1000m3/D中水回用锅炉补给水处理系统
时间：2019-08-14 阅读：587
（多介质+超滤+活性炭+反渗透+软化）
1.1 系统工艺流程
其中：
l 原水及预处理产水：100m3/h；
l 超滤产水100 m3/h；
l 反渗透产水2×25m3/h；
l 外供锅炉补给水：50 m3/h，外供压力0.5MPa；
l 系统采用全自动PLC+上微机控制方式，可实现无人值守。
1.1 反渗透系统工艺流程简介
本系统工艺以高性能设备为依托，以自动控制为保障，实现了多介质过滤器+超滤代替传统预处理的工艺过程，使整个预处理工艺及其设备具有投资费用省、占地面积小、适应水质变化广、自动化程度高等特点，为反渗透的长期稳定运行做好坚实的基础。
预处理部分主要解决以下问题：
l 适应地表水的水质变化，达到截污能力强，处理精度高；
l 防止超滤、反渗透膜元件产生胶体物质、悬浮物固体颗粒、泥沙、大分子有机物质、微生物污堵及无机盐结垢（包括因浓缩而出现铁铝氧化物等的结晶）；
l 保持超滤、反渗透长期稳定运行和装置产水量稳定。
反渗透及后处理主要解决以下问题：
l 反渗透脱除98%以上无机盐、二氧化硅；
l 钠离子软化器去出剩余硬度，使终端水复合锅炉用水要求；
1 反渗透预处理流程介绍
1.1 前级供水方式
本系统采用了过滤器和超滤组合式的预处理的方式，因此，原水经过过滤器后会产生一定的压降，一般在0.5bar左右；当多介质过滤器截留的污染物过多的时候，势必将产生比较大的压力差如达到1bar，那么留给超滤装置的净驱动压力将非常地小。
另外，超滤装置对进水压力有着较为严格的要求，防止因为出现超高压的状态而出现超滤膜丝断裂的现象。
因此，对前级的供水的采用如下控制方式：
l 供水压力保持在0.2MPa左右；
l 采用变频恒压的运行模式，防止原水泵直接启动和超滤在反洗切换的过程中压力波动幅度过大；
原水供水质量（压力指标）的好与坏，直接关系到后续超滤装置的安全稳定运行。
1.2 预处理加药系统
1.2.1 混凝剂投加装置
为了提高絮凝剂的絮凝效果，系统设置了混凝剂投加装置。混凝剂的作用一般表现如下：
a、水中胶体物质的强烈电中和作用。
b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。
c、对溶解性物质的选择性吸附作用。
通过混凝剂的投加，可以使水中的细小物质凝聚成团，再与絮凝剂反应，成为较大的悬浮物颗粒，从而被后续的多介质过滤器和超滤系统去除，提高预处理的产水水质，保障反渗透装置的安全稳定运行。
混凝剂投加装置于总进水流量连锁，流量大的时候增加投加量，流量小的时候，减小投加量。整个控制部分采用变频调速的方式。混凝剂投加装置安装在一个支架上，计量泵呈一用一备的运行方式，同时，还配备了计量箱、搅拌器、液位计等。
1.2.2 絮凝剂投加装置
为配合过滤器和超滤装置对有机物、腐殖质、胶体、悬浮物及微生物的去除效果，在原水中设置絮凝剂投加装置，配合混凝剂的使用，使上述污染物形成更大的颗粒物质而被过滤器和超滤装置过滤拦截。
由于反渗透膜元件表面带有负电荷，因此，在选择高分子絮凝剂的时候，选择阴离子型，防止絮凝剂穿透进入反渗透后污染膜元件。
絮凝剂投加装置也于总进水流量连锁，流量大的时候增加投加量，流量小的时候，减小投加量。整个控制部分采用变频调速的方式。絮凝剂投加装置安装在一个支架上，计量泵呈一用一备的运行方式，同时，还配备了计量箱、搅拌器、液位计等。
1.2.3 杀菌剂投加装置
为了抑制原水中存在的细菌、微生物等的繁殖，系统设置了杀菌剂投加装置。
杀菌剂投加装置也于总进水流量连锁，流量大的时候增加投加量，流量小的时候，
减小投加量。整个控制部分采用变频调速的方式。杀菌剂投加装置安装在一个支架上，计量泵呈一用一备的运行方式，同时，还配备了计量箱、搅拌器、液位计等。
一般而言，系统选择次氯酸钠作为氧化性杀菌剂。
1.1.1 药剂的投加导流及混合
本系统设置了混凝剂、絮凝剂和杀菌剂加药装置，分别由溶药箱、溶液箱、计量泵和相应的管道、阀门组成。为保证系统投加的絮凝剂能与原水充分地混合，我公司在投加点设置了药剂导流管和管道静态混合器，如下图所示：
充分地混合使得药剂将发挥大的效果：
l 使混凝剂与原水充分地混合，对超细颗粒以及胶体、有机物等物质进行凝聚；
l 使絮凝剂在水中分布的较为平均，达到悬浮物、有机物、胶体等物质报团而被多介质过滤器和超滤装置充分地截留，达到降低预处理产水SDI值的目的（非常重要）；
l 使杀菌剂同原水充分地混合，以杀死或抑制原水中细菌、微生物在水处理设备及管道内的繁殖。
1.1 纤维过滤器
GXY型纤维过滤器是一种结构新颖的水过滤装置。可广泛应用于电力、石油、化工、煤炭、冶金、电子、食品、化妆品等行业工业用水处理；锅炉水处理；工业污水深度处理；生活用水、浴池、游泳池等行业的用水处理。
本系统进水的悬浮物含量比较高，利用纤维过滤器截污容量大的特点，可以有效地防止悬浮物对后续设备正常运行的干扰。
1.1.1 纤维过滤器特点
GXY型型纤维过滤器经过几年的研究和现场应用表明：
该产品具有结构*、操作简单、运行稳定、出力大、流速快、过滤精度高、清洗效果好、自耗水率低、运行周期长等特点，其截污容量比石英砂过滤器高出4倍以上。
设备由固定多孔板、活动多孔板、托动板、自助阀、纤维束、布气装置等组成。设备由上部进水、下部出水，由活动多孔板、托动板、自助阀由连接体组成一个整体的压实装置沿着导柱在罐体内上部上下移动，纤维滤料在压实装置和水流的作用下孔隙度由大逐渐变小，纤维密度加大，形成一个特别合理的过滤层。其过滤过程既有横向深层过滤，也有纵向深层过滤，有效地提高过滤精度和过滤速度。清洗时，纤维滤料在自助阀、托动板和气、反洗水的作用下，压实装置向上运动，使得纤维滤料向上伸展，从而达到松散状态，同时采用气、水合洗技术，在气泡聚散和水力冲洗过程中，纤维纵向处于不断抖动状态，由此使得纤维滤料清洗的十分*。
1.1.1 纤维过滤器配置及运行方式
本系统配置2台纤维过滤器，过滤器直径为2200mm，过滤器过滤面积3.8m2，过滤滤速20-50m/h，单台产水量100m3/h，并列运行时，大产水量能达到200 m3/h。设备内壁2层衬胶，厚度3mm；设备本体管道衬胶/衬塑一层厚度3mm。
纤维过滤器采用一用一备的运行方式。当一台纤维过滤器截留污染物产生比较大的压差进行反洗，备用设备投入运行。大限度地防止因压力差而引起超滤产水量的下降。
1.1 多介质过滤器
本设备适用于清除水中的悬浮物、泥沙以及机械杂质。滤料采用精制石英砂和无烟煤，过滤器在原水悬浮物小于20mg/L的情况下，出水悬浮物小于2mg/L，工作压力小于0.6MPa。
1.1.1 多介质过滤器工作原理
多介质过滤器内填精制石英砂和无烟煤，由于采用不同颗粒的大小滤料，从而形成了从上到下、由小而大的依次排列顺序；当水从上流经滤层时，水中部分的固体悬浮物质进入上层滤层滤料形成了微小的孔眼，受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留。同时这些被截留的悬浮物质之间又发生重叠和架桥等作用，就好象在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物质，就形成了所谓的薄膜过滤。
多介质过滤不仅有薄膜过滤的作用，还有渗透过滤作用。即当水进入中间滤层也有这种截留作用。此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物质颗粒流经滤层中那些曲曲弯弯的孔道时，就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物质在滤料的颗粒表面与絮凝体相互黏附，从而发生接触混凝过程。
1.1.2 多介质过滤器配置及运行方式
本系统配置3台多介质过滤器，过滤器直径为3000mm，过滤器过滤面积7m2，过滤滤速6-8m/h，单台产水量42-56m3/h，并列运行时，大产水量能达到150 m3/h。设备内壁1层衬胶，厚度3mm；设备本体管道衬塑一层厚度3mm。
多介质过滤器采用并列运行方式和顺序反洗。并列运行时能大幅度地降低过滤器的过滤流速，并列运行时，过滤器流速为4.7m/h，较低的滤速能提高过滤的效果。同时并列运行时，也能大限度地防止备用过滤器的细菌繁殖，能有利于反渗透装置的长期稳定运行；。
为了防止反洗后刚投入使用时小颗粒杂质进入更深层的滤砂，从而穿透滤层，本过滤器适当地增加了滤层高度，同时采用粒径均匀的精制石英砂和无烟煤就能达到完善的工艺效果。
1.1.3 多介质过滤器滤料及布水形式
î 过滤器内填400mm高度的无烟煤；
î 过滤器内填800mm高度的石英砂滤料；
î 布水装置采用多孔板+水帽形式；
î 正洗时的布水更均匀；
î 反洗更*；
î 出水的品质更高，满足UF装置的进水水质要求。
1.1.1 多介质过滤器的加工及其它配置
多介质过滤器的加工及其它配置如下：
l 设备衬胶所采用的胶板为半硬质胶，胶层延至外部法兰结合面，并采用硫化罐硫化。
l 内部管路采用法兰与本体连接，方便检修和部件的更换。内部部件的材质符合规定要求，紧固件等同内部管件材质相当。
l 内部部件固定及加固，能承受水流的冲击。
l 设备窥视镜的材料是透明的、耐腐蚀的，厚度能承受容器的设计压力和试验时的试验压力。窥视镜的内表面与容器的内表面平齐。窥视镜对称设置。并设有照明脚。
l 设备为程序控制、自动运行，但也要保留现场手动操作条件。
l 设备内部布水、布气均匀，无偏流现象，并有足够的强度。人孔和人孔盖的内表面与容器的内表面平齐。人孔配有人孔盖、垫圈、螺栓、螺母和起吊杆等全套部件。
1.1.2 多介质过滤器的反洗
当过滤器的压差达到设定值时，或者达到制水量的时候，自动控制系统按顺序对过滤器进行反洗以恢复过滤器的过滤性能。过滤器的反洗水为反渗透浓水，并设原水补充管道。
反洗水由反洗水泵提供。反洗水泵一用一备，为了防止反洗水泵在反洗的时候产生比较大的冲击，在反洗水泵出口处设置一电动慢开门。其它的仪表配置包括反洗水流量计、反洗水出口压力表。
反洗水箱进口设水力遥控浮球阀与水箱液位联锁，随水箱液位变化自动调节浮球阀，维持水箱液位在设定值。水箱液位信号可在上位机上集中显示。水箱补水采用反渗透的浓水，并设原水补充管线。
反洗水泵与反洗水箱低液位联锁停泵。