CN204702601U - 面向热电厂的中水深度处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型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系统，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。本处理系统包括通过管路依次连接的自清洗过滤装置、精密过滤器、超滤膜装置、低压反渗透膜装置和浓水回收装置。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系统

技术领域

本实用新型属于水处理领域，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系统。

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，本实用新型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系统，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。

本实用新型的上述技术问题主要是通过以下技术方案来加以解决的。

本实用新型的面向热电厂中水深度处理系统，包括通过管路依次连接的自清洗过滤装置、精密过滤器、超滤膜装置、低压反渗透膜装置和浓水回收装置。

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

自清洗过滤装置出水口通过管道连接至精密过滤器，所述的精密过滤器，以线绕滤芯为过滤介质，过滤精度10~100um，去除更细小的杂质。

上述处理系统中的超滤装置，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。该超滤膜装置主要优点，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，超滤膜装置的操作压力为0.1～0.3MPa，设置电动阀门，自动控制超滤膜装置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。

上述处理系统中的低压反渗透装置，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。该低压反渗透膜装置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。低压反渗透装置处理后的净水用于热电厂用水。

上述处理系统中的浓水回收装置，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。

经以上处理后的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。

本实用新型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是本实用新型系统内各装置连接示意图。

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为自清洗过滤装置；3为精密过滤器；4为超滤膜装置；5低压反渗透膜装置；6为浓水回收装置；7为系统产水；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实用新型作进一步描述：

实施例：本例的面向热电厂中水深度处理系统，如图1，包括通过管道依次连接的自清洗过滤装置2，精密过滤器3，超滤膜装置4，反渗透膜装置5，浓水回收装置6。

进水1首先进入自清洗过滤装置，自清洗过滤装置以过滤盘片为介质，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。

经自清洗过滤装置净化后的水进入精密过滤器，精密过滤器，以线绕滤芯为过滤介质，过滤精度50um，以去除较细小的杂质。

经过精密过滤器处理后的水进入超滤膜装置，超滤膜装置采用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，超滤膜装置每运行30分钟进行一次反冲洗。

经过超滤膜装置的产水进入反渗透膜装置，反渗透膜装置采用低压反渗透膜，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。

经低压反渗透膜装置处理后的系统产水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．将进水1通过泵提升到自清洗过滤器2；

B．自清洗过滤器的出水通过管道输送到精密过滤器3；

C．精密过滤器的出水经过泵提升输送到超滤膜装置4，超滤单元的产水SDI小于3；

D．超滤产水通过泵及管道输送到低压反渗透膜装置5处理后，系统产水7作为净水供热电厂用水；

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

本实用新型的面向热电厂中水深度处理系统，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 (5)

1.一种面向热电厂的中水深度处理系统，包括通过管道依次连接的自清洗过滤装置(2)、精密过滤器(3)、超滤膜装置(4)、低压反渗透膜装置(5)和浓水回收装置(6)。

2.根据权利要求1所述的面向热电厂的中水深度处理系统，其特征在于所述的自清洗过滤装置(2)，以过滤盘片为介质，过滤精度50～200um。

3.根据权利要求1所述的面向热电厂的中水深度处理系统，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。

4.根据权利要求1所述的面向热电厂的中水深度处理系统，其特征在于所述的超滤膜装置（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。

5.根据权利要求1所述的面向热电厂的中水深度处理系统，其特征在于所述的低压反渗透膜装置(5)，其中的膜元件工作压力为0.3MPa~1.0 MPa，单位面积膜的透水量为30~45L/m².h，对Ca、Mg离子的截留率在95%以上，所述的低压反渗透膜装置（5）采用多段设计或多级设计。