CN104891708A - 面向热电厂的中水深度处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明以市政中水为处理对象，以热电厂用水为需求，运用以超滤膜和低压反渗透膜为核心的膜技术，提供一种面向热电厂的中水深度处理方法，解决现有中水不能被热电厂直接利用，传统反渗透膜技术成本高、能耗高的技术问题。本处理方法包括如下步骤：中水通过管路依次连接的自清洗过滤、精密过滤、超滤膜过滤、低压反渗透膜过滤，处理后的净水作为热电厂用水，处理后的浓水再经过浓水回收处理后返回到污水处理厂进行循环处理。本技术方案与传统技术相比在满足用水需求的前提下既提高了中水的利用率，又节约了能源，运行费用低，对类似的中水深度处理利用工程的设计与运行具有一定的指导和借鉴意义。

Description

面向热电厂的中水深度处理方法

技术领域

本发明属于水处理领域，具体地说是涉及一种将市政中水处理为热电厂用水的中水深度处理方法。

背景技术

随着人口的增长和工业的迅速发展，水资源的短缺和水污染问题日益突出，尤其是对于干旱少雨的北方地区，水资源的供需是否平衡直接决定着该地区的经济发展是否稳定。中水深度净化技术就是一种将污水处理厂处理后的出水经深度净化，提高水质后，回供给工业和城市杂用水的方法，是将处理后的污水作为一种新的水资源，加以再利用，这不仅可以缓解水危机、提高水资源的综合利用效益，而且可以减少污水排放量，减轻对水体的污染。

电力行业是工业用水大户，使用城市中水作为电厂水源，是我国北方缺水地区建设热电联产的重要条件。

目前，我国电厂水源主要取自地表水（包括江河、湖泊、水库、沼泽、冰川、冰地等）和地下水（包括深井水、浅井水、泉水等），经深度净化后使用，这不仅浪费了大量宝贵的淡水资源，而且产生的废水也对环境造成了极大的污染。采用城市中水作为热电厂水源是缓解水资源紧缺、改善生态环境的有效途径。然而，目前污水处理厂用常规方法处理后的中水一般达到了一级B标准，不能满足热电厂对水质的要求，特别是对氨氮及硬度的要求，需进行深度净化处理。当前，反渗透膜技术是中水深度净化的有效途径，但存在运行成本高、并且依赖进口的问题，中水在热电厂难以大规模使用。

发明内容

鉴于热电厂多采用低压锅炉，对水质要求与传统电厂相比较低，本发明以市政中水为处理对象，以热电厂用水为需求，运用以超滤膜和低压反渗透膜为核心的膜技术，提供一种面向热电厂的中水深度处理方法，解决现有中水不能被热电厂直接利用，传统反渗透膜技术成本高、能耗高的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过以下技术方案来加以解决的。

本发明的面向热电厂中水深度处理方法，包括以下处理步骤：中水利用水泵及管路依次通过自清洗过滤、精密过滤、超滤膜过滤和低压反渗透膜过滤，处理后的净水供热电厂用水，处理后的浓水再经过浓水回收处理后返回污水处理厂循环处理。

中水通过泵提升至自清洗过滤，自清洗过滤，以过滤盘片为介质，过滤精度50～200um，以去除颗粒杂质，自清洗过滤定期反冲洗，反洗周期1～12h，依靠电动阀门和PLC自动控制反洗。

经自清洗过滤后的水通过管道输送至精密过滤，所述的精密过滤，以线绕滤芯为过滤介质，过滤精度10~100um，以去除更细小的杂质。

经精密过滤后水通过泵和管道输送至超滤过滤，采用内压式中空纤维膜组件，膜的截止分子量为3~5万道尔顿，单只膜组件通量为3-10t/h，出水SDI值小于3。该超滤膜过滤的主要优点是选用合适的膜孔径，抗污染能力强，膜的强度高，易于清洗，膜寿命长，超滤膜的操作压力为0.1～0.3MPa，设置电动阀门，自动控制超滤膜的正向冲洗和反向冲洗，清洗周期根据水质情况在1~120分钟。

经超滤过滤后的水通过泵和管道输送至低压反渗透膜过滤，其中的膜元件在0.3MPa~1.0 MPa压力操作下，对Ca、Mg等离子的截留率达到95%以上，单位面积膜的透水量为30~45L/m².h。该低压反渗透膜过滤的优点是在产水指标能够满足热电厂的用水需求前提下，操作压力低，因此能耗低，单位时间单位面积的透水量高，过滤效率高。低压反渗透膜处理后的净水用于热电厂用水。

上述处理步骤中的浓水回收处理，利用烟气与浓水发生反应，经过接触反应、絮凝、沉淀、过滤的操作，处理后的水返回到市政污水处理厂循环处理。

经以上处理步骤后的净水达到满足热电厂需求的高品质回用水的要求，浓水返回污水处理厂。

本发明的技术方案集成了超滤膜技术和低压反渗透膜技术净化得到满足热电厂用水需求的高品质水，浓水利用锅炉排放的烟道气进行处理返回到污水处理厂，既减少了污染又提高了中水的利用率。本技术方案与传统技术相比在满足用水需求的前提下既提高了中水的利用率，又节约了能源，运行费用低。对类似的中水深度处理利用工程的设计与运行具有一定的指导和借鉴意义。

附图说明

图1是本发明处理方法中各处理步骤连接示意图。

图中1为进入本系统的进水，也就是污水处理厂处理后的中水；2为自清洗过滤；3为精密过滤；4为超滤膜过滤；5低压反渗透膜过滤；6为浓水回收处理；7为产出的净水，8为处理后的浓水。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：本例的面向热电厂中水深度处理方法，如图1，中水1通过管道连接依次经过自清洗过滤2，精密过滤3，超滤膜过滤4，反渗透膜过滤5的处理步骤，处理后的净水7供热电厂用水，浓水再经过浓水回收处理6，处理后的水8返回到污水处理厂进行循环处理。

经低压反渗透膜装置处理后的净水7作为热电厂的用水，浓水经过浓水回收装置6进行处理，浓水回收装置是利用烟气与浓水发生反应，经过接触反应、絮凝、沉淀、过滤的操作，处理后的水返回到市政污水处理为中水的处理过程中。

将市政中水深度处理为热电厂用水的处理方法，其步骤为：

A．   进水1首先进入自清洗过滤，自清洗过滤以过滤盘片为介质，过滤精度100um，以去除较大的颗粒杂质，自清洗过滤装置每运行8小时进行一次反冲洗；

B．   经自清洗过滤净化后的水通过管道输送到精密过滤，精密过滤，以线绕滤芯为过滤介质，过滤精度50um，以去除较细小的杂质；

C．   经过精密过滤器处理后的水利用泵提升输送到超滤膜过滤，超滤膜采用10寸内压式中空纤维膜组件，膜的截止分子量为3~5万道尔顿，运行压力0.1MPa，单只膜组件通量为6t/h，出水SDI值小于3，超滤膜每运行30分钟进行一次反冲洗；

D．  经过超滤膜过滤的产水通过泵及管道输送到低压反渗透膜过滤，采用的低压反渗透膜，运行压力为0.5MPa，对Ca、Mg等离子的截留率达到96%，单位面积膜的透水量为35L/m².h，低压反渗透处理后的净水供热电厂用水；

E．   经低压反渗透膜处理后的浓水进入浓水回收处理，与烟道气接触反应，再经过絮凝、沉淀、过滤处理后的浓水8返回到污水处理厂进行循环处理。

本发明的面向热电厂中水深度处理方法，具有处理效率高，中水利用率高，节约能源，保护环境的优点，解决了现有中水不能被热电厂直接利用，传统反渗透膜技术成本高、能耗高的技术问题。对类似的中水深度处理利用工程的设计与运行具有一定的指导和借鉴意义。

Claims (6)

1.一种面向热电厂的中水深度净化方法，中水1依次通过自清洗过滤2、精密过滤3、超滤膜过滤4和低压反渗透膜过滤5的处理步骤，处理后的净水7供热电厂用水，处理后的浓水再经过浓水回收处理6得到的浓水8返回到污水处理厂循环处理。

2.根据权利要求1所述的面向热电厂的中水深度处理方法，其特征在于所述的自清洗过滤2，以过滤盘片为介质，过滤精度50～200um，去除颗粒杂质，自清洗过滤定期反冲洗，反洗周期1～12h，依靠电动阀门和PLC自动控制反洗。

3.根据权利要求1所述的面向热电厂的中水深度处理方法，其特征在于所述的精密过滤器3，以线绕滤芯为过滤介质，过滤精度10~100um，去除更细小的杂质。

4.根据权利要求1所述的面向热电厂的中水深度处理方法，其特征在于所述的超滤膜过滤4，其中的超滤膜截止分子量为3～5万道尔顿，单只膜组件通量为3-10t/h，出水SDI值小于3，该超滤膜过滤主要优点是选用合适的膜孔径，抗污染能力强，膜的强度高，易于清洗，膜寿命长，操作压力为0.1～0.3MPa，设置电动阀门，自动控制超滤膜的正向冲洗和反向冲洗，清洗周期根据水质情况在1~120分钟。

5.根据权利要求1所述的面向热电厂的中水深度处理方法，其特征在于所述的低压反渗透膜过滤5，其中的膜元件在0.3MPa~1.0 MPa压力下操作，单位面积膜的透水量为30~45L/m².h，对Ca、Mg等离子的截留率达到95%以上，所述的低压反渗透膜可以采用多段设计以提高水的回收率，也可以采用多级设计以提高产水的水质。

6.根据权利要求1所述的面向热电厂的中水深度处理方法，其特征在于所述的浓水回收处理6是利用烟气与浓水发生反应，经过接触反应、絮凝、沉淀、过滤的操作，处理后的水返回到市政污水处理厂循环处理。