CN203754515U - 一种用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，包括原水箱（1），所述的原水箱（1）经增压泵（2）与超滤装置（3）相连，所述的超滤装置（3）与反渗透装置（4）的反渗透进水口相连。原水由增压泵送至超滤装置，透过水进入反渗透装置，再送至冷却塔。克服了常规的加酸处理、加水质稳定剂处理带来的水源浪费、环境污染等问题，通过超滤装置去除了水中的细菌、病毒和胶体物质以及相对分子质量较大的有机物，此系统耐温、阻力小、通量大。同时反渗透去离子、去有机物、耐温、超低压、大通量，系统简单、水质安全，没有酸碱耗，环境效益好，自动化程度高，因而用反渗透实现了降盐、碱度、硬度，大大节约用水量并降低对环境的污染。

Description

一种用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统

技术领域

本实用新型属于发电中的污水处理技术领域，涉及一种用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，特别涉及一种用于苦咸水源、重污染水源的干熄焦发电循环水处理的双膜系统。

背景技术

天然水水质成分通常是和大自然环境处于一种动态平衡状态，也就是说其水质处于一种相对稳定状态。而作为电厂循环冷却水工况恰恰是破坏了自然状态水质的平衡和稳定，水温变化导致碳酸盐分解，产生CaCO3结垢，蒸发浓缩使循环水的含盐量升高，会更加速了微溶盐类的析出，浓缩后的水质对循环冷却系统金属的腐蚀性加剧，所以要对循环冷却水进行处理。由于水源水质的不断恶化，已难以满足电厂冷却水质量标准。常规的循环水处理系统采用大量添加化学药剂的方法，排放大量污水加重了环境水体的污染。电厂用水量很大，电厂循环补充水又占电厂总用水量的90%以上，随着水源水质的恶化，循环水浓缩倍率上不去，耗水量很大。以某南方地区为例，大中型电厂循环水浓缩倍率普遍偏低。每天耗水量约60万吨，采用合理的水处理系统可把浓缩倍率提到3.5以上，则每天至少节约用水22万吨，水资源越来越匮乏，这对我们来说是极其宝贵的。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种环境污染小、处理效果好的用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，该系统用超滤装置（UF）降低水中悬浮物、胶体菌类和大分子有机物；用反渗透装置（RO）降盐、降碱、降硬度。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，包括原水箱，所述的原水箱经增压泵与超滤装置相连，所述的超滤装置与反渗透装置的反渗透进水口相连。

所述的超滤装置包括超滤原水箱、超滤增压泵、超滤膜组件、透过水箱和清洗装置，所述的增压泵与超滤原水箱的入口相连，超滤原水箱经超滤增压泵与超滤膜组件入口相连，超滤膜组件出口分两路，一路浓水直接流入超滤原水箱，另一路透过水进入透过水箱中，透过水箱的清洗水流入清洗装置，透过水箱的透过水流入反渗透装置的反渗透进水口中。

所述的清洗装置包括反洗泵和药液箱，透过水箱出口分两路，一路透过水与反渗透装置相连，一路经反洗泵与其和超滤膜组件之间的水管相连，所述的透过水箱与反洗泵之间设置有药液箱。

所述的超滤膜组件与超滤增压泵之间还连接有反洗水排放阀，所述的透过水箱出来的清洗水经反洗泵、超滤膜组件后从反洗水排放阀排出。

所述的反渗透装置包括反渗透膜组件、高压泵及相关仪表和保安过滤器，所述的超滤装置的超滤出口与保安过滤器的反渗透进水口相连，所述的保安过滤器的出口经高压泵与反渗透膜组件入口相连，反渗透膜组件的反渗透出水口流出反渗透后的水。

所述的反渗透装置的反渗透出水口与冷却塔相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，原水由增压泵送至超滤装置，透过水进入反渗透装置，再送至冷却塔。克服了常规的加酸处理，加水质稳定剂处理，带来的水源浪费、环境污染等问题，通过超滤装置去除了水中的细菌、病毒和胶体物质以及相对分子质量较大的有机物，耐温、阻力小、通量大。同时反渗透去离子、去有机物、耐温、超低压、大通量，系统简单、水质安全，没有酸碱耗，环境效益好，自动化程度高，反渗透膜对几乎所有的溶质都有很高的去除率，因而用反渗透实现了降盐、碱度、硬度，大大节约用水量并降低对环境的污染。

本实用新型提供的双膜法深度改善循环水质量，可最大限度节约用水，社会效益、环境效益、综合经济效益极佳。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统处理循环水补充水过程的系统结构示意图；

图2为本实用新型提供的用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统中超滤装置系统结构示意图；

图3为本实用新型提供的用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统中反渗透装置系统结构示意图。

其中：1为原水箱；2为增压泵；3为超滤装置；4为反渗透装置；5为冷却塔；6为超滤膜组件；7为透过水箱；8为药液箱；9为反洗泵；10为反洗水排放阀；11为保安过滤器；12为高压泵；13为反渗透膜组件；14为超滤原水箱；15为超滤增压泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1至图3，一种用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，包括原水箱1、增压泵2、超滤装置3、反渗透装置4，所述的原水箱1经增压泵2后进入超滤原水箱14的入口，超滤原水箱14经超滤增压泵15与超滤膜组件6入口相连，超滤膜组件6出口分两路，一路浓水直接进入超滤原水箱14，一路透过水进入到透过水箱7中，透过水箱7的出口分两路，一路为透过水，透过水接口与保安过滤器11的反渗透进水口相连，所述的保安过滤器11的出口经高压泵12与反渗透膜组件13入口相连，反渗透膜组件13的反渗透出水口流出反渗透后的水进入与其相连的冷却塔5中，透过水箱7出口另一路经反洗泵9与透过水箱和超滤膜组件6之间的水管相连，所述的透过水箱7与反洗泵9之间设置有药液箱8。其中，所述的超滤膜组件为超滤膜原件。

同时，所述的超滤膜组件6与超滤增压泵15之间还连接有反洗水排放阀10，所述的透过水箱7出来的清洗水经反洗泵9、超滤膜组件6后从反洗水排放阀10排出。

本实用新型的系统结构框图，见附图1，原水经超滤装置超滤除浊再经反渗透装置反渗透降盐分送入循环水系统。处理精度为超滤出水SDI≦4，反渗透出水TDS脱除率≧90%。处理水量，超滤处理水量为补充水量的100%，反渗透处理量为补充水量的50%～100%。

具体的，本系统包括原水箱、增压泵、超滤装置、反渗透装置。超滤装置由超滤膜元件、超滤增压泵、超滤原水箱、透过水箱和清洗装置组成。反渗透装置由反渗透膜组件、保安过滤器、高压泵及相关仪表、反洗装置阀门和管件组成。原水由增压泵送至超滤装置，透过水进入反渗透装置，再送至冷却塔。超滤是一种比微滤更小孔径的膜分离过程，超滤膜的平均孔径在0.002～0.1μm。切割分子量2000～300000道尔顿，水处理用超滤膜元件切割分子量在10000～100000道尔顿，主要用作反渗透的前处理，去除对象是水中的细菌、病毒和胶体物质以及相对分子质量较大的有机物，耐温、阻力小、通量大。反渗透去离子、去有机物、耐温、超低压、大通量，系统简单、水质安全，没有酸碱耗，环境效益好，自动化程度高，它作为膜系统的后处理单元，反渗透膜对几乎所有的溶质都有很高的去除率。

本实用新型的工作原理：

原水箱中的水经增压泵后进入超滤原水箱中，在超滤原水箱中进行收集后进入超滤增压泵中，经超滤增压泵增压的水进入到超滤膜组件中，在超滤膜组件中进行超滤膜处理后，一路浓水直接进入超滤原水箱中，另一路透过水进入到透过水箱中；透过水箱出口出来的清洗水经反洗泵、超滤膜组件后从反洗水排放阀10排出；透过水箱出口出来的透过水经保安过滤器、高压泵和反渗透膜组件等后进入冷却塔5中。

为了说明此系统优越性，下面结合工程实例，进行详细阐述。

工程概况为装机容量600MW机组，冷却水量70000t/h，水源水质：受污染河水YD=7.0mmol/L，JD=5.0mmol/L，Cl-=120mg/L，SO4^2-=180mg/L，COD=15mg/L，TDS=710mg/L。

为了降盐降碱降硬度，拟采用超滤+反渗透双膜处理方案，系统出水品质TDS≦70mg/L，COD=0.2mg/L，Cl-=15mg/L，SO4^2-=20mg/L。

蒸发损失率P1=1.4%，风吹损失率P2=0.1%，排污损失率P3

P3=P1/(φ-1)-P2

当φ=1.8时，P3=1.4/（1.8-1）-0.1=1.65%

当φ=5时，P3=1.4/(5-1)-0.1=0.25%

浓缩倍率由1.8提到5，则减少排污水量

△Qp=70000×（1.65-0.25）=980t/h浓缩倍率φ=5补给水量

Q补=70000×（1.4+0.1+0.25）%=1225t/h（按Q=1300t/h计）

投资费用（按t/h出力3万元计）

T=1300t/h×3万元/(t·h^-1)=3900万元

节约用水量980t/h，每年980×6000=588万吨/年

费用588×2元/t=1176万元/年

减少排污费588万元/年

与化学法相比每年减少药剂用量4600t，约合500万元/年

采用超滤+反渗透处理清洁系统运行减少停机次数和热效率损失2%计

电量6×105kW×6000h×2%=7200万度/年

费用7200×0.3元/度=2100万元/年

总效益Y=1176+588+500+2100=4364万元/年

技术经济分析成果：

综上所述，双膜法深度改善循环水质量，可最大限度节约用水，社会效益、环境效益、综合经济效益极佳。

本实用新型由超滤装置+反渗透装置双膜法处理循环水，克服了常规的加酸处理，加水质稳定剂处理，在一定程度上可缓解一下矛盾，但处理效果不佳，仍需要加大排污保持较低的浓缩倍率运行，大量浪费水资源，且大剂量的加药会造成环境污染的问题。处理循环水的根本目标是降低水的硬度、碱度和导电度，在处理的同时不会对环境造成二次污染。该系统采用膜分离技术双膜处理系统，用超滤（UF）降低水中悬浮物、胶体菌类和大分子有机物，用反渗透降盐、碱度、硬度，实现了对循环水的处理，大大节约用水量并降低对环境的污染。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，其特征在于，包括原水箱(1)、超滤装置(3)和反渗透装置(4)，所述的超滤装置(3)包括超滤原水箱(14)、超滤增压泵(15)、超滤膜组件(6)、透过水箱(7)和清洗装置，所述的原水箱(1)经增压泵(2)与超滤原水箱(14)的入口相连，超滤原水箱(14)经超滤增压泵(15)与超滤膜组件(6)入口相连，超滤膜组件(6)出口分两路，一路浓水直接流入超滤原水箱(14)，另一路透过水进入透过水箱(7)中，透过水箱(7)的清洗水流入清洗装置，透过水箱(7)的透过水流入反渗透装置(4)的反渗透进水口中；

所述的反渗透装置(4)包括反渗透膜组件(13)、高压泵(12)及相关仪表和保安过滤器(11)，透过水箱(7)的透过水出口与保安过滤器(11)的反渗透进水口相连，所述的保安过滤器(11)的出口经高压泵(12)与反渗透膜组件(13)入口相连，反渗透膜组件(13)的反渗透出水口流出反渗透后的水。

2.根据权利要求1所述的用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，其特征在于，所述的清洗装置包括反洗泵(9)和药液箱(8)，透过水箱(7)出口分两路，一路透过水与反渗透装置(4)相连，一路经反洗泵(9)与其和超滤膜组件(6)之间的水管相连，所述的透过水箱(7)与反洗泵(9)之间设置有药液箱(8)。

3.根据权利要求2所述的用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，其特征在于，所述的超滤膜组件(6)与超滤增压泵(15)之间还连接有反洗水排放阀(10)，所述的透过水箱(7)出来的清洗水经反洗泵(9)、超滤膜组件(6)后从反洗水排放阀(10)排出。

4.根据权利要求1所述的用于干熄焦发电循环水处理的双膜系统，其特征在于，所述的反渗透装置(4)的反渗透出水口与冷却塔(5)相连。