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反渗透的经济评价及污染防止

发布时间：2009/6/26 阅读次数：871 字体大小: 【小】【中】【大】

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东北电力学院学报 2002年3月第22卷第1期　
杨　洋,李国彬(大庆宏伟热电厂化学分场,黑龙江大庆　163411) 吕　松(东北电力学院应用化学系,吉林吉林　132012)
摘　要：反渗透（RO）除盐技术与离子交换法相比有许多优点，在适用范围内选择反渗透装置能带来一定的经济效益。从运行技术的可行性与经济合理性两方面，论述了反渗透装置在电厂锅炉补给水处理应用中的诸多益处。讨论了反渗透膜的污染及防止方法。
关键词：反渗透（RO）；水处理；经济效益　
中图分类号：ＴＱ085.4　　文献标识码:Ａ文章编号:1005-2992(2002)01- 0052-03
作者简介：杨洋(1970-),女,大庆宏伟热电厂工程师,硕士。主要从事化学水处理工程研究.
收稿日期：2001- 01-15

　　近年来反渗透技术在脱盐制备纯水方面取得了巨大进步和明显的经济效益。它的使用，极大地延长了传统的离子交换设备的再生周期，减少了酸碱的排放量，有利于当地的环境保护。大容量、高参数机组的发电厂，对水质提出了更严格的要求，尤其高含盐量的水，单独采用离子交换工艺，频繁再生使得运行人员不堪重负，因此预脱盐反渗透装置的使用十分重要。它不仅大大地降低运行的劳动强度，而且有利于进一步提高整个水处理工艺的运行水平和自动化程度。我厂化学二分场针对大庆龙南地区高碱度、高硬度的水质特点，采用了反渗透预除盐装置，经过两年多的运行，取得了很好的经济效果。

1　我厂反渗透装置的应用情况
　　我厂动力站一期的锅炉补给水处理系统，于1997年运行。其来水水源为齐佳地下水和龙虎泡地表水的混合水，水质含盐量大于1 000 mg／L，有时受季节变化影响水质恶化，原水的含盐量可达1 200～1 500 mg／L，在这样的原水水质情况下，锅炉补给水处理系统即使采用强酸阳离子→脱二氧化碳→强碱阴离子→混床离子交换系统也很难生产出合格的锅炉补给水（要求水电导＜0．2 us／cm），因此，必须在离子交换前增加反渗透装置。
　　根据设计，我厂一期工程设置了4套4×120t／h的反渗透装置，采用复合膜。系统改造前后流程如图1、图2所示。系统刚投运的最初一段时间内，没有使用反渗透装置，出水水质经常达不到要求（见表1），且须频繁再生。RO装置投运后，出水水质稳定（见表2），达到了设计标准。
　　从表1和表2数据可以看出，反渗透与离子交换组成的联合除盐系统，在进水含盐量大的情况下也能生产出合格的除盐水，并且，经反渗透预除盐后的水质可以减少树脂的污染。因为阳离子交换树脂易受铁、铜和铝的污染，阴离子交换树脂易受有机物污染，这两种树脂均易受胶体污染，而RO膜能有效地除去胶体物质及铁、铜、铝的高分子有机物，这一点已被实际运行结果所证实。

2　系统改造前后经济效益比较
反渗透技术在纯水或高纯水制取工艺中往往与离子交换组成联合除盐系统，这不仅扩大了除盐系统对进水含盐量的适用范围，而且在某一个进水含盐量范围内，比单纯的离子交换除盐系统经济性好，以我厂为例，若阳床再生剂（30%HCL）以每吨500元计，阴床再生剂（42%NaOH）以每吨500元计，弱阳出口水中阳阴离子的含量如表3所示，无反渗透除盐系统的酸耗和碱耗如表4所示，有反渗透除盐系统的酸耗和碱耗如表5所示，各种自耗水的费用如表6所示。
　　通过计算比较反渗透除盐系统和无反渗透除盐装置的离子交换系统的经济效益。当设备出力为300 t／h时，无反渗透装置的阳阴离子交换器系统的每年费用为：
再生剂费用：（265．96＋187．53）×2＝906．98万元
自耗水费用：91．069＋687．61＝778．679万元总计：1 685．66万元
　　有反渗透除盐装置（三台）和阳阴离子交换器系统的每年费用计算如下：
再生剂费用：（8．02＋5．81）×2＝27．65万元
三台清洗费用： 2．0×3＝6．0万元
三台耗电量费用： 96．36×3＝289．08万元
三台折旧费： 68．34×3＝205．02万元
自耗水费用： 2．56＋19．88＝22．44万元
　　总　　　计： 550．19万元

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