超濾的重要性

曹桂文

摘 要：闡述了火力發電廠水處理系統采用：“地下水—多介質過濾器—反滲透—陰陽床+混床”的組合工藝中，地下水工藝改造及加裝超濾的必要性。

關鍵詞：地表水;多介質過濾器;超濾;火力發電廠

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.149

0 引言

“水”生命之源，關系人類生存的關鍵因素之一。隨著新政策的出臺，企業用水受到了限制，促使企業加速創新步伐，以保證火電廠的高效、正常運行。我公司在采用地表水代替地下水、污水零排放等方面進行了深入的研究并得到實際運用，本文就地下水工藝改造及加裝超濾的必要性做了簡要闡述。

1 地下水工藝改造

1.1 我公司原水處理系統

地下水→多介質→反滲透裝置→陰陽床+混床;

反滲透核心工藝由多介質過濾器、反滲透和離子交換三大部分組成。預處理系統由7臺直徑3200mm的多介質過濾器和加藥裝置組成;反滲透系統有3臺保安過濾器、6臺高壓泵和3套采取一級兩段12∶7排列的反滲透裝置，設計脫鹽率≥98%，回收率75%;離子交換系統由6臺陽床、6臺陰床和4臺混床2床和1套陰陽床再生還原裝置和一套混床再生還原裝置所組成。系統出水水質：電導率<0.2μS/cm，溶解二氧化硅質量濃度<20μg/L。整套裝置在使用地下水作為水源上設計比較合理。

1.2 凈水裝置

1.2.1 改造工藝說明

為解決一次水水源不足、水質下降的制約將一次水變更為水庫水。根據地表水水質特點和除鹽水處理系統的工藝技術狀況，原水經全自動凈水器處理后，作為除鹽水處理系統的水源。系統設反洗水回收池，將一體化凈水器本身反洗水回收利用。設排泥廢水回收池，污泥需通過污泥脫水機脫水，濾液回收利用，系統不產生外排水，系統回收率接近100%，出水濁度指標由原來的≤50NTU降低至出水濁度≤2NTU。

1.2.2 凈水裝置系統工藝流程圖

2 多介質過濾器與超濾

2.1 原理

2.1.1 多介質過濾器

多介質過濾器是利用一種或幾種過濾介質，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂，無煙煤，錳砂等。

2.1.2 超濾（Ultra-filtration，UF）

超濾是一種能將溶液進行凈化和分離的膜分離技術。超濾膜只允許溶液中的溶劑（如水分子）、無機鹽及小分子有機物透過，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質和微生物等大分子物質截留，從而達到凈化和分離的目的。

2.2 水質對比

2.3 無超濾裝置運行凈水站對反滲透膜的影響

2.4 費用比較

2.4.1 成本

配備3套Q=116m3/h超濾裝置總投資約210萬。

2.4.2 節約成本

采用多介質過濾器，反滲透膜的使用壽命最多三年，若采用超濾裝置可以保證反滲透膜使用壽命維持5年以上。工藝設計中反滲透膜408支，按市場價格每支5000元計算總費用204萬。以反滲透膜延長2年使用壽命計算，相當于節約換膜費用81.6萬元;同時單純使用多介質過濾器會造成對反滲透膜頻繁清洗，消耗的化學藥品、清洗水量以及后期對陰陽床、混床運行周期縮短增加還原次數所需的化學藥品、再生水、排水;人工等費用未計入節約成本。

3 結論

在“地下水—多介質過濾器—反滲透—陰陽床+混床”的組合工藝中不加裝超濾裝置直接運行凈水站，短期運行即可造成反滲透膜污堵，產水量下降，水質惡化，長期運行會嚴重危及全廠安全生產運行。地表水中含有大量的微生物，特別是藻類，多介質過濾器對微生物的去除極為有限的，而超濾具有去除微生物的顯著優勢。

4 結束語

綜上所述，超濾的優劣勢顯而易見：從設備投資角度來看，超濾遠比多介質過濾器前期經濟投入要高，但因為采用超濾對反滲透膜的保護更好，出水水質更穩定，清洗頻率更少，運行維護費用更低，所以目前大多火力發電廠更傾向于配備超濾。