快濾-超濾-反滲透技術在工業給水苦咸水淡化中的工程案例
摘(zhai)要(yao):介紹了(le)廣東理(li)文造紙有限公(gong)司苦(ku)咸水(shui)淡化四期工(gong)程,對(dui)其中的工(gong)藝(yi)設計、系統(tong)配置、運(yun)行工(gong)況及調試運(yun)行進行了(le)分(fen)析,并對(dui)制水(shui)成(cheng)本進行了(le)分(fen)析。結果表明,快濾—超濾—反(fan)滲透工(gong)藝(yi)淡化苦(ku)咸水(shui)系統(tong)具(ju)有抗沖擊負(fu)荷能力強、脫鹽率高、運(yun)行穩定等優點。
關鍵詞:快濾 超濾 反滲透 苦咸水(shui)淡(dan)化
1 工程概況
廣東理文造(zao)紙(zhi)(zhi)(zhi)有限公司位(wei)于東莞市洪(hong)梅鎮,以回收的廢紙(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)原料,生產瓦(wa)楞芯紙(zhi)(zhi)(zhi)、掛面箱(xiang)板紙(zhi)(zhi)(zhi)和牛(niu)皮(pi)箱(xiang)板紙(zhi)(zhi)(zhi)。該廠四(si)期擴(kuo)建30萬t/a環保型牛(niu)皮(pi)箱(xiang)板紙(zhi)(zhi)(zhi)生產線,相應的造(zao)紙(zhi)(zhi)(zhi)機、廢水(shui)(shui)處(chu)理站(zhan)及發電站(zhan)用水(shui)(shui)量增加(jia),原有的水(shui)(shui)廠處(chu)理能力無法滿足需(xu)要,需(xu)增加(jia)一套(tao)23 000m3/d水(shui)(shui)處(chu)理系(xi)統,要求出水(shui)(shui)電導率(lv)<750μS/cm,脫鹽率(lv)≥97%。
系統的取用水源為河水,每年9月~次(ci)年4月經常受到海水倒灌的影響,含鹽量波(bo)動較大(da),電導(dao)率(lv)為157~23 763μS/cm。
系(xi)統采用快濾—超(chao)濾—反(fan)(fan)滲(shen)透工藝(yi),設計(ji)進水(shui)(shui)量為52 000m3/d,超(chao)濾產(chan)水(shui)(shui)43 800m3/d,供給一期用水(shui)(shui)點10 000m3/d,其余供給反(fan)(fan)滲(shen)透系(xi)統,反(fan)(fan)滲(shen)透產(chan)水(shui)(shui)23 000m3/d。表1為原水(shui)(shui)水(shui)(shui)質及設計(ji)產(chan)水(shui)(shui)標準。
表(biao)1 原水(shui)水(shui)質及設計產水(shui)標準
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2 工藝流程與系(xi)統設計
2.1 工(gong)藝流程
該工(gong)(gong)程(cheng)由(you)深圳恒(heng)通源水處理科(ke)技有限公(gong)司設計并(bing)承建,工(gong)(gong)藝主要為前處理系統、超濾系統、反滲透系統等,工(gong)(gong)藝流程(cheng)如圖1所示。
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圖1 工藝流程
2.2 前處理(li)系統
2.2.1 混凝沉淀池
在混凝(ning)(ning)沉(chen)淀池中投加5~20mg/L的絮凝(ning)(ning)劑(ji)PAC去(qu)除(chu)河水(shui)中的濁度和(he)色度,同(tong)時對(dui)水(shui)中的無(wu)機(ji)和(he)有機(ji)污染物(wu)亦有一定的去(qu)除(chu)作用。
因原水(shui)(shui)中存在較多的(de)膠(jiao)體、微生物(wu)等雜質,為了更(geng)好地殺(sha)菌和抑菌,確保系統的(de)穩定(ding)運行,在混(hun)凝(ning)沉淀池的(de)出水(shui)(shui)管加入1~5mg/L的(de)殺(sha)菌劑次氯酸鈉,余氯控(kong)制在0.2~0.5mg/L。
2.2.2 快濾池
快(kuai)濾(lv)池采用S型濾(lv)磚過(guo)濾(lv)工(gong)藝,其為雙側渠(qu)設計(ji),設有水恢(hui)復水道(dao),以確保穩定持續的水流從上部的孔(kong)口流出,重新回到濾(lv)磚的水流可以補(bu)償低壓區域,使得(de)濾(lv)磚的性能得(de)到顯著改進。
快濾池設計(ji)產水(shui)量(liang)為52 000m3/d。設計(ji)進(jin)水(shui)水(shui)質濁度<10NTU,出(chu)水(shui)水(shui)質濁度≤2NTU。
2.2.3 自清(qing)洗過濾(lv)器
配備(bei)7臺(tai)以色列Arkal自清洗(xi)(xi)(xi)過濾(lv)(lv)器(qi)。外殼為(wei)防(fang)海水襯膠涂層+合金處(chu)理(li),濾(lv)(lv)元縫(feng)隙(xi)為(wei)100μm的不銹鋼(gang)S31603楔形濾(lv)(lv)網,可自動清洗(xi)(xi)(xi)、連續工作(zuo),單臺(tai)過濾(lv)(lv)器(qi)設(she)計(ji)出水水量為(wei)365m3/h,可有效(xiao)(xiao)截留大于100μm的顆(ke)粒。原(yuan)反洗(xi)(xi)(xi)設(she)計(ji)為(wei)壓差(cha)(cha)反洗(xi)(xi)(xi),但實際(ji)上,由(you)于反洗(xi)(xi)(xi)壓差(cha)(cha)過低,無法達到預期效(xiao)(xiao)果,后更改為(wei)定時反洗(xi)(xi)(xi),效(xiao)(xiao)果更佳(jia)。
2.3 超濾系統
2.3.1 超濾裝置
系統配置8套(tao)(tao),采用旭化成UNA 620A中空纖維外壓(ya)式超濾(lv)膜PVDF材質,每套(tao)(tao)64支(zhi)膜組件,每個膜組件的有效膜面積(ji)為(wei)50m2,膜公稱孔徑為(wei)0.1μm,設(she)計通量82L/(h·m2),凈通量為(wei)75.4L/(h·m)。每套(tao)(tao)出(chu)力為(wei)228m3/h。設(she)計進水(shui)水(shui)質為(wei):SS≤5mg/L、濁度≤10NTU、COD≤30mg/L。
2.3.2 清水泵
超濾(lv)裝置配置了5臺肯富來清水(shui)泵(beng),3用2備,型號為(wei)KCC250×200 400,單臺出力730m3/h,其中1臺為(wei)變頻(pin)控制。原水(shui)經混(hun)凝、沉淀和(he)過(guo)(guo)濾(lv)后進入清水(shui)池,再經清水(shui)泵(beng)進入自(zi)清洗過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)和(he)超濾(lv)裝置。
2.3.3 反洗(xi)和(he)清洗(xi)裝置
超(chao)濾(lv)裝(zhuang)置(zhi)需定期進行反(fan)(fan)洗(xi),8套(tao)超(chao)濾(lv)裝(zhuang)置(zhi)合用(yong)(yong)1套(tao)反(fan)(fan)洗(xi)系(xi)統。系(xi)統的(de)反(fan)(fan)洗(xi)由PLC控制并(bing)依次執行并(bing)按(an)要求依次加(jia)(jia)入(ru)各類化學藥(yao)品,反(fan)(fan)洗(xi)用(yong)(yong)水采用(yong)(yong)超(chao)濾(lv)產水,反(fan)(fan)洗(xi)系(xi)統設置(zhi)2臺反(fan)(fan)洗(xi)水泵(beng),1用(yong)(yong)1備,型號(hao)為KCC200×150 315,變(bian)頻控制,泵(beng)出口加(jia)(jia)裝(zhuang)過濾(lv)器。反(fan)(fan)洗(xi)水中(zhong)添加(jia)(jia)1~5mg/L的(de)次氯酸(suan)鈉,出水中(zhong)余氯濃度(du)保持在0.1~1mg/L。
系統(tong)運行壓力在(zai)0.1~0.3MPa,膜(mo)組(zu)件長期(qi)運行后,會受(shou)到如(ru)菌(jun)類、有機(ji)物和無(wu)機(ji)物的污染,膜(mo)通量(liang)將(jiang)下降(jiang),為(wei)恢復其正常的過(guo)濾(lv)能(neng)力,系統(tong)配置了1套清洗系統(tong),由1個清洗藥箱、2臺不銹鋼清洗泵和1臺清洗過(guo)濾(lv)器組(zu)成。
2.4 反滲透系統(tong)
2.4.1 反滲透裝置
反(fan)(fan)滲透作用是脫(tuo)除(chu)水中的可溶性鹽分。系統(tong)設有4套反(fan)(fan)滲透膜(mo)(mo)組件,每(mei)套出(chu)力為(wei)(wei)(wei)240m3/h,回(hui)收(shou)率為(wei)(wei)(wei)60%~75%,每(mei)年脫(tuo)鹽率不小于97%,系統(tong)采(cai)用的膜(mo)(mo)型號為(wei)(wei)(wei)美國DOW公司的BW30 400FR/34i膜(mo)(mo)。
2.4.2 反滲透(tou)供水泵系統
經泵將超(chao)濾出水送至反滲透系統(tong)的保安過濾器,系統(tong)配置了6臺反滲透供水泵,4用2備。
為保(bao)護反滲透膜元件不被氧化,需加(jia)入還(huan)原(yuan)劑(ji)(ji)降低原(yuan)水(shui)中余氯的含(han)量,控制進(jin)水(shui)ORP不大于170mV。另(ling)外,系統(tong)還(huan)加(jia)入了由納爾科提供的阻垢劑(ji)(ji)N7320,投加(jia)濃度(du)為2~3mg/L,由加(jia)藥系統(tong)自動(dong)調(diao)節濃度(du)。每星期(qi)進(jin)行1次殺菌操作,投加(jia)非氧化性(xing)殺菌劑(ji)(ji)pc191T,投加(jia)量為55mg/L。
2.4.3 保安過濾器(qi)
每套反滲透裝(zhuang)置前設(she)置不銹鋼S31603保安(an)過濾(lv)器,采用RIZONFLOW的5μm大(da)流量濾(lv)芯單套系統(tong)出水360m3/h,壓差(cha)大(da)于(yu)0.1MPa時進(jin)行(xing)更換。
2.4.4 高壓泵(beng)及增(zeng)壓泵(beng)系統
高(gao)(gao)壓(ya)泵為反(fan)滲(shen)透膜提供(gong)足夠(gou)的進水(shui)壓(ya)力,維持反(fan)滲(shen)透的正常運行,4套反(fan)滲(shen)透系(xi)統共設置8臺(tai)國產SULZER(ZA/ZE150 4400)不銹鋼臥(wo)式(shi)單級(ji)離心高(gao)(gao)壓(ya)泵作前級(ji)高(gao)(gao)壓(ya)泵,每兩臺(tai)水(shui)泵串(chuan)聯或并聯使用(yong)(yong);4臺(tai)國產SULZER(ZE100 2250)不銹鋼臥(wo)式(shi)單級(ji)離心高(gao)(gao)壓(ya)泵作段間(jian)增壓(ya)用(yong)(yong)。
2.4.5 反滲透清洗及沖洗系統(tong)
反滲(shen)透(tou)(tou)系統設(she)有1套清洗(xi)及沖(chong)洗(xi)系統,一般(ban)情況下(xia),每3~6個月清洗(xi)1次(ci)(ci),每次(ci)(ci)約1~2h。在反滲(shen)透(tou)(tou)短時間內停止運行時,為保(bao)護反滲(shen)透(tou)(tou)膜元件不受處(chu)理(li)水的污染(ran),需把膜殼的積水置換出來。
2.5 配套的(de)壓(ya)縮空氣系統
工(gong)程(cheng)單獨(du)配置了1套壓縮空氣(qi)系(xi)統,以(yi)確保純水站(zhan)的儀控(kong)用氣(qi)。其中系(xi)統配有(you)螺桿(gan)式空氣(qi)壓縮機2臺(1用1備)與工(gong)藝用氣(qi)共用,1臺冷凍(dong)干燥(zao)機,三級(ji)過濾系(xi)統及空氣(qi)儲(chu)罐1個。
2.6 自控系統
本系統采用GCK型(xing)低壓配電柜(ju)作(zuo)為設備動力柜(ju),中控(kong)(kong)室設置PLC柜(ju)以(yi)及上(shang)位機,現場(chang)設置控(kong)(kong)制(zhi)柜(ju),以(yi)西門子(zi)PLC及力控(kong)(kong)監控(kong)(kong)軟件為控(kong)(kong)制(zhi)核心(xin)。
自控系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)主要功(gong)能為:系(xi)統(tong)(tong)(tong)程序控制,包括系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)啟停、聯鎖、保護(hu)、監測、控制等(deng);系(xi)統(tong)(tong)(tong)數(shu)據的(de)采集及處理功(gong)能,將現場模擬量信(xin)(xin)號轉(zhuan)換成(cheng)數(shu)字信(xin)(xin)號,上傳至上位機監控;系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)自診斷(duan)功(gong)能提供系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)故(gu)障信(xin)(xin)息以及相關報警,對(dui)于系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)維(wei)護(hu)及維(wei)修起(qi)了重要的(de)輔助(zhu)作用。
3 工況分析
該工程于2011年9月(yue)1日開始調試(shi),2012年3月(yue)底(di)順利(li)通(tong)過(guo)業主(zhu)驗收(shou),持續7個月(yue)的(de)調試(shi)運行歷(li)經進水(shui)水(shui)質波動、水(shui)廠前(qian)三期輸(shu)水(shui)總管(guan)爆(bao)管(guan)導(dao)致極大的(de)產水(shui)壓力(li)等困(kun)難,通(tong)過(guo)調整系(xi)統參數和(he)超濾反滲(shen)透的(de)清(qing)洗(xi)方案(an),以達(da)到(dao)最佳的(de)運行效(xiao)果。
3.1 快速過濾(lv)系統
調試中發現(xian),快濾系(xi)統靠(kao)單(dan)純(chun)的(de)氣洗或水洗效果(guo)(guo)不(bu)佳,約4h小時就會堵。需要再次反洗,后改為氣水反沖(chong)洗。但系(xi)統設(she)計的(de)氣水反沖(chong)洗由于沒有壓力(li)和流量控(kong)(kong)制,很難控(kong)(kong)制反沖(chong)洗水量和氣量,效果(guo)(guo)不(bu)易控(kong)(kong)制、能耗(hao)較(jiao)大(da),建議(yi)增(zeng)加測量裝(zhuang)置(zhi)。
3.2 超濾系統
超濾(UF)是一種以壓(ya)力(li)為(wei)推(tui)動力(li)的(de)膜分(fen)離(li)技術,利(li)用(yong)中孔(20~50nm)篩(shai)分(fen)作用(yong)實現(xian)分(fen)離(li)[1],能截留水(shui)中固體(ti)(ti)懸浮物、膠體(ti)(ti)和部分(fen)細菌,降低SDI,使出水(shui)水(shui)質(zhi)穩定(ding),降低對反滲透系統的(de)膜污染[2]。本工(gong)程采(cai)用(yong)中空(kong)纖維外(wai)壓(ya)式膜,膜表面積較(jiao)大,水(shui)通量(liang)較(jiao)大,在(zai)運行時納污量(liang)大、抗堵塞[3]。而且其PVDF材(cai)質(zhi)采(cai)用(yong)TIPS熱法制(zhi)備,具有(you)結晶度高(gao)(gao)、強度高(gao)(gao)以及強耐藥(yao)性等優點。
3.2.1 運(yun)行效果
調試(shi)期間,個別情況(kuang)下進水(shui)(shui)壓(ya)力(li)峰值達到300kPa,平(ping)均進水(shui)(shui)壓(ya)力(li)達到250kPa,除(chu)了極(ji)個別閥(fa)門(men)及連(lian)接(jie)處漏水(shui)(shui)外,系統運行穩定(ding)。在(zai)調試(shi)結束后對膜絲進行檢測,未發現斷絲現象。
為(wei)了(le)掌握(wo)超(chao)濾(lv)(lv)(lv)的(de)運(yun)行(xing)(xing)(xing)狀況(kuang),對超(chao)濾(lv)(lv)(lv)系統(tong)(tong)(tong)的(de)產水(shui)(shui)(shui)流量、濃(nong)水(shui)(shui)(shui)流量、進(jin)水(shui)(shui)(shui)壓力、產水(shui)(shui)(shui)壓力和(he)濃(nong)水(shui)(shui)(shui)壓力進(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)監測,由(you)于通過同一根母管(guan)進(jin)水(shui)(shui)(shui),從調(diao)試(shi)過程及收(shou)集的(de)數(shu)據(ju)(ju)來(lai)看,每(mei)套超(chao)濾(lv)(lv)(lv)的(de)參數(shu)差異(yi)較小,所以(yi)選取1#超(chao)濾(lv)(lv)(lv)系統(tong)(tong)(tong)進(jin)行(xing)(xing)(xing)研究。對大多數(shu)的(de)超(chao)濾(lv)(lv)(lv)系統(tong)(tong)(tong)而言,初(chu)始運(yun)行(xing)(xing)(xing)性能(neng)跟穩(wen)定運(yun)行(xing)(xing)(xing)時的(de)性能(neng)有(you)較大差異(yi),所以(yi)選取的(de)數(shu)據(ju)(ju)為(wei)2012年(nian)1月1日~1月7日的(de)數(shu)據(ju)(ju),此時系統(tong)(tong)(tong)已經連續運(yun)行(xing)(xing)(xing)了(le)3個多月,系統(tong)(tong)(tong)參數(shu)和(he)處理效果(guo)分別見(jian)表(biao)2和(he)圖2。
表2 超濾系統(tong)運行參數
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圖(tu)2 超濾系統進(jin)膜壓力(li)、TMP、產水流量曲線
從圖2中可知(zhi),產水(shui)(shui)量(liang)為130~391m3/h,進(jin)(jin)膜(mo)壓(ya)(ya)力(li)(li)在100~200kPa,TMP在35~130kPa。一般(ban)情況下,進(jin)(jin)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)力(li)(li)上(shang)(shang)(shang)(shang)升(sheng)(sheng),產水(shui)(shui)量(liang)隨之上(shang)(shang)(shang)(shang)升(sheng)(sheng),TMP也增(zeng)大。產水(shui)(shui)量(liang)的波動(dong)范圍比較(jiao)大,在短時清洗后膜(mo)性能(neng)恢復較(jiao)快,說明其抗(kang)沖擊負荷能(neng)力(li)(li)強(qiang)。分析上(shang)(shang)(shang)(shang)述數據(ju),其進(jin)(jin)膜(mo)壓(ya)(ya)力(li)(li)、TMP均遠低于(yu)規定(ding)值300kPa。實際上(shang)(shang)(shang)(shang),產水(shui)(shui)量(liang)上(shang)(shang)(shang)(shang)升(sheng)(sheng)特別明顯的階段是在做完EFM(通量(liang)增(zeng)強(qiang)維持)的12h內,單純的增(zeng)加進(jin)(jin)膜(mo)壓(ya)(ya)力(li)(li)對于(yu)產水(shui)(shui)量(liang)的上(shang)(shang)(shang)(shang)升(sheng)(sheng)并(bing)非(fei)特別有效(xiao),說明EFM清洗方式(shi)對于(yu)這種膜(mo)的清洗效(xiao)果(guo)很好。
3.2.2 清(qing)洗方法
設(she)計超濾系統的運行(xing)包括過濾、反洗、CEB(化(hua)學(xue)加強洗)、CIP(在(zai)線清洗)4個步驟。
運行(xing)方式和持續時間分別為:過濾(1 700s)→加(jia)氯堿反(fan)洗(xi)/氣(qi)洗(xi)(60s)→正沖(40s)→過濾。30min/周期(qi),24h連續運行(xing)。
反洗或清洗加入的藥劑為檸(ning)檬(meng)酸(suan)(suan)、氫氧(yang)化鈉及次氯酸(suan)(suan)鈉,檸(ning)檬(meng)酸(suan)(suan)能去除金屬氧(yang)化物、膠體污(wu)染物;氫氧(yang)化鈉能去除有(you)機(ji)物污(wu)染;次氯酸(suan)(suan)鈉可去除微生物污(wu)染,可根據具體情況(kuang)靈活選(xuan)用。
3.2.2.1 CEB
①清洗頻率:1次/d;②化學藥(yao)劑:檸檬(meng)酸(suan)(2%)或氫氧化鈉(0.1%),酸(suan)洗可有(you)效(xiao)去除(chu)金屬離子,堿(jian)(jian)洗可有(you)效(xiao)去除(chu)有(you)機污染物(wu);③運行方(fang)式和持續(xu)時(shi)間:正沖氣擦(15s)→上排(pai)反(fan)洗加堿(jian)(jian)(90s)→堿(jian)(jian)浸(jin)泡(pao)(8min)→反(fan)洗沖堿(jian)(jian)(120s)→上排(pai)反(fan)洗加酸(suan)(90s)→酸(suan)浸(jin)泡(pao)(2min)→反(fan)洗沖酸(suan)(120s)→過(guo)濾(lv)。
從實際運行情況看,清洗(xi)效果不佳(jia)(jia),主(zhu)要原因有:進水水質較(jiao)預期差,而且水質變化(hua)較(jiao)大;反洗(xi)管道過長,系統設置的加藥泵過小(xiao),導致反洗(xi)藥劑濃(nong)度不夠,效果不佳(jia)(jia)。后(hou)調(diao)整為:過濾、反洗(xi)、EFM、CIP4個步驟,其中調(diao)試前CEB用的是反洗(xi)管路,調(diao)整后(hou)的EFM用的是清洗(xi)管路。
3.2.2.2 EFM
①清(qing)洗(xi)(xi)頻率:1次(ci)/d;②化學(xue)藥劑(ji):堿(jian)氯洗(xi)(xi),即次(ci)氯酸鈉(na)(400mg/L)+氫氧化鈉(na)(0.1%),或酸洗(xi)(xi),即檸檬酸(2%);酸洗(xi)(xi)還(huan)是氯堿(jian)洗(xi)(xi)根據需要而定;③運(yun)行方(fang)式和持續時間:一(yi)次(ci)藥劑(ji)循(xun)環(30min)→藥劑(ji)浸泡(30min)→二次(ci)藥劑(ji)循(xun)環(15min)→正(zheng)沖氣擦(15s)→上排(pai)反(fan)洗(xi)(xi)(30s)→上下(xia)排(pai)反(fan)洗(xi)(xi)(30s)→正(zheng)沖(30s)→過濾(lv)。
3.2.2.3 CIP
①標準頻率(lv):2個月1次(ci)(ci)(ci),同時(shi)(shi)當跨膜(mo)壓差達到150~200kPa時(shi)(shi)需進行在線清洗(xi)(xi);②化學藥劑(種(zhong)類(lei)和濃度)氯堿(jian)洗(xi)(xi)用次(ci)(ci)(ci)氯酸(suan)(suan)鈉(na)(2 000mg/L)+氫氧(yang)化鈉(na)(1%)之(zhi)后用檸(ning)檬酸(suan)(suan)(2%)酸(suan)(suan)洗(xi)(xi);③運行方式和持(chi)續時(shi)(shi)間:一(yi)次(ci)(ci)(ci)堿(jian)液循環(huan)(2h)→藥劑浸(jin)泡(4h)→二次(ci)(ci)(ci)堿(jian)液循環(huan)(1h)→正(zheng)沖氣(qi)擦(ca)(15s)→上排反(fan)洗(xi)(xi)(30s)→上下排反(fan)洗(xi)(xi)(30s)→正(zheng)沖(30s)→過濾(lv)(30min)→一(yi)次(ci)(ci)(ci)酸(suan)(suan)液循環(huan)(2h)→藥劑浸(jin)泡(4h)→二次(ci)(ci)(ci)酸(suan)(suan)液循環(huan)(1h)→正(zheng)沖氣(qi)擦(ca)(15s)→上排反(fan)洗(xi)(xi)(30s)→上下排反(fan)洗(xi)(xi)(30s)→正(zheng)沖(30s)→過濾(lv)。
3.3 反(fan)滲透(tou)系統(tong)
3.3.1 運行參數
反滲透系統(tong)運行(xing)參數如表3所示。
3.3.2 清洗方法(fa)
根(gen)據具體情(qing)況(kuang),采用分段清(qing)洗的方法。可(ke)以單獨堿(jian)洗,也可(ke)以單獨酸(suan)洗或采用堿(jian)洗+酸(suan)洗的方法。一般情(qing)況(kuang)下(xia),先排空膜內積(ji)水(shui),用0.1%的氫氧(yang)化鈉溶液(ye)清(qing)洗,然后再用2%檸檬酸(suan)溶液(ye)清(qing)洗。
表3 反滲透系統運行(xing)參數
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4 調試結果
系統運行效果良好,產水(shui)性能達到了設計要求,水(shui)質分析結(jie)果如表4所示(shi)。
表4 水質分析結(jie)果(guo)
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5 成本分析
隨著經濟的發展,東莞的供水(shui)壓(ya)力也越來越大,在四期工程完成以(yi)后,廣東理(li)文造紙廠每天(tian)的高峰供水(shui)量將(jiang)達到115 000m3。
理(li)文造紙廠(chang)四期工程(cheng)制水成本(ben)(ben)主要由(you)設備折舊、電費、膜更(geng)換費用、濾芯更(geng)換費、藥劑費、維修費以及(ji)人(ren)工費和(he)管理(li)費組成。該工程(cheng)四期制水成本(ben)(ben)如下。
5.1 計算依據(ju)
(1)生產能力:23 000m3/d;
(2)工(gong)程投資:2 600萬(wan)元;
(3)電費(fei)成(cheng)本:0.3元/(kW·h);
(4)單位能耗(hao):2.4kW·h/m3產水;
(5)維修費用(yong):按(an)實際算;
(6)裝(zhuang)置及配(pei)套設施平均使用(yong)壽(shou)命:15a;
(7)膜元件平均使用壽命:5a;
(8)化學試劑(ji)用(yong)量:PAC:2.39g/m3;NaClO:42.55g/m3;NaHSO3:4.43g/m3;NaOH:1.41g/m3;H3Cit:3.40g/m3;PC 191T:4.65g/m3;N7320:0.58g/m3;
(9)人工費(四(si)班三倒八人制):30 000元(yuan)/(人·a)。
5.2 成本計算
(1)折舊成本:0.78元/m3;
(2)電費成本:0.72元/m3;
(3)膜更換費用:0.32元(yuan)/m3;
(4)維修費用(yong):0.09元(yuan)/m3;
(5)濾芯更換費用:0.07元/m3;
(6)化學藥劑費用:0.36元/m3;
(7)人工費(fei)和管理費(fei)用:0.04元/m3;
(8)其他費用0.02元/m3。
合計(ji):2.4元/m3。
綜上(shang)可知,每m3淡化(hua)水(shui)費用(yong)中折舊和電費成本占制(zhi)水(shui)費用(yong)的(de)62.5%。因此要降(jiang)(jiang)低(di)制(zhi)水(shui)費用(yong),關鍵是(shi)降(jiang)(jiang)低(di)工程投資和能耗。
6 結論
(1)在超濾前設置快濾池能有效(xiao)減慢超濾的(de)TMP上升速度,降低(di)清(qing)洗頻率,提高膜的(de)使(shi)用壽命(ming)。
(2)對于PVDF材質(zhi)的超濾,EFM是一種非常有效的清(qing)洗方式(shi)。
(3)反(fan)(fan)滲透系(xi)統脫鹽率為99%,產水量大于設計值(zhi),出水質量符合設計要求,快(kuai)濾—超濾—反(fan)(fan)滲透工藝(yi)對此(ci)類水質有良好(hao)的處理效果(guo),系(xi)統運(yun)行穩定可靠。
參考文獻
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