发电厂除盐水设备系统水处理工艺比较

热力发电厂水汽循环系统中对作为热力系统工作介质及冷却介质的水有严格的水质要求，如高压锅炉给水不仅要求硬度低，溶氧量极微、固体含量和有机物含量也极微，没有达到给水标准的水将会使发电厂设备无法安全经济的运行，需要严格的控制用水水质。为此制定了热力发电厂各种用水的质量指标，既达到《GB_T12145-1999_火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》的标准。

产水水质标准：

电 导 率:≤0.2μs/cm  硬度:≈0mg/L  二氧化硅:≤20μs/cm  pH(25℃):8.5-9.2(加氨后)

常见发电厂除盐水设备系统几种常用水处理工艺：

1、全离子交换：预处理系统→阳床脱盐系统→脱CO2装置→阴床脱盐系统→混床除盐系统→加氨系统→除氧器→出水→用水点

2、反渗透+离子交换：预处理系统→一级反渗透系统→脱CO2装置→混床除盐系统→加氨系统→除氧器→出水→用水点

3、二级反渗透：预处理系统→一级反渗透系统→脱CO2装置→一级反渗透系统→加氨系统→除氧器→出水→用水点

4、反渗透+电除盐：预处理系统→一级反渗透系统→脱CO2装置→EDI电除盐系统→加氨系统→除氧器→出水→用水点

几种发电厂除盐水设备系统常用水处理工艺比较：

过滤器

过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂，无烟煤，锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。

在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂、无烟煤等滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。用于过滤的多孔材料称为滤料，石英砂是zui常见的滤料。滤料有粒状，粉状和纤维状多种。常用滤料有石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、陶瓷、塑料球等。

过滤器（滤床），既采用两种以上的介质作为滤层的介质过滤器，在工业循环水处理系统中，用以去除污水中杂质、吸附油等，使水质符合循环使用的要求。过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，BOD5和COD等也有某种程度的去除效果。

过滤器构成

过滤器主要由过滤器体、配套管线和阀门构成。其中过滤器体主要包括以下组件：简体；布水组件；支撑组件；反洗气管；滤料；排气阀(外置)等。

滤料的选择依据

(1)必须有足够的机械强度，以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎；

(2)化学稳定性要好；

(3)不含有对人体健康有害及有毒物质，不含有对生产有害、影响生产的物质；

(4)滤料的选择，应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、出水水质好的滤料。

在滤料中，卵石主要是起支撑作用，在过滤工艺过程中，因其强度高，相互之间的间距缝隙稳定，孔隙大，便于正洗工序中，滤后水顺利通过；同样，反洗工序中，反洗水和反洗空气等能顺利通过。常规配置中，卵石分为四种规格，铺垫方式为自下而上先大后小。

滤料的粒径和装填高度之间的关系滤床的高度和滤料的平均粒径的比值为800-1000(设计规范)。滤料的粒径的大小和过滤精度相关。

常见介质过滤器

1.多介质过滤器

在水处理上使用的多介质过滤器，常见的有：无烟煤-石英砂-磁铁矿过滤器，活性炭-石英砂-磁铁矿过滤器，活性炭-石英砂过滤器，石英砂-陶瓷过滤器等。

多介质过滤器的滤层设计，主要考虑的因素为：

1、不同滤料具有较大的密度差，保证反洗扰动后不会发生混层现象。

2、根据产水用途选择滤料。

3、粒径要求下层滤料粒径小于上层滤料粒径，以保证下层滤料的有效性和充分利用。

事实上，以三层滤床为例，上层滤料粒径zui大，由密度小的轻质滤料组成，如无烟煤、活性炭；中层滤料粒径居中，密度居中，一般为石英砂组成；下层滤料由粒径zui小，密度zui大的重质滤料组成，如磁铁矿。由于密度差的限制，三层介质过滤器的滤料选择基本上是固定的。上层滤料起粗滤作用，下层滤料起精滤作用，这样就充分发挥了多介质滤床的作用，出水水质明显好于单层滤料的滤床。而对于饮用水，一般禁止使用无烟煤，树脂等滤料。

2.石英砂过滤器

石英砂过滤器是一种采用石英砂作为滤料的过滤器。可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。其有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，耐氧化，PH适用范围为2-13，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的*优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。砂过滤器具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。广泛用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的预处理领域。

石英砂过滤器设备结构简单、运行可以实现自动控制、处理流量大、反冲次数少、过滤效率高、阻力小、操作维修方便等特点。

3.活性炭过滤器

滤料为活性炭，用于去除色、味、余氯和有机物，其主要作用方式是吸附，活性炭是一种人工制成的吸附剂。

活性碳过滤器广泛用于生活用水及食品工业、化工、电力等行业的水的预处理。由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，因此对水中的溶解性有机物，如苯类，酚类化合物等具有很强的吸附能力，而且对于用生物法和化学法很难去除的有机污染物，如色度、异臭、表面活性剂、合成洗涤剂和染料等都有较好的去除效果。粒状活性炭对水中的Ag^+，Cd^2+，CrO4^2-等离子去除率达85%以上。通过活性炭滤床后，水中悬固小于0.1mg/L，COD去除率一般为40%~50%，游离氯小于0.1mg/L。

4.锰砂过滤器

装填精制锰砂和石英砂二元滤料，用于去除水中铁、锰。一般只在含铁锰原水的预处理中使用。

应用领域

反渗透、电渗析、离子交换器、超滤等系统的预处理

发电、化工、造纸、饮料等的原水前期过滤处理

化工厂给水的脱色、去有机物

生活用水预处理

工业用水处理

游泳池用水处理

循环水旁滤系统

地表水、地下水降浊除色.

超滤概念

超滤是利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下，溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留，从而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程为常温操作，无相态变化，不产生二次污染。 中空纤维超滤膜是超滤技术中zui为成熟与*的一种形式。中空纤维外径0.5-2.0mm，内径0.3-1.4mm，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩小排除，不致堵塞膜表面，可长期连续运行。

超滤设备

超滤

一、超滤设备工作原理：

超滤是一种以筛分为分离原理，以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度在0.005-0.01μm范围内， 可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化，常温下操作，对热敏性物质的分离尤为适宜，并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能，能在60℃ 以下，pH为2-11的条件下长期连续使用。 二.超滤膜的分类： 超滤膜按结构型式分为板框式（板式）、中空纤维式、纳米膜表超滤膜、管式、卷式等多种结构。其中，中空纤维超滤膜是超滤技术中zui为成熟与*的一种形式。中空纤维外径0.4-2.0mm，内径0.3-1.4mm，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式中空超滤膜。超滤是动态过滤过程，被截留物质可随浓缩液排除不致堵塞膜表面，可长期连续运行。

三.超滤技术的应用：

早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来，随着超滤技术的发展，如今超滤膜技术的应用领域已经很广，主要包括食品工业、饮料工业、乳品工业、生物发酵、生物医药、医药化工、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收以及环境工程等等。

四.超滤设备的优点：

A.超滤膜元件采用世界膜公司产品，确保了客户得到目前世界上zui的有机膜元件，从而确保截留性能和膜通量。

B.系统回收率高，所得产品品质优良，可实现物料的分离、纯化及高倍数浓缩。

C.处理过程无相变，对物料中组成成分无任何不良影响，且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态，特别适用于热敏性物质的处理，*避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端，有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。

D.系统能耗低，生产周期短，与传统工艺设备相比，设备运行费用低，能有效降低生产成本，提高企业经济效益。

E.系统工艺设计*，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。

F.系统制作材质采用卫生级管阀，现场清洁卫生，满足GMP或FDA生产规范要求。

G.控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计，结合*的控制软件，现场在线集中监控重要工艺操作参数，避免人工误操作，多方位确保系统长期稳定运行。

五.中空纤维超滤膜在使用中应注意事项：

A.过滤系统要定期灭菌。超滤膜可以截留细菌，但不可以杀死细菌，截留率再好的超滤膜也不能长期保证干净区不长一个细菌，有细菌就可能大量繁殖。直接影响到透过水质，譬如有的矿泉水成品中出现半透明丝状白色絮状的霉菌团，主要是系统被霉菌污染所致。因此，必须定期对周转环境及过滤系统进行定期灭菌，灭菌的操作周期因供给原水的水质情况而定，对于城市普通自来水而言，夏季7～10天，冬季30～40天，春秋季20～30天。地表水作为供给水源时，灭菌周期更短。灭菌药品可用500～1000mg/L次氯酸钠溶液或1%过氧化氢水溶液循环流或浸泡约半小时即可。

B.由于每根超滤组件在出厂前加入保护液，使用前要*冲洗组件中的保护液，先用低压（0.1MPa）给水冲洗1小时，然后再用高压（0.2MPa）给水冲洗1小时，无论低压还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。

C.超滤组件要轻拿轻放，并注意保护，由于超滤组件是精密器材，所以在使用安装时要小心，要轻拿轻放，更不能甩坏。组件若停用，要先用清水冲洗干净后，加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌，并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理，否则组件可能报废。

六、使用条件、使用状态：

错流过滤或全量过滤，反向冲洗与快速冲洗 反冲洗压力：<0.1MPa 反冲洗流量：200L/m2/h反冲洗频率：随进水水质而变化15～60min反冲洗时间：30-60sec化学冲洗：随膜材质及膜污染情况而定灭菌处理：NaClO冲洗每周一次至每月一次特点：可以显著提高冲洗强度有利于膜的再生

超滤设备的用途

一、污水、废水的回收利用

一些西方国家曾经利用一些方法处理污水，但是处理之后的效果不佳，没有从根本上进行*的处理。此外，超滤设备其价格比较低为废水回收再利用提供了有力的条件。其实，从城市污水处理厂和工场中排出的废水经过处理之后*可以再利用，然而此类做法在西方用户那里难以得到信赖。Windhoek曾经将污水处理厂的出水采用膜技巧回用为饮用水。

二、地表水处理

超滤设备大多数是利用在地表水处理之上的，处理后的水用于浇灌或作为反渗透的进水，来制备工业用水。这类工厂在荷兰等地的数量逐步上升。这种技巧供给了不用在购置越来越贵的饮用水就能就近取用地表水。

三、生活饮用水处理

因为生活水平的提高，人们对饮用水的质量要求也就越来越高，水处理公司关注控制供水管网中存在的微生物的量。为了做到这一点，是以一种方法是停止昂贵、频仍的水质检验，或许在供水终端设置防止细菌和病毒进进的樊篱。采用UF系统，可以很是方便的建成多么的樊篱。超滤膜对细菌的往除率可以达到6log，关于病毒的往除率达到4log，是以水厂和用水者都不用在担心细菌和病毒的标题。因为饮用水的质量自身就很高，是以此时的膜系统可以可以采用很高的膜通量，可以达到135升/平米.小时。同时较高的进水前提，是以反冲频率和化学加强反洗的频率都可以很是低，产水量可以达到99%。假设需要还可以设立二级超滤设备，将*级的反洗水进一步回用。

四、用来进行海水淡化

中东地区是水资本缺乏zui严重的处所。为懂得决这个标题，zui早人们凡是采用蒸馏技巧。从十九世纪60年月，膜技巧被用于处理这些国家的缺水标题。可是，良多反渗透海水淡化(利用半透过膜为海水脱盐出产海水)(利用海水脱盐出产海水)系统面临着膜污染严重的标题。重要因为反渗透系统的传统的预处理方法无法供给靠得住的进水水质。是以尽年夜年夜都淡化工场，在远远低于其设计出水量的情况下任务，甚至有些工场的出水量达不到zui后设计的30%。小型淡化装置的研究很是明白的剖明，超滤系统可以很是有掌握的控制海水的水质，为反渗透系统供给高质量的进水。耐久实验也剖明，超滤系统的出水SDI值可以很是好的控制在2以下。这些测试在超滤系统(又称为超滤设备)前不用用任何预处理，而且实用各类海水水质。

超滤设备典型工艺流程

原液－储罐－加压泵－精密过滤器－中空超滤设备－储液罐－反洗水箱－反洗泵。

超滤设备工艺流程

超滤是利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下，溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留，从而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程为常温操作，无相态变化，不产生二次污染。超滤直饮水设备就是以超滤膜为核心产品对水质进行过滤。产出来的水就是我们通常所说的矿泉水。

应用范围

◆矿泉水：在矿泉水制造中，应用超滤技术，在工程设计中，将根据矿泉水的水源水质分析报告，针对性地选择膜的孔径和膜的类型，设计超滤设计。

◆食品：乳制品、果汁、酒、调味品等食品的生产中逐步采用超滤技术，如牛奶或乳清中蛋白和低分子量的乳糖与水的分离，果汁澄清和去菌消毒，酒中有色蛋白、多糖及其它胶体杂质的去除等，酱油、醋中细菌的脱除，较传统方法显示出经济、可靠、保证质量等优点。

◆医药：在医药和生物化工生产中，常需要对热敏性物质进行分离提纯，超滤技术对此显示其突出的优点。用超滤来分离浓缩生物活性物(如酶、病毒、核酸、特殊蛋白等)是相当合适的从动、植物中提取的药物(如生物碱、荷尔蒙等)，其提取液中常有大分子或固体物质，很多情况下可以用超滤来分离，使产品质量得到提高。

◆纯水、超纯水：工业用水的初级纯化，纯水超纯水制备RO预处理，纯水、超纯水终端处理。

◆环保：工业废水深度处理，城市中水回用系统，电泳漆、油品的回收。

◆发酵：生化发酵液分离与精制、酶的浓缩与精制、糖及*澄清过滤。

一、反渗透水处理装置概述

随着工业上对运用水的要求越来越高，加上膜材料、制膜方法的不断发展，膜分离技术也得到了很大的扩展。其中，反渗透膜处理水也得到了很好的发展。

二、反渗透水处理装置原理

半透膜将溶液与纯溶剂分开，因为存在着浓度差，纯溶剂会向溶液一侧扩散，这就叫渗透。若在溶液一侧加压，使压力超过渗透压，则溶液一侧的溶剂会向着纯溶剂一侧流动，从而实现溶质与溶剂的分离，这就叫反渗透。

三、反渗透水处理装置-反渗透膜分离技术的特点：

（1）、在常温不发生相变的情况下，可以对溶质和水进行分离，适用于对热敏感物质的分离和浓缩；与有相变的分离方法相比，能耗较低。

（2）、杂质去除范围广，可以去除无机盐类、有机物杂质、细菌、病毒等。

（3）、脱盐率高，可实现大于99%

（4）、分离装置简单，易操作、控制和维护。

（5）、对进水水质有一定要求，如污染密度指数（SDI15）≤5、浊度＜1.0NTU、保证没有余氯或类似氧化物等。

四、反渗透水处理装置运用范围

主要运用于电子、化工、印染、食品、制药及饮用纯水等领域。

基本介绍

混床是混合离子交换柱的简称，是针对离子交换技术所设计的设备。所谓混床，就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大，所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。一般阳、阴树脂装填的比例为1：2，也有装填比例为1：1.5的，可按不同树脂酌情考虑选择。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。同步再生式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行，再生时树脂不移出设备以外，且阳、阴树脂同时再生，因此所需附属设备少，操作简便。

混床处理工艺的设备包括混合离子交换器和体外再生设备。其中体外再生设备主要包括树脂分离器、阴(阳)树脂再生器、树脂贮存塔、混杂树脂塔和酸碱再生设备。

系统结构

外壳采用304不锈钢或碳钢衬胶制造，内装强型或弱型阴阳离子交换树脂和大孔吸附树脂，成为阴，阳床或有机物清扫器。

系统作用

混床主要用来降低水中的硬度，碱度和阴阳离子，使其成为软化水或去离子水。

设备优点

1、出水水质优良，出水pH值接近中性。

2、出水水质稳定，短时间运行条件变化（如进水水质或组分、运行流速等）对混床出水水质影响不大。

3、间断运行对出水水质的影响小，恢复到停运前水质所需的时间比较短。

4、回收率达到100%

应用范围

混床一般放置在电渗析器或反渗透装置之后（或直接应用于含盐量较低的水），对水进一步脱盐可制取较高纯水，广泛使用在电子、化工、医药、原子能、电力等行业。

构成及性能

混床外壳制作材质有玻璃钢、有机玻璃、不锈钢、碳钢、防腐等，外型为圆柱型，直径Φ200—2500mm，产水量从0.5t/h—98t/h。阳床装载强酸阳离子交换树脂，阴床装载强碱阴离子交换树脂，装载高度一向在1000—2400 mm，小型滤帽式设备底部没有承托层，中大型设备底部有粒度不同多级别石英砂承托层，逆流再生固定床树脂顶层有200 mm厚压脂层树脂。有机玻璃柱运行压力≤0.15MPa，其他材质的设备运行压力≤0.6MPa。阳床配备有酸箱、酸泵再生系统，阴床配备有碱箱、碱泵再生系统。

EDI（Electrodeionization）连续电除盐技术

EDI科学地将电渗析技术和离子交换技术融为一体，通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用，在电场的作用下实现水中离子的定向迁移，从而达到水的深度净化除盐，并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生。特点：制水过程不需酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水，它具有技术*、结构紧凑、操作简便的优点