电厂反渗透浓水的回收再利用技术

2019-11-08 15:07   6次浏览

1前言

随着新疆天业循环经济的不断深入和发展,变废为宝、循环利用俨然成了在保证安全生产后的又一新课题,天辰电厂作为循环经济产业链的重要环节,承担着节能降耗的艰巨使命。电厂的水一般经过、换热器、盘滤、超滤、反渗透、离子交换器后投入后续工段,其中反渗透工艺虽然作为一种高效、清洁的脱盐技术,广泛应用于电厂水处理环节,但该技术在生产过程中会有大约占总进水量20% 的浓水排放,这一点在水资源日趋紧缺的今天,无疑是对水资源的极大浪费。

为进一步提高反渗透的经济运行能力,限度的对废水进行回收利用,节约水资源,降低废水排放量,通过对厂区7 套反渗透装置排放的浓水以及后续工艺进行统计分析,总结出符合实际的改造方案并实施,从而达到节能降耗,提高水资源利用率的目的。

2现状调查

厂区现共有7 套反渗透装置,其中#1-#4 反渗透套每套一级的浓水排放量为20t/h,#5-#7 反渗透每套一级的浓水排放量为30t/h,一级反渗透的浓水排放量大约为160t/h,以下通过化验反渗透浓水水质、调查反渗透的运行方式、一级反渗透浓水排放量、以及对浓水水质符合要求的用水设备,为确定浓水回收再利用方案提供参考。

2.1浓水流量统计

经统计,#1-#7 反渗透2 月28d 每天有一套备用即每套平均运行21d,3 月#1-#4 每天2 套反渗透备用,#5-#7 一套备用,即#1-#4 每套平均运行15d,# 5-#7 平均每套运行20d,各个反渗透装置单位时间内浓水流量如表1 所示:

2.2浓水水质检测

通过对回收池中浓水、原水、循环水进行检测,分析各个水质的参数,如表2 所示:

2.3用水设备分析

电厂水资源主要用于燃运喷淋、消防水、厕所冲洗、脱硫设施等,其中燃运喷淋水来源于化学复用水池中的水,PH 值在6~9 之间,通常只在夏季炎热时使用;消防水和厕所冲洗来自原水,PH 值介于

7~8 之间,消防水只在紧急状况下使用,而厕所冲洗水的使用量相对较少;脱硫设施所使用的水来自冷却塔循环水,设备正常运行时1h 约200t 用水量。以下就各个用水点的水质进行检测分析,结果见表3:

2.4 分析结果

经过以上取样调查分析可以看出:①通过反渗透装置后的浓水若用于燃运喷淋设施冷却,使用量较少,每场喷淋仅在夏季炎热时使用,且另有复用水供给,方案不可取;②通过反渗透装置后的浓水若用于消防水水池补水和厂区厕所冲洗水,浓水的排放量远远大于此方案用水量,且附加价值低,经济性较差;③通过反渗透装置后的浓水若用于脱硫装置冷却,每小时需200t 水,浓水的排放量可以满足脱硫用水,且现场改造方便,最终可以节约同等量的原水,达到废水回收再利用的目的,因此,该方案具备实施的现场基础。

3改造方案研究

3.1理论研究

浓水之所以利用率低,最根本的原因是因为浓水含盐量高,传统的给排水处理都无法有效地解决这个问题,除此之外,浓水水质受原水水质、处理药剂以及回收率的影响。经研究发现,将浓水与其他水或废水混合,然后进行软化处理,可降低浓水中的钙镁离子含量,达到降低浓水浓度的目的。

3.2实施工艺确定

经现场勘察,结合已有的装置,通过加装管道和阀门,将#1-#4 反渗透一级浓水排放至排水沟与# 5-#7 反渗透一级浓水一起排至回收水池,再通过新装和改造管道将回收水池里的水可以送至脱硫工业冷却水箱。在此过程中,反渗透一级进水先经过机械过滤器过滤,去除了水中含有的较大颗粒胶体和悬浮物,在经过一级反渗透膜组件,被浓缩后的水中含盐量高,但浊度<1FTU、SDI<4,回收水池还回收盘式过滤器和超滤的反洗水,这部分水是过滤后的原水,用这些水和反渗透浓水混合进行软化处理,降低浓水中的钙镁离子含量,并对难去除的硫酸盐进行稀释降低浓度,回用到设备冷却用水,达到浓水回收再利用的目的。

4效益分析

该方案实施后,回收反渗透浓水约160m3/h,月直接节约原水6.24 万t,每吨原水成本2.79 元(含税价)计,合计月节约原水成本约16 万元,同时减少废水排放,减轻废水对环境的污染,环保效益显著。近些年,随着国家对环保要求日益严格,新疆天业充分发挥行业带头作用,不断延伸循环经济产业链,勇于创新,开拓进取,在资源综合利用方面,尤其在资源消耗环节,通过引进新技术、新工艺,提高废旧资源利用率,取得显著成效,整体提升了八师乃至兵团工业的整体技术水平,增强兵团工业的竞争力。

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