大型低耗全膜法工艺具体应用

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1、大型低耗全膜法工艺具体应用　　摘要：本文主要介绍了全膜法工艺在青海盐湖综合利用项目中的应用。重点阐述了在大型全膜法系统中提高水资源综合利用率、降低能耗的工艺路线的设计理念。关键词：全膜法；大型低耗；高利用率Abstract:ThispapermainlyintroducestheapplicationofmembranetechnologyincomprehensiveutilizationprojectinQinghaiSalineLake.Focusingonthedesignprocess

2、ofwaterresourcesinthelargemembranesystemtoimprovethecomprehensiveutilizationrate,reducingenergyconsumption.Keywords:totalmembrane;largelow;highutilizationrate中图分类号：TK22前言随着电力工业的发展，大容量的高压、超高压和亚临界蒸汽锅炉不断出现，对锅炉的水汽质量提出了更高的要求，促进了锅炉补给水处理新工艺、新技术的创新发展。7锅炉补给水处

3、理技术从单纯的离子交换、反渗透预脱盐与离子交换深度脱盐的结合，最终发展到膜法为主要工艺手段的全膜法技术全膜法超纯水制备工艺（IntegratedMembraneTechnology,IMT）是将超（微）滤、反渗透、EDI等不同的膜工艺有机地组合在一起的工艺技术，具有设备占地面积小、无污染物排放、运行操作简单、易于维护、自动化程度高、设备运行成本低等诸多优点。1、青海盐湖项目简介1.1工程概况。青海盐湖综合利用项目二期供热中心工程3台30MW背压式汽轮发电机组和1台15MW背压式汽轮发电机组，配备

4、4台480t/h高温高压自然循环流化床汽包炉锅炉。1.2处理规模。本工程锅炉补给水处理系统最终出力：1200m3/h。1.3原水水质。原水水源为格尔木市地下水，水质分析见表1。表1水质报告分析表1.4工艺选择。“盘滤+超滤+二级反渗透+EDI”的全膜法处理工艺，同时采用“反渗透浓水回用”、“超滤、盘滤反洗水回用”等辅助工艺技术。1.5产水水质。本工程除盐水处理系统产水指标如下，优于《GB/T12145—1999》锅炉给水质量标准：硬度：0μmol/L7(1/2Ca+1/2Mg)；电导率：＜0.1

5、0μS/cm；二氧化硅：≤20μg/L。2、全膜法工艺设计2.1主要膜装置2.1.1超滤装置。超滤装置采用外压式PVDF中空纤维膜，具有强度高、亲水性好、耐有机污染、耐酸碱等特点，设计运行通量为60L/h；采用死端过滤、间断反洗的运行模式，回收率高达95%以上；同时对超滤反洗水全部进行回收利用。2.1.2反渗透装置。一级反渗透装置采用低压抗污染膜元件，采用6支装压力容器，一级二段，设计膜通量为21.53Lmh,其浓水进入反渗透浓水装置进行再脱盐处理二级反渗透装置采用超低压低能耗膜元件，采用6支装

6、压力容器，一级二段，设计膜通量为31.98L/h,其浓水全部回用至超滤水箱。浓水反渗透装置采用低压抗污染膜元件，采用6支装压力容器，单段式设计，设计膜通量为17.37Lmh，浓水反渗透装置的产品水直接回用至一级反渗透产水箱。在反渗透装置的膜通量设计中，均选择了相对较低膜运行通量，以大幅度降低操作压力，减少膜的污堵，延长膜的使用寿命。2.1.37EDI装置。EDI装置采用集成式膜块，采取一个电源带6个膜块的方式。为便于控制和操作，单套装置中设置三个相对独立的产水序列，其浓水和极水全部回用至超滤水箱

7、。2.2低能耗设计理念2.2.1低电耗设计①在水泵选型特别是反渗透高压泵的选择上，针对高原使用条件，与泵制造商进行充分交流沟通，确保水泵的正常工作点在高效区运行，使水泵最大限度的发挥其效能，大大降低系统耗电量。②所有水泵均采用变频控制。变频调速是一项有效的节能降耗技术，其节电率很高，几乎能将因设计冗余和用量变化而浪费的电能全部节省下来；又由于其具有调速精度高、功率因数高等特点，可降低物料和设备的损耗，降低高压、大流量进水对设备的冲击破坏；同时也能减少机械磨损和噪音，改善车间劳动条件。③二级反渗透

8、装置全部采用超低压低能耗膜元件，大幅度降低二级反渗透的进水压力，从而降低二级反渗透高压泵功率。④利用厂区的余热蒸汽将系统原水温度提升至25℃左右，可降低整个系统特别是反渗透膜装置的操作压力。⑤在管路设计中，选择合适的管道流速，进行合理的管道布置，降低管道阻力，减少整个系统的压力损失。72.2.2低水耗设计全膜法相对传统的离子交换工艺，最主要的缺点就是水利用率相对低，常规全膜法的水利用率一般在50-60%之间。在本系统工艺设计中，我们在提高水利用率方面采取了以下改进措施：①超滤装置浓水回收至清水箱