超滤的重要性

曹桂文

摘 要：阐述了火力发电厂水处理系统采用：“地下水—多介质过滤器—反渗透—阴阳床+混床”的组合工艺中，地下水工艺改造及加装超滤的必要性。

关键词：地表水;多介质过滤器;超滤;火力发电厂

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.149

0 引言

“水”生命之源，关系人类生存的关键因素之一。随着新政策的出台，企业用水受到了限制，促使企业加速创新步伐，以保证火电厂的高效、正常运行。我公司在采用地表水代替地下水、污水零排放等方面进行了深入的研究并得到实际运用，本文就地下水工艺改造及加装超滤的必要性做了简要阐述。

1 地下水工艺改造

1.1 我公司原水处理系统

地下水→多介质→反渗透装置→阴阳床+混床;

反渗透核心工藝由多介质过滤器、反渗透和离子交换三大部分组成。预处理系统由7台直径3200mm的多介质过滤器和加药装置组成;反渗透系统有3台保安过滤器、6台高压泵和3套采取一级两段12∶7排列的反渗透装置，设计脱盐率≥98%，回收率75%;离子交换系统由6台阳床、6台阴床和4台混床2床和1套阴阳床再生还原装置和一套混床再生还原装置所组成。系统出水水质：电导率<0.2μS/cm，溶解二氧化硅质量浓度<20μg/L。整套装置在使用地下水作为水源上设计比较合理。

1.2 净水装置

1.2.1 改造工艺说明

为解决一次水水源不足、水质下降的制约将一次水变更为水库水。根据地表水水质特点和除盐水处理系统的工艺技术状况，原水经全自动净水器处理后，作为除盐水处理系统的水源。系统设反洗水回收池，将一体化净水器本身反洗水回收利用。设排泥废水回收池，污泥需通过污泥脱水机脱水，滤液回收利用，系统不产生外排水，系统回收率接近100%，出水浊度指标由原来的≤50NTU降低至出水浊度≤2NTU。

1.2.2 净水装置系统工艺流程图

2 多介质过滤器与超滤

2.1 原理

2.1.1 多介质过滤器

多介质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。

2.1.2 超滤（Ultra-filtration，UF）

超滤是一种能将溶液进行净化和分离的膜分离技术。超滤膜只允许溶液中的溶剂（如水分子）、无机盐及小分子有机物透过，而将溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质截留，从而达到净化和分离的目的。

2.2 水质对比

2.3 无超滤装置运行净水站对反渗透膜的影响

2.4 费用比较

2.4.1 成本

配备3套Q=116m3/h超滤装置总投资约210万。

2.4.2 节约成本

采用多介质过滤器，反渗透膜的使用寿命最多三年，若采用超滤装置可以保证反渗透膜使用寿命维持5年以上。工艺设计中反渗透膜408支，按市场价格每支5000元计算总费用204万。以反渗透膜延长2年使用寿命计算，相当于节约换膜费用81.6万元;同时单纯使用多介质过滤器会造成对反渗透膜频繁清洗，消耗的化学药品、清洗水量以及后期对阴阳床、混床运行周期缩短增加还原次数所需的化学药品、再生水、排水;人工等费用未计入节约成本。

3 结论

在“地下水—多介质过滤器—反渗透—阴阳床+混床”的组合工艺中不加装超滤装置直接运行净水站，短期运行即可造成反渗透膜污堵，产水量下降，水质恶化，长期运行会严重危及全厂安全生产运行。地表水中含有大量的微生物，特别是藻类，多介质过滤器对微生物的去除极为有限的，而超滤具有去除微生物的显著优势。

4 结束语

综上所述，超滤的优劣势显而易见：从设备投资角度来看，超滤远比多介质过滤器前期经济投入要高，但因为采用超滤对反渗透膜的保护更好，出水水质更稳定，清洗频率更少，运行维护费用更低，所以目前大多火力发电厂更倾向于配备超滤。