全膜法水处理工艺教程课件.ppt

《全膜法水处理工艺教程课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全膜法水处理工艺教程课件.ppt（32页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、全膜法水处理工艺环境工程环境工程全膜法概念1全膜法的优点2全膜法存在的问题3系统流程4全膜法处理技术的应用5Table of Contents内容大纲全膜法概念全膜法概念：全全膜膜法法水水处处理理工工艺艺是是将将超超滤滤、微微滤滤、反反渗渗透透、EDI等等不不同同的的膜膜工工艺艺有有机机地地组组合合在在一一起起，达达到到高高效效去去除除污染物以及深度脱盐的目的一种水处理工艺。污染物以及深度脱盐的目的一种水处理工艺。全全膜膜法法处处理理后后的的出出水水可可直直接接满满足足锅锅炉炉补补给给水水、工工艺艺用用水水、电电子子超超纯纯水水、回回用用水水、循循环环用用水水等等要要求求该该工工艺艺已已成成功

2、功应应用用于于电电力力、冶冶金金、石石化化等等多多个个领领域域。该该工工艺艺的的关关键键技技术术EDI系系电电渗渗析析（ED）和和离离子子交交换换技技术术（DI）有有机机结结合合，达达到到连连续续除除盐盐、运运行行维维护护简简单单、无无酸酸碱碱排排放放污污染染。而而超超/微微滤滤、反反渗渗透透已已广广泛泛应应用用于海水（苦咸水）淡化及废水回用。于海水（苦咸水）淡化及废水回用。在在全全膜膜法法工工艺艺中中，以以超超滤滤、微微滤滤代代替替砂砂滤滤、活活性性碳碳过过滤滤，去去除除水水中中的的悬悬浮浮物物胶胶体体和和有有机机物物，降降低低浊浊度度、SDI（污污染染指指数数）、COD（化化学学耗耗氧氧量

3、量）等等，可可以以实实现现反反渗渗透透装装置置对对污污水水回回用用的的安安全全、高高效效运运行行；以以反反渗渗透透代代替替离离子子交交换换脱脱盐盐,去去除除水水中中的的溶溶解解盐盐，进进一一步步去去除除有有机机物物、胶胶体体、细细菌菌等等杂杂质质；以以EDI代代替替混混床床深深度度脱脱盐盐，利利用用电电而而不不是是酸酸碱碱对对树树脂脂进进行行再再生生，可以彻底避免酸碱，真正实现关键性突破。可以彻底避免酸碱，真正实现关键性突破。全膜法的优点全膜法的优点：与与传传统统水水处处理理技技术术相相比比，“全全膜膜法法”水水处处理理技技术术运运用用到到工工程程项项目上具有以下多种优势：目上具有以下多种优势

4、：1)不不需需要要酸酸碱碱再再生生，适适应应环环保保的的要要求求；占占地地面面积积小小（为为第第二二代代水水处处理理的的1/22/3），基基建建投投资资省省，现现场场安安装装工工作作量量小小,设设备备一一次费用低；次费用低；2)自自动动化化程程度度高高，系系统统设设有有高高压压、低低压压保保护护，运运行行的的安安全全性性大大大大提提高高；运运行行人人员员减减少少，有有利利于于减减人人增增效效；设设备备的的故故障障率率低低，设设备备的的维维护护费费用用低低；运运行行时时水水的的回回收收率率高高，二二级级反反渗渗透透和和EDI的的浓浓水水可可以以全全部部回回收收利利用用，一一级级反反渗渗透透的的浓

5、浓水水，视视情情况况可可以以全全部或部分回收；出水水质好且稳定；部或部分回收；出水水质好且稳定；3)设设备备调调试试过过程程简简单单，无无需需繁繁琐琐的的程程序序，只只要要预预处处理理出出水水SDI5.0即即可可开开始始后后续续设设备备的的调调试试；设设备备从从系系统统调调试试到到出出合合格格的的水水，所所需需的的时时间间短短；设设备备调调试试所所需需的的材材料料费费用用极极低低，不不需需要要大量的酸、碱大量的酸、碱,更加符合现今的环保要求。更加符合现今的环保要求。全膜法存在的问题：全膜法存在的问题：全全膜膜法法水水处处理理在在工工艺艺、技技术术等等方方面面都都逐逐渐渐成成熟熟。但但是是，因因

6、经经验验欠欠缺缺，无无论论在在设设计计还还是是运运行行控控制制上上，均均存存在在着着一一定定的的不不足足之之处处。主主要要表表现现在在RO膜膜的的微微生生物物污污染染和和EDI模模块块的的污污堵堵两两个个方方面，给全膜水处理装置及系统的运行造成了一定的被动局面。面，给全膜水处理装置及系统的运行造成了一定的被动局面。微生物污染的原因分析微生物污染的原因分析（1）超超滤滤膜膜对对水水中中天天然然有有机机物物的的去去除除率率并并不不十十分分理理想想，去去除除率率一一般般在在1030%左左右右。水水中中有有机机物物是是微微生生物物繁繁殖殖的的营营养养来来源源，含含有有微微生生物物和和有有机机物物的的水

7、水进进入入膜膜处处理理装装置置后后，由由于于水水的的浓浓缩缩，膜膜浓浓水水表表面面有有机机物物和和生生物物浓浓度度同同时时增增加加，微微生生物物繁繁殖殖较较快快，从从而造成膜的生物污染。而造成膜的生物污染。(2)预预处处理理系系统统中中的的活活性性炭炭过过滤滤器器、微微滤滤器器和和超超滤滤器器的的滤滤料料、滤滤芯芯运运行行时时会会滤滤掉掉大大量量有有机机物物和和微微生生物物，如如果果不不及及时时消消毒毒和和更更换换，则则将将成成为为微微生生物物滋滋生生的的温温床床，水水经经过过这这些些设设备备后后出出水水中中的的微生物有可能不减反增。微生物有可能不减反增。（3）在在超超滤滤出出水水中中加加入入

8、的的还还原原剂剂（NaHSO3），在在消消除除余余氯氯的的的的同同时时，与与水水中中的的有有机机物物一一起起成成为为厌厌氧氧菌菌大大量量滋滋生生的的营营养养源源，进进而而造造成成反反渗渗透透膜膜的的微微生生物物污污染染。微微生生物物一一旦旦形形成成，其其表表面面具具有有一一定定保保护护性性能能，利利用用化化学学清清洗洗、杀杀菌菌消消毒毒等等措措施施都都很很难难完完全全消除。消除。EDI模块污堵原因分析模块污堵原因分析EDI作作为为火火电电厂厂制制备备除除盐盐水水的的最最终终端端，是是保保证证除除盐盐水水品品质质的的最最重重要要环环节节。正正常常情情况况下下，反反渗渗透透产产水水完完全全能能够够

9、满满足足EDI对对进进水水水水质质的的要要求求。但但是是，国国内内原原也也有有EDI模模块块被被烧烧毁毁的的事事例例发发生生。其其主主要要原原因因是是由由于于系系统统设设计计不不完完善善、用用材材不不当当、安安装装工工艺艺和和调调试措施执行不够严谨，导致反渗透产水被二次污染所致。试措施执行不够严谨，导致反渗透产水被二次污染所致。（3）因因在在全全膜膜法法水水处处理理工工艺艺方方面面的的经经验验欠欠缺缺，在在设设计计时时各各中中间间水水箱箱容容积积过过大大；使使用用内内衬衬连连接接管管道道过过多多，很很少少设设计计交交替替使使用用的的非非氧氧化化性性杀杀菌菌加加药药系系统统。所所有有这这些些设设

10、计计方方面面的的疏疏忽忽，都都极极易易造成产品水的二次污染。造成产品水的二次污染。系统流程：系统流程：原原水水预预处处理理（超超滤滤或或微微滤滤）反反渗渗透透电电渗渗析析除除盐盐（简简称称EDI）高纯水。高纯水。预处理：预处理：膜膜法法预预处处理理为为下下游游的的脱脱盐盐系系统统提提供供可可靠靠的的进进水水水水质质保保证证。过过滤滤精精度度在在0.005m0.01m 范范围围内内，可可以以有有效效去去除除水水中中的的微微粒、胶体、细菌及高分子有机物等。粒、胶体、细菌及高分子有机物等。超超滤滤是是一一种种利利用用膜膜分分离离技技术术的的筛筛分分过过程程，以以膜膜两两侧侧的的压压力力差差为为驱驱动

11、动力力，以以超超滤滤膜膜为为过过滤滤介介质质，在在一一定定的的压压力力下下，当当原原液液流流过过膜膜表表面面时时，超超滤滤膜膜表表面面密密布布的的许许多多细细小小的的微微孔孔只只允允许许水水及及小小分分子子物物质质通通过过而而成成为为透透过过液液，而而原原液液中中体体积积大大于于膜膜表表面面微微孔孔径径的的物物质质则则被被截截留留在在膜膜的的进进液液侧侧，成成为为浓浓缩缩液液，从从而而实实现现对对原原液的净化、分离和浓缩的目的。液的净化、分离和浓缩的目的。超超滤滤过过程程无无相相转转化化，具具有有良良好好的的耐耐温温、耐耐酸酸、碱碱和和耐耐氧氧化化性性能能。超超滤滤膜膜采采用用不不同同的的孔孔

12、径径、不不同同截截留留分分子子量量的的膜膜材材料料及及工工艺设计，可以适应各种不同水质条件及分离功能。艺设计，可以适应各种不同水质条件及分离功能。影响超滤膜产水的因素有以下影响超滤膜产水的因素有以下4点：点：温温度度对对产产水水量量的的影影响响：温温度度升升高高水水分分子子的的活活性性增增强强，粘粘滞滞性性减减小小，故故产产水水量量增增加加。因因此此即即使使是是同同一一超超滤滤系系统统在在冬冬天天和夏天的产水量也是有很大差异的。和夏天的产水量也是有很大差异的。操操作作压压力力对对产产水水量量的的影影响响：在在低低压压段段时时超超滤滤膜膜的的产产水水量量与与压压力力成成正正比比关关系系，即即产产

13、水水量量随随着着压压力力升升高高随随着着增增加加，但但当当压压力力值值超超过过0.3MPa时时，即即使使压压力力再再升升高高，其其产产水水量量增增加加也也很很小小，主主要要是是由由于于在在高高压压下下超超滤滤膜膜被被压压密密而而增增大大透透水水阻阻力力所致。所致。进进水水浊浊度度对对产产水水量量的的影影响响：进进水水浊浊度度越越大大时时，超超滤滤膜膜的的产产水量越少，而且进水浊度大更易引起超滤膜的堵塞。水量越少，而且进水浊度大更易引起超滤膜的堵塞。流流速速对对产产水水量量的的影影响响：流流速速的的变变化化对对产产水水量量的的影影响响不不像像温温度度和和压压力力那那样样明明显显，流流速速太太慢慢

14、容容易易导导致致超超滤滤膜膜堵堵塞塞，太太快快则影响产水量。则影响产水量。反渗透：反渗透：反反渗渗透透简简称称RO，主主要要由由高高压压泵泵和和反反渗渗透透膜膜组组成成。在在高高压压的的情情况况下下，除除了了水水分分子子以以外外，水水中中的的其其它它物物质质，矿矿物物质质，有有机机物物，微微生生物物等等都都被被拒拒于于膜膜外外，并并被被高高压压水水流流冲冲击击；渗渗透透到到另另一一面面的的水水，即即是是安安全全，卫卫生生，纯纯净净的的水水。利利用用反反渗渗透透的的分分离离特特性性可可以以有有效效的的去去除除水水中中的的溶溶解解盐盐，胶胶体体，有有机机物物，细细菌菌等等杂杂质质，具具有有能能耗耗

15、低低，无无污污染染，工工艺艺先先进进，操操作作简简单单等等优优点点。同同时时还还可可以以保保证证反反渗渗透透出出水水水水质质满满足足EDI设设备备的的进进水要求；水要求；EDI技术：技术：EDI是是“电电去去离离子子”。其其特特征征是是：巧巧妙妙地地将将电电渗渗析析技技术术和和离离子子交交换换技技术术相相融融合合，无无需需酸酸碱碱而而连连续续制制取取高高品品质质纯纯水水，利利用用电电而而不不是是酸酸碱碱对对树树脂脂进进行行再再生生。简简单单地地说说，EDI就就是是一一种种不不耗耗酸酸碱碱而而制制取取纯纯水水的的新新技技术术，俗俗称称“电电混混床床”、“填填充充床床电电渗渗析析”。EDI具具有有

16、可可连连续续生生产产，连连续续再再生生，产产水水品品质质稳稳定定，运运行行费费用用低低，操操作作管管理理方方便便，占占地地面面积积小小等等优优点点，同同时时无无废废水水和和化化学学污污染染物物排排放放，有有利利于于节节水水和和环环保保，也也节省了污水处理的投资和运行费用。节省了污水处理的投资和运行费用。EDI的的工工作作原原理理是是通通过过填填充充在在模模堆堆中中的的树树脂脂吸吸附附源源水水中中的的离离子子达达到到脱脱盐盐的的目目的的，因因为为在在纯纯水水范范围围内内，盐盐离离子子在在树树脂脂中中的的迁迁移移速速率率比比水水中中高高23个个数数量量级级。通通过过给给模模堆堆两两端端的的电电极极

17、加加直直流流电电使使模模堆堆内内部部产产生生电电位位差差，使使源源水水中中的的阳阳离离子子向向阴阴极极方方向向的的阳阳离离子子交交换换膜膜移移动动，阴阴离离子子向向阳阳极极方方向向的的阴阴离离子子交交换换膜膜移移动动，阴阴、阳阳离离子子最最终终进进入入浓浓缩缩室室，树树脂脂的的存存在在加加速速了了离离子子迁迁移移，改改善善了了膜膜面面的的极极化化现现象象。随随着着盐盐室室水水的的电电阻阻率率的的升升高高，电电离离分分解解生生成成H+和和OH-，以以经经常常保保持持脱脱盐盐室室内内的的树树脂脂处处于于再再生生状状态态，实实现现高高度度、连连续续脱脱盐盐，使使得得离离子子迁迁移移，水水电电解解，树

18、树脂脂再再生生同同时时发发生生，这样这样EDI就能够连续获得高纯水。就能够连续获得高纯水。正正常常运运行行的的情情况况下下，EDI系系统统的的出出水水电电导导率率可可以以做做到到在在0.057us/cm-0.062us/cm之之间间，非非常常接接近近于于纯纯水水电电导导率率的的理理论论值值0.055us/cm，它它的的出出水水水水质质要要明明显显好好与与传传统统工工艺艺混混床床的的出出水水水水质质。并并且且以以EDI设设备备代代替替混混床床深深度度脱脱盐盐，利利用用电电对对树树脂脂进进行行再再生生，可可以以彻彻底底避避免免使使用用酸酸碱碱，真真正正实实现现“全全膜膜法法”关关键键性的突破。性的

19、突破。全膜法水处理技术的应用全膜法水处理技术的应用:全膜法水处理技术在电厂中的应用全膜法水处理技术在电厂中的应用1、锅炉补给水处理系统工艺、锅炉补给水处理系统工艺1.1 系统工艺流程系统工艺流程某某电电厂厂锅锅炉炉补补给给水水处处理理系系统统采采用用全全膜膜法法水水处处理理工工艺艺，设设计计为为两两套套系系统统，每每套套系系统统产产水水能能力力为为34m3/h，其其工工艺艺流流程程为为：机机械械加加速速澄澄清清池池出出水水纤纤维维过过滤滤器器清清水水箱箱清清水水泵泵自自清清洗洗过过滤滤器器超超滤滤装装置置超超滤滤水水箱箱超超滤滤水水泵泵保保安安过过滤滤器器一一级级高高压压泵泵一一级级反反渗渗透

20、透装装置置一一级级淡淡水水箱箱保保安安过过滤滤器器二二级级高高压压泵泵二二级级反反渗渗透透装装置置二二级级淡淡水水箱箱二二级级淡淡水水泵泵EDI除除盐盐水水箱箱除盐水泵除盐水泵主厂房。主厂房。该该工工程程水水源源为为水水库库来来水水，水水质质为为：K+6.58 mg/L，Na+16mg/L，Ca2+17.2 mg/L，Mg2+7.0 mg/L，Fe3+0.41 mg/L，Al3+0.016 mg/L，Cl-24.6 mg/L，SO42-7 mg/L，SiO2（全全）7.55 mg/L，总总硬硬度度70.9 mg/L，COD 5.92 mg/L，悬悬浮浮物物24，pH 8.48。经经机机械械加加

21、速速澄澄清清池池处处理理，保保证证其其出出水水悬悬浮浮物物10 mg/L 后后，再再进进入入锅锅炉炉补补给给水水处处理理系系统。统。1.2 系统工艺特点及运行方式系统工艺特点及运行方式1.2.1 纤维过滤器纤维过滤器纤纤维维过过滤滤器器运运行行方方式式为为程程控控自自动动运运行行，在在过过滤滤过过程程中中对对纤纤维维丝丝施施以以回回转转机机具具压压榨榨，使使其其纤纤维维丝丝纵纵向向之之间间孔孔隙隙变变小小，水水中中的的悬悬浮浮物物均均被被挡挡住住留留在在纤纤维维丝丝外外，过过滤滤后后得得到到清清洁洁的的处处理理水水。当当过过滤滤器器内内被被截截留留的的悬悬浮浮污污物物（杂杂质质）增增多多，处处

22、理理水水量量下下降降，压压差差达达到到设设定定值值，自自动动进进入入反反冲冲洗洗过过程程；反反洗洗时时让让过过滤滤器器的的压压榨榨机机具具放放松松，使使过过滤滤纤纤维维的的孔孔隙隙在在舒舒张张的的状状态态下下，用用罗罗茨茨风风机机来来空空气气和和反反洗洗水水合合洗洗，将将污污物物通通过过排排放放管管排排除除，然然后后又又自自动动进进入过滤程序。入过滤程序。（1）纤纤维维过过滤滤器器在在初初期期运运行行时时，当当压压差差为为0.08 MPa时时进进行行自自动动反反洗洗，反反洗洗压压差差设设定定范范围围为为0.05 0.12 MPa，反反洗洗压压差差不不能能设设定定过过高高，设设定定过过高高会会造

23、造成成过过滤滤水水质质恶恶化化、水水量量减减少少、排排管管异异常常等等。设设备备运运行行7个个月月后后，发发现现当当设设备备压压差差达达到到0.05 MPa 前前系系统统出出水水悬悬浮浮物物已已经经超超出出设设计计值值5 mg/L，对对纤纤维维丝丝进进行行了了人人工工清清洗洗，反反洗洗改改为为根根据据时时间间自自动动进进行行，每每70 min自自动动反反洗洗一次。一次。（2）在在反反洗洗时时采采用用气气水水合合洗洗，反反洗洗水水量量控控制制为为130150 m3/h，反反洗洗水水压压力力0.15 MPa，反反洗洗进进风风量量为为19.5 m3/min，压压力力为为0.05 MPa，进进气气采采

24、用用底底部部进进气气有有两两个个目目的的：一一是是空空气气擦擦洗洗；二二是是利利用用空空气气上上升升的的动动力力使使纤纤维维丝丝抖抖动动，纤纤维维丝丝之之间间产产生生摩摩擦擦，这这样样黏黏附附的的固固体体就就比比较较容容易易去去掉掉。擦擦洗洗过过程程中中，纤纤维维丝丝为为脉脉冲冲式式的的放放松松和和旋旋紧紧，持持续续放放松松25 s 后后旋旋紧紧纤纤维维丝丝5 s，再再放放松松纤纤维维丝丝25 s，运运行行初初期期，放放松松、旋旋紧紧过过程程为为4 次次，运运行行7 个月后放松、旋紧过程为个月后放松、旋紧过程为78 次。次。1.2.2 超滤系统超滤系统 超超滤滤系系统统的的启启动动、运运行行、

25、冲冲洗洗、停停机机备备用用等等过过程程均均由由超超滤滤PLC 实实现现自自动动控控制制。原原水水在在中中空空纤纤维维的的内内部部流流动动，而而产产水水则则是是在在原原水水流流经经膜膜的的过过程程中中逐逐渐渐由由内内壁壁向向外外壁壁透透过过（称称为为内内压压式式），收收集集后后，成成为为超超滤滤产产水水从从产产水水端端排排出出。超超滤滤运运行行过过程程中中控控制制膜膜过过滤滤压压差差（TMP）小小于于0.08 MPa，TMP 最最大大不不能能超超过过0.10 MPa否否则则会会导导致致在在膜膜的的表表面面形形成成无无法法反反洗洗掉掉的的污污垢垢。超超滤滤运运行行一一段段时时间间后后被被截截留留的

26、的悬悬浮浮物物、细细菌菌、大大分分子子有有机机物物、胶胶体体等等就就堆堆积积在在纤纤维维内内表表面面，此此时时膜膜的的进进水水侧侧与与产产水水侧侧的的压压差差会会逐逐渐渐增增加，需要进行水力清洗。加，需要进行水力清洗。（1）系系统统设设定定每每运运行行30 min 后后进进行行一一次次水水力力清清洗洗，水水力力清清洗洗主主要要分分为为正正冲冲擦擦洗洗和和反反洗洗，正正冲冲擦擦洗洗控控制制正正冲冲流流量量为为56 m3/h，压压缩缩空空气气压压力力为为0.1 MPa，空空气气流流量量为为150 m3/h，时时间间为为10 s，反反洗洗过过程程中中控控制制流流量量为为240 m3/h，TMP 小小

27、于于0.25 MPa，时时间间为为30 s，反反洗洗时时间间要要保保证证能能够够将将所所有有污污物物不不仅仅仅仅是是清清除出膜组件，而且要保证清除出膜系统。除出膜组件，而且要保证清除出膜系统。（2）为为了了清清除除水水力力清清洗洗无无法法除除去去的的所所有有污污物物，在在系系统统进进行行水水力力清清洗洗30 个个周周期期后后，进进行行一一次次化化学学加加强强反反洗洗，化化学学加加强强反反洗洗分分为为碱碱洗洗（NaOH+NaClO）和和酸酸洗洗（HCl），碱碱洗洗的的目目的的主主要要除除去去有有机机物物，酸酸洗洗的的目目的的主主要要除除去去金金属属氧氧化化物物，运运行行过过程程中中3 次次碱碱洗

28、洗后后进进行行一一次次酸酸洗洗，碱碱洗洗过过程程中中控控制制pH 为为12，NaClO 质质量量浓浓度度为为200 mg/L，酸酸洗洗过过程程中中控控制制pH 为为2，整整个个化化学学加加强强反反洗洗过过程程中中控控制制流流量量为为120150 m3/h，同同时时注注意意控制控制TMP 不能超过不能超过0.25 MPa。（3）预处理系统运行结果如表）预处理系统运行结果如表1 所示。所示。由由表表1 可可见见，预预处处理理系系统统出出水水浊浊度度为为0.02 0.05 NTU，SDI2，完全满足反渗透入水要求。，完全满足反渗透入水要求。1.2.3 反渗透系统反渗透系统反反渗渗透透脱脱盐盐系系统统

29、由由两两级级膜膜处处理理装装置置组组成成，一一级级反反渗渗透透装装置置设设置置2 个个系系列列，每每列列产产水水量量42 m3/h，每每列列配配置置60（6：4 排排列列）支支陶陶氏氏BW30-400 型型聚聚酰酰胺胺复复合合膜膜元元件件，系系统统设设计计脱脱盐盐率率97，回回收收率率为为75。二二级级反反渗渗透透装装置置设设置置2 个个系系列列，每每列列产产水水量量36 m3/h，每每列列配配置置36（4：2 排排列列）支支陶陶氏氏BW30-365 型型聚聚酰酰胺胺复复合合膜膜元元件件，系系统统设设计计脱脱盐盐率率99，回回收收率率为为85。一一、二二级级保保安安过过滤滤器器滤滤元元过过滤滤

30、精精度度均均为为5 m。反反渗渗透透脱脱盐盐系系统统的的运运行行和和监监控控由由PLC、仪仪表表、计计算算机机系系统统和和工工艺艺流流程程模模拟拟屏屏执执行行。系系统统运运行行过过程程中中高高压压泵泵启启动动时时，为为了了防防止止高高压压水水源源直直接接冲冲击击膜膜元元件件，造造成成膜膜元元件件的的破破裂裂，高高压压泵泵出出口口电电动动慢慢开开门门逐逐渐渐打打开开，使使膜膜系系统统水水压压逐逐渐渐稳稳定定升升高高，同同时时加加药药泵泵自自动动启启动动（一一级级反反渗渗透透入入口口加加还还原原剂剂和和阻阻垢垢剂剂，二二级级反反渗渗透透入入口口加加NaOH），反反渗渗透透系系统统正正常常运运行行时

31、时，给给水水 浓浓水水流流沿沿着着反反渗渗透透膜表面以一定的流速流动，膜表面以一定的流速流动，污染物很难沉积下来，但是如果污染物很难沉积下来，但是如果反反渗渗透透系系统统停停止止运运行行，这这些些污污染染物物就就会会立立即即沉沉积积在在膜膜的的表表面面，对对膜膜元元件件造造成成污污染染。所所以以在在反反渗渗透透系系统统停停运运前前设设置置了了自自动动冲冲洗洗，利利用用干干净净水水对对膜膜元元件件表表面面进进行行停停运运冲冲洗洗，以以防防止止这这些些污污染染物物的的沉沉积积。一一级级反反渗渗透透冲冲洗洗流流量量为为56 m3/h，二二级级反反渗渗透透冲冲洗洗流流量为量为45 m3/h，冲洗时间为

32、，冲洗时间为10 min。（1）运运行行过过程程中中控控制制反反渗渗透透入入口口压压力力为为1.0 MPa，同同时时注注意意保保安安过过滤滤器器进进出出口口压压差差小小于于0.2 MPa，若若大大于于0.2 MPa 需需要要更更换换滤滤芯芯。同同时时运运行行中中注注意意控控制制产产品品水水的的压压力力永永远远不不会会超超过过给给水水或浓水的压力。或浓水的压力。（2）为为了了保保证证高高压压泵泵安安全全运运行行，高高压压泵泵运运行行过过程程中中设设置置了了入入口口压压力力低低和和出出口口压压力力高高保保护护，当当低低压压信信号号或或高高压压信信号号触触发发保保持持3 s 后后，高高压压泵泵自自动

33、动停停止止，设设置置值值为为压压力力低低0.1 MPa，压压力力高高1.8 MPa。（3）反反渗渗透透膜膜虽虽然然能能够够承承受受短短期期的的氯氯和和次次氯氯酸酸根根的的攻攻击击，但但若若连连续续接接触触将将会会破破坏坏膜膜的的分分离离能能力力，由由于于氧氧化化性性破破坏坏引引起起膜膜性性能能的的下下降降，反反渗渗透透膜膜入入口口余余氯氯的的含含量量一一般般要要求求控控制制0.1 mg/L，为为了了防防止止游游离离氯氯超超标标，在在一一级级反反渗渗透透入入口口设设置置了了还还原原剂剂加加药药管管路路，同同时时安安装装了了ORP 表表，用用于于控控制制和和调调整整加加药药量量，还还原原剂剂采采用

34、用NaHSO3，药药剂剂质质量量分分数数为为10%，通通过过加加药药装装置置控控制制加加药药量量。当当ORP 表表显显示示150 mV 时时，停停止止加加药药泵泵；当当150 mVORP250 mV 时时，加加药药泵泵频频率率自自动动控控制制25 Hz；当当250 mVORP300 mV 时时，停停止止运运行行所所有有反反渗渗透透组组件件，以以防防引引起起膜膜的的严严重重损损坏坏。另另外外系系统统长长时时间间连连续续运运行行时时，水水中中钙钙镁镁等等离离子子会会不不断断析析出出并并在在反反渗渗透透膜膜表表面面附附着着，形形成成结结垢垢堵堵塞塞膜膜孔孔，为为延延缓缓钙钙镁镁等等离离子子的的析析出

35、出和和膜膜面面结结垢垢，在在一一级级反反渗渗透透入入口口水水中中投投加加了了阻阻垢垢剂剂，因因为为机机加加池池用用混混凝凝剂剂为为聚聚合合铝铝，为为了了防防止止与与聚聚合合铝铝形形成成不不溶溶聚聚合合物物，阻阻垢垢剂剂选选用用与与聚聚合合铝铝相相兼兼容容的的药药剂剂，阻阻垢垢剂质量分数为剂质量分数为10%，加药量为，加药量为24 mg/L。（4）在在二二级级反反渗渗透透入入口口设设置置了了加加碱碱系系统统，投投加加的的碱碱液液为为质质量量分分数数20%的的NaOH，质质量量浓浓度度过过高高pH 不不好好调调节节，控控制制二二级级反反渗渗透透入入口口pH 为为8.3 左左右右。主主要要有有以以下

36、下两两个个目目的的：第第一一，由由于于反反渗渗透透膜膜对对水水中中CO2的的透透过过率率几几乎乎为为100%，而而从从碳碳酸酸的的电电离离度度与与水水中中pH的的关关系系中中可可见见，当当pH 约约为为8.3 时时溶溶液液中中几几乎乎只只含含有有HCO3-，这这样样HCO3-通通过过反反渗渗透透系系统统全全部部去去除除，间间接接实实现现了了去去除除CO2的的目目的的，提提高高反反渗渗透透的的脱脱盐盐率率。第第二二，当当pH 8时时，硅硅的的溶溶解解度度增增加加，此此时时，硅硅酸酸电电离离为为硅硅酸酸根根SiO32-，为为防防止止硅硅在在膜膜表表面面沉沉积积，需需保保证证二二级级反反渗渗透透进进

37、水水pH 在在8.0 以上。以上。（5）反渗透系统运行结果如表）反渗透系统运行结果如表2、表、表3 所示。所示。由由表表2、表表3 可可见见，一一级级反反渗渗透透出出水水电电导导率率为为5.17.2 S/cm，脱脱盐盐率率97%；二二级级反反渗渗透透虽虽然然脱脱盐盐率率不不高高，但但产产水水电电导导率率一直保持在一直保持在5 S/cm，出水水质稳定。，出水水质稳定。1.2.4 EDI 系统系统 EDI 系系统统设设置置2 个个系系列列，每每列列产产水水量量为为34 m3/h，每每列列配配置置11 块块EDI 模模块块，回回收收率率为为95。EDI 运运行行采采用用自自动动控控制制，工工作过程如

38、图作过程如图2 所示。所示。由图由图2 可见，工作过程一般分为三个步骤：可见，工作过程一般分为三个步骤：（1）淡水室中）淡水室中的离子交换树脂对水中电解质离子的交换作用，去除水中的离的离子交换树脂对水中电解质离子的交换作用，去除水中的离子；（子；（2）在外电场作用下，水中电解质沿树脂颗粒构成的导）在外电场作用下，水中电解质沿树脂颗粒构成的导电传递路径迁移到膜表面并透过离子交换膜进入浓水室；电传递路径迁移到膜表面并透过离子交换膜进入浓水室；（3）树脂、膜与水相接触的扩散层中的极化作用使水解离为）树脂、膜与水相接触的扩散层中的极化作用使水解离为H+和和OH-，除部分参与负载电流外大多数对树脂起再生

39、作用。，除部分参与负载电流外大多数对树脂起再生作用。离子交换、离子迁移、电再生相伴发生、相互促进，实现了连离子交换、离子迁移、电再生相伴发生、相互促进，实现了连续去除离子的过程。（续去除离子的过程。（1）EDI 启动时，启动时，为了防止水锤导致的为了防止水锤导致的严重损坏，严重损坏，EDI 给水泵设计为变频泵，给水压力和流量缓慢上给水泵设计为变频泵，给水压力和流量缓慢上升至运行压力和流量的时间为升至运行压力和流量的时间为1.5 min。同时启动和运行过程。同时启动和运行过程中设置了产品水、浓水和极水低流量保护，当中设置了产品水、浓水和极水低流量保护，当3 个流量低信号个流量低信号其中任何一个触

40、发并保持其中任何一个触发并保持3 s，EDI 模块自动断电，模块自动断电，保护值为保护值为产品水流量产品水流量27.5m3/h，浓水流量，浓水流量2.2 m3/h，极水流量，极水流量660 L/h。运行过程中每个模块电压控制为。运行过程中每个模块电压控制为6065 V，电流为，电流为23 A。（2）因为）因为EDI 模块系统为直通逆流设计，即淡水及极水进口模块系统为直通逆流设计，即淡水及极水进口设置在模块底部，出口都设置在顶部，极水流由淡水流进口供设置在模块底部，出口都设置在顶部，极水流由淡水流进口供给，给，浓水进口设置在模块顶部，因此运行过程中，为了防止浓水进口设置在模块顶部，因此运行过程中

41、，为了防止浓水窜入产品水，通过控制浓水进口阀来调节浓水进口与淡水浓水窜入产品水，通过控制浓水进口阀来调节浓水进口与淡水出口之间的压力差，出口之间的压力差，严格控制淡水产水压力至少比浓水进口严格控制淡水产水压力至少比浓水进口压力大压力大0.035 MPa，EDI 系统示意如图系统示意如图3 所示。所示。（3）EDI 运行结果如表运行结果如表4 所示。所示。由由表表4 可可见见，EDI 系系统统出出水水电电导导率率0.10 s/cm，SiO25 g/L。由由运运行行结结果果可可见见，全全膜膜法法水水处处理理技技术术出出水水完完全全能能满满足足电厂锅炉补给水水质的要求。电厂锅炉补给水水质的要求。3

42、全膜法工艺及经济性评价全膜法工艺及经济性评价 与与传传统统的的离离子子交交换换法法相相比比，全全膜膜法法水水处处理理工工艺艺有有以以下下优优点点：（1）无无酸酸碱碱废废液液排排放放，对对环环境境无无污污染染。（2）系系统统简简单单、占占地地面面积积少少，安安装装、运运行行操操作作和和维维护护工工作作量量小小。（3）系系统统运运行行稳稳定定，连连续续制制水水能能力力强强，不不需需单单独独再再生生。（4）水水的的回回收收率率高高，当进水硬度小于当进水硬度小于0.02mmol/L 时，回收率可达时，回收率可达90%95%。全全膜膜法法装装置置运运行行费费用用包包括括电电耗耗、水水耗耗、药药剂剂费费及

43、及设设备备折折旧旧等等费费用用，其其中中设设备备一一次次性性投投资资约约略略高高于于传传统统离离子子交交换换处处理理方方式。式。膜膜的的强强化化截截留留作作用用使使膜膜生生物物反反应应器器具具有有很很高高的的固固液液分分离离效效果果。膜膜的的强强化化截截留留作作用用及及系系统统采采用用较较长长的的活活性性污污泥泥停停留留时时间间，有有利利于于增增殖殖缓缓慢慢的的硝硝化化细细菌菌的的截截留留、生生长长和和繁繁殖殖，使使得得系系统统的的硝硝化化效效率率得得以以增增强强，提提高高了了对对氨氨氮氮的的去去除除率率。SRB（硫硫酸酸盐盐还还原原菌菌）大大小小为为1.72.0 m，TGB（腐腐生生菌菌）大

44、大小小为为720 m，FeB（铁铁细细菌菌）大大小小为为0.71.0 m，该该装装置置使使用用中中空空纤纤维维膜膜的的孔孔径径在在0.1 m 左左右右，所所以以对对上上述述细细菌菌具具有有较较高高的的去去除除率率。进进水水中中的的混混浊浊主主要要是是由由于于其其中中的的悬悬浮浮物物与与胶胶体体物物质质引引起起的，的，通通过过生生物物反反应应器器中中的的微微生生物物降降解解和和膜膜的的强强化化截截留留作作用用，出出水水中中的的此此类类物物质质含含量量已已经经大大大大降降低低，出出水水的的浊浊度度很很低低，一一般般稳稳定在定在4.0 NTU 以下，以下，外观上清澈透明，已无明显异味。外观上清澈透明

45、，已无明显异味。污污水水中中的的细细菌菌和和病病毒毒主主要要来来自自平平台台人人员员的的排排泄泄物物，是是影影响响公公共共健健康康的的重重要要因因素素，其其中中大大肠肠杆杆菌菌数数量量最最多多，易易于于鉴鉴别别，且且其其抗抗氯氯消消毒毒性性大大于于伤伤寒寒沙沙门门氏氏和和痢痢疾疾杆杆菌菌等等肠肠道道传传染染病病菌菌，常常用用作作水水质质的的卫卫生生学学指指标标。通通过过膜膜的的直直接接过过滤滤以以及及过过滤滤过过程程中中膜膜面面形形成成的的凝凝胶胶层层，起起到到了了减减小小膜膜孔孔径径的的作作用用，能能够够进进一一步步提提高对细菌和病毒的去除效果。高对细菌和病毒的去除效果。4 结论结论 全全膜膜法法水水处处理理技技术术在在电电厂厂中中应应用用，其其出出水水水水质质稳稳定定优优良良，出出水水电电导导率率小小于于0.1 S/cm，含含硅硅量量小小于于5 g/L，完完全全能能满满足足电电厂厂锅锅炉炉补补给给水水水水质质的的要要求求。与与传传统统的的离离子子交交换换处处理理技技术术相相比比，全膜法因其独特的技术特点在电厂中应用将会越来越广泛。全膜法因其独特的技术特点在电厂中应用将会越来越广泛。