論基礎(chǔ)并且經(jīng)過了長期的實踐檢驗。其中反滲透(RO)除鹽技術(shù)與傳統(tǒng)的離子交換相比以其能耗低、無污染、適應(yīng)性強、便于操作、運行費用低等顯著特點,在鍋爐補給水方面占據(jù)越來越重要的地位。由于RO膜元件中的鹽水網(wǎng)格容易堵塞,因此原水進入RO以前必須經(jīng)過大量的預處理工作。目前有不少RO系統(tǒng)出現(xiàn)問題,最主要的原因就是水的預處理太差,傳統(tǒng)的預處理方法C砂濾或炭濾等)已不能保證RO系統(tǒng)的正常運行。
近年來,中空纖維超濾(UF)在水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。這種膜可去除水中極小的污染物,如所有的懸浮固體、膠體顆粒、細菌和病毒等。其透過液的濁度可小于0.1NTU,SDI小于3,這對于RO來說是非常理想的。并且與傳統(tǒng)的預處理方法(砂濾或炭濾等)相比,UF以其出水水質(zhì)穩(wěn)定、占地面積小、運行成本低、自動化程度高等優(yōu)點,已經(jīng)被越來越多地作為一種可靠的RO預處理方法運用到鍋爐補給水處理工藝中。
2、設(shè)備情況
文登熱電廠一期工程安裝6MW機組一臺,一臺出力35t/h的循環(huán)流化床鍋爐。主要為冬季采暖期提供熱源。鍋爐補給水系統(tǒng)采用預處理+二級RO,系統(tǒng)出力83t/h。主要水源為河水,城市自來水作為備用水源。河水豐水期與枯水期水質(zhì)變化很大。考慮到RO系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的需要,預處理系統(tǒng)采用全自動凈水裝置+UF。全自動凈水裝置相當于小型的澄清池,對河水進行混凝沉降處理,其出水濁度可小于10NTU。UF采用美國海德能公司的HYDRA—CAP60膜組件,具體參數(shù),見表1。
表1 HYDRACAP60膜組件參數(shù)
3、運行方式及運行數(shù)據(jù)分析
UF系統(tǒng)采用4列分布,每列8支,每列單獨控制運行。因為超濾裝置手動運行操作比較復雜,一般情況下都采用自動運行。運行方式見表2。
表2 UF系統(tǒng)自動運行步驟
表3 設(shè)備運行參數(shù)
通過三個冬季采暖期的運行經(jīng)驗看,UF產(chǎn)水完全可以滿足RO系統(tǒng)進水濁度小于1NTU,SDI15小于4的要求,并且產(chǎn)水水質(zhì)恒定。運行過程中控制TMP達到0.07MPa以上時,就進行化學清洗?;瘜W清洗可以使UF膜受進水水質(zhì)污染且反洗無法徹底恢復的性能得到完全恢復,清洗步驟見表4。
表4
經(jīng)過清洗后TMP下降到0.07MPa以下,每個采暖期要清洗兩次,即2個月左右就要清洗一次?;谶@一點認為UF雖然可以過濾大分子的有機物膠體及固體懸浮物,但是由于超濾膜的孔徑畢竟比較精細,運行一段時間后必然造成污堵,增加化學清洗次數(shù),降低膜的使用壽命。因此,預想在UF前再設(shè)置一級預處理(比如多介質(zhì)過濾器),來減少對超濾膜的污堵,提高UF系統(tǒng)的運行安全性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。
4、結(jié)束語
綜合以上情況,確認UF系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砂濾、炭濾等預處理方式是今后鍋爐補給水處理工藝,尤其是作為RO的預處理方式的一個新的發(fā)展趨勢。但是在其日常的運行、維護等方面必須比傳統(tǒng)的預處理方式要嚴格,才能使其高效、連續(xù)穩(wěn)定地運行。