超滤在电厂中水回用中的应用研究
刘炎伟1 和慧勇1 梁志健1 刘付德2
1. 西安热工研究院.有限公司 (陕西西安 710032)
2. 大唐许昌龙岗发电有限公司 (河南许昌 461690)
[摘 要] 用100m3/d 的超滤装置对污水厂中水进行中试研究，分析研究了水质、运行参数、加药量，结果表明：超滤处理中水能稳定运行，良好的水质满足电厂用水要求。
[关键词] 超滤 中水回用 电厂
Application study on reusing of middle-water by ultrafitration in power plant
Liu Yanwei1，He Huiyong1，Liang Zhijian1，Liu Fude2
(1. Thermal Power Research Institute，Xi’an 710032;
2.Datang Xuchang Longgang Power Plant，Henan Xuchang 461690)
Abstract: A study on using ultrafitration apparatus to treat 100 m3/d middle water was presented in this paper.
Analyzing the water quality，operation parameters and medicine quantity，Results showed that the ultrafitration
apparatus can run steadily and good permeate was fit for using in power plant.
Key words: ultrafitration; reuse of middle water; power plant
1 前言
超滤产水水质优良稳定，在水的预处理中所占比例越来越大，在各行业中得到了广泛应用。中水回用逐渐成为缺水地区新建电厂的重要条件，将污水厂出水深度处理后作为电厂用水，可开辟火力发电厂第二水源。超滤预处理中水易出现膜污堵、压差上升迅速等问题，试验中对药剂的种类进行选择和加药量优化，并对各种运行参数进行了调整，为实际的工程运行提供参考数据。
2 试验部分
2.1 试验设备及流程
试验设备由过滤器、膜组件、反洗装置、化学清洗装置和加药装置组成，试验流程见图1，水泵将中水打入给水箱，然后通过叠片式过滤器和膜组件，最后到达产水箱，膜组件在运行过程中进行周期性的反洗，当运行压差较高时进行化学清洗。
2.2 试验方法
污水处理厂的三级处理装置为曝气生物滤池，出水直接进入试验系统，试验系统选用100μm 叠片式过滤器和PES 内压式膜组件，膜组件为死端过滤方式，膜的主要运行参数见表1。试验中对药剂类型选择和药量优化，并对水质进行常规的检测以及膜通量和压差监测，常规水质包括温度、pH、浊度、COD、BOD5、SDI、氨氮、细菌。
3 结果与讨论
超滤系统连续运行1070 小时，自动记录通量、压差等参数，设有过滤器进水、过滤器产水和超滤产水三个取样口。试验完成了研究任务，取得了工业应用所需要的数据。

3.1 水质结果
中水和超滤产水水质见表2，表明出水水质良好，超滤对浊度有大于99%的去除率，对COD 和BOD5 分别有10%-60%和20%-65%的去除率，氨氮均是最低检测限数值，当进水NaClO 为6mg/L 时，超滤产水SDI<3，其它超滤产水水质相对中水并无较大变化。超滤产水进一步用反渗透处理和除盐后，能作为电厂锅炉补给水。
3.2 参数结果
超滤的通量和压差调整见图2，图中一阶段为药量调整阶段，二阶段通量为71.7L·m-2·h-1，中间换膜运行，三阶段为通量提高阶段，四阶段为化学清洗后运行阶段。超滤在通量71.7 L·m-2·h-1 下运行时，压差缓慢上升，在此基础上将通量提高到87 L·m-2·h-1 和110.9L·m-2·h-1，膜压差未明显急速上升，所检测水质结果无较大波动。因此针对本中水水质，膜在87 L·m-2·h-1 的通量下可稳定运行，并可进一步提高。用pH=11 的NaOH 和200mg/L 的NaClO 进行化学清洗，具体过程为循环冲洗1h，浸泡2h，再循环1h，化学清洗后通量恢复到87 L·m-2·h-1，压差恢复较好，在（0.05-0.06）MPa 左右。通过化学清洗，良好的除掉膜表面和膜孔内的污染物质，工程运行中要求尽量延长膜的清洗周期，以延长膜的寿命。

通过超滤参数的调整试验，确定本试验中选用膜的优化运行参数如表3。