E-Pack綠色脫鹽技術(shù)(6.1修改版).doc

E-pack綠色脫鹽技術(shù)北京紫光益天環(huán)境工程技術(shù)有限公司2011年12月一、公司簡介北京紫光益天環(huán)境工程技術(shù)有限公司，是以清華大學、中國石油大學、上海東華大學，以及中國海洋大學等高校的專家教授為技術(shù)依托，創(chuàng)辦的高新技術(shù)企業(yè)。是中華環(huán)保聯(lián)合會能源環(huán)境專業(yè)委員會、中國石油和化學工業(yè)協(xié)會、中國電機工程學會火力發(fā)電專業(yè)委員會、中國鍋爐水處理協(xié)會、中國化工學會工業(yè)水處理專業(yè)委員會、中國膜工業(yè)協(xié)會、中國環(huán)境科學學會、國際脫鹽協(xié)會會員單位。取得了英國QA國際認證有限公司認證、英國皇家認可委（UKAS）認可的ISO9001：2000質(zhì)量管理體系認證、ISO14001：2004環(huán)境管理體系認證、OHSAS 18001：1999健康安全管理體系認證、SA8000社會責任國際標準認證。公司現(xiàn)有員工 120 余人，其中具有教授、研究員等高級職稱的有 29 人，中級職稱的有 46 人。公司主要從事石油、化工、電力、鋼鐵、造紙、紡織、制藥、電子等行業(yè)的除鹽水、循環(huán)水處理，以及高難度廢水、煙氣脫硫等環(huán)境工程領(lǐng)域的工程設(shè)計、工程施工與技術(shù)咨詢。公司與清華大學、中國石油大學、上海東華大學、中國海洋大學等高校進行科技合作聯(lián)合攻關(guān)，進行新材料、新技術(shù)、新工藝在環(huán)境工程中的應用研究。其中，E-pack綠色脫鹽技術(shù)，纖維納米過濾技術(shù)，高難度廢水資源化回收，以及煙氣脫硫、硫化氫氣體的資源化回收新技術(shù)等，多項技術(shù)均居世界領(lǐng)先水平。2008年12月，與中國石油大學聯(lián)合成立了“中國節(jié)能減排工程研究中心”，聯(lián)合國環(huán)境署、歐盟組織派人參加了揭牌儀式，并給予了高度評價和大力支持。以此為平臺，開展了“硫化氫氣體資源化回收新技術(shù)”的技術(shù)轉(zhuǎn)化工作，從而替代傳統(tǒng)的“克勞斯”法進行硫回收技術(shù)的科技攻關(guān)。2009年1月，與中國石油大學聯(lián)合成立了教育部 “多相分離技術(shù)與裝備（教育部）工程研究中心(籌)”，進行多相分離技術(shù)與裝備的科技攻關(guān)。與清華大學科研人員聯(lián)合攻關(guān)，打造當代世界領(lǐng)先水平的水處理技術(shù)E-pack綠色脫鹽技術(shù)。該技術(shù)采用專用軟件設(shè)計，陽、陰床可實現(xiàn)等當量再生。再生時排放的廢酸堿液實現(xiàn)了自中和，pH值在8左右，為中性的無機鹽類，符合國家pH值69排放要求。同時，它具有結(jié)構(gòu)優(yōu)化、操作簡單、出水水質(zhì)優(yōu)良、再生劑耗量低、廢水排放量少、運行費用低等諸多優(yōu)點。目前，這一新的技術(shù)在短短幾年的時間里，已在全國數(shù)十個企業(yè)得到了廣泛應用，經(jīng)濟效益、社會效益顯著。E-pack綠色除鹽技術(shù)的推廣應用，對我國水處理技術(shù)的進步與發(fā)展產(chǎn)生了重大而深遠的影響。它的推廣應用，每年可以減少由膜裝置產(chǎn)生的廢水40多億噸（占全國工業(yè)總廢水排放量的5左右，這個數(shù)字十分驚人?。?；它的推廣應用，可以使我們國家減少數(shù)十億元的投資成本，還有100多億元的運行成本；它的推廣應用，為我國民族企業(yè)增加200多億元的利稅，同時，解決20多萬人就業(yè)；它的推廣應用，為我國“十一五”計劃提出的“節(jié)能、減排、環(huán)?！蹦繕说膶崿F(xiàn)，提供了保障。這一技術(shù)，被媒體稱為“當今世界上水處理技術(shù)的一次革命性的創(chuàng)新！”被“河南日報”，“中國報道”、“大公關(guān)”雜志社跟蹤采訪。同時，被“節(jié)能減排在中國”攝制組拍成專題片，將在中央臺播出。近年來，公司先后榮獲國內(nèi)幾項大獎： “2007創(chuàng)新中國中國民營企業(yè)環(huán)保創(chuàng)新十大杰出品牌”中華環(huán)保聯(lián)合會能源環(huán)境專業(yè)委員會授予“全國節(jié)能減排突出貢獻示范企業(yè)”中國品牌領(lǐng)先企業(yè)調(diào)查組委會評為“中國節(jié)能減排突出貢獻企業(yè) ”中國工業(yè)經(jīng)濟年度評選活動組委會評為“中國工業(yè)經(jīng)濟全國示范單位”2008亞洲品牌盛典組委會授予“亞洲品牌十大創(chuàng)新品牌獎”2008年5月，在北京召開的國際科技博覽會上，我公司被評為“中國節(jié)能減排最具影響力企業(yè)”2008中國環(huán)境科學學會評為“中國生態(tài)環(huán)境建設(shè)杰出貢獻企業(yè)”2009聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、北京石景山區(qū)人民政府、中國綠色新聞網(wǎng)評為“中國綠色責任貢獻企業(yè)”公司以“自強不息，厚德載物”為理念，以“缺水改變中國，合理用水再造中國”為己任。堅持以先進的技術(shù)為保證，以優(yōu)良的品質(zhì)為根本，以最好的服務為使命“把您擁有的水，變成您需要的水”，把每一個項目做成技術(shù)領(lǐng)先、質(zhì)量可靠、運行經(jīng)濟、管理科學的典范工程。二、膜技術(shù)給中國帶來了什么膜技術(shù)給中國帶來了什么 （2007年8月）近幾年，膜技術(shù)在中國的推廣應用，像颶風，一時間席卷全國，勢不可擋！根據(jù)國家發(fā)改委2006年8月關(guān)于“膜分離技術(shù)及其在水資源再利用應用的發(fā)展戰(zhàn)略研究報告”提供的數(shù)據(jù)，國內(nèi)反滲透膜市場1996年2005年十年間，規(guī)模擴大了13倍，累計引進國外RO膜元件的水處理能力約為1000萬m3/d?？墒牵壳皣鴥?nèi)RO膜元件市場幾乎被美國陶氏化學公司和海德能公司兩家公司所壟斷。引進國外膜元件占國內(nèi)膜市場的98。2006年增長了30以上，預計2007年仍將有30的幅度增長。即2007年累計引進國外RO膜元件的水處理能力約為1938萬m3/d。 目前，反滲透技術(shù)“RO+MB”是我國企業(yè)應用最廣泛的一種工藝，根據(jù)我們在全國數(shù)百家用戶調(diào)研的情況看：脫鹽水的成品水率僅在 5560，40以上的廢水僅有很小一部分用于噴灑煤廠或做它用，大部分還是排掉的。據(jù)此推算，2007年膜技術(shù)的制水能力將達到1938萬m3/d。如果每年制水天數(shù)按330天來計算的話，則每年由此產(chǎn)生的廢水達1938萬m3/d330d4025.58億m3。約占全國工業(yè)廢水總排量的5.5。25.58億m3，這數(shù)字令人觸目驚心！ 年產(chǎn)水量（萬m3/h）602007年4月27日，國務院總理溫家寶在“全國節(jié)能減排電視電話會議”上指出：2007年，是完成國家“十一五”規(guī)劃節(jié)能減排目標任務的關(guān)鍵年。中國政府采取一系列措施，“鐵腕”推動節(jié)能減排。同時，胡錦濤總書記提出的兩個“最大”彰顯了中央節(jié)能減排決心！十一五節(jié)水型社會建設(shè)規(guī)劃綱要確定了到2010年單位GDP用水量比2005年降低20以上的目標。對高能耗、高成本、低效率、非環(huán)保的不合理技術(shù)設(shè)置準入門檻。一提到離子交換，很多人就會想到了酸、堿，就認為它會對環(huán)境帶來污染。這是一個特別片面的誤解！今天，我們的E-pack脫鹽水技術(shù)采用專用軟件進行系統(tǒng)設(shè)計，陰陽床可實現(xiàn)等當量再生，完全可以使樹脂再生時的酸、堿廢水自中和，成份為中性無機鹽類，實現(xiàn)PH值8左右，達到了國家PH69的環(huán)保排放要求，是一個環(huán)保節(jié)能節(jié)水型的好技術(shù)。酸和堿，不僅不會給我們的環(huán)境帶來污染，而且，一個年產(chǎn)量10萬t /a規(guī)模的氯堿（生產(chǎn)酸堿的企業(yè)）企業(yè)，可以給我們國家創(chuàng)造1.5億的利潤。根據(jù)國家發(fā)改委2006年8月關(guān)于“膜分離技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略研究報告”提供的數(shù)據(jù)，膜技術(shù)在中國的推廣應用每年可為國家減少酸、堿用量1000萬噸。由此，我們可以推算，國外先進的膜技術(shù)在中國的推廣應用，給我們國家，給我們的民族企業(yè)帶來的是失去了一百億元利稅的機會！還有十幾萬人的就業(yè)機會！國外先進的膜技術(shù)在中國的推廣應用，使我國用于脫鹽水的離子交換樹脂產(chǎn)量減少了90，給我們國家，給我們的民族企業(yè)帶來了什么呢？帶來的是失去了十幾個億元的稅收，幾萬人的就業(yè)的機會！眾所周知，膜技術(shù)的投資成本較高，是離子交換工藝的兩倍，甚至更高；根據(jù)我們在數(shù)百家企業(yè)水處理系統(tǒng)的調(diào)研情況看，多半企業(yè)的運行成本比離子交換工藝還高的多。尤其是采用自來水、水庫水、地表水的企業(yè)，隨著我國水價的不斷攀升，很多城市水價已到5.0元/噸以上，今年三月一日，天津工業(yè)用水水價已上升到6.2元/噸。而且，膜法脫鹽水系統(tǒng)，即超濾UF1反滲透RO2反滲透RO電去離子技術(shù)EDI，成品水率僅有5055，45%以上寶貴的淡水資源變成了廢水被無奈地排掉。節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保，已成為我們國家，我們企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主旋律。然而，我們很多很多的企業(yè)往往忽視技術(shù)經(jīng)濟對比分析，選擇了高排放、高能耗、非環(huán)保的不合理工藝，造成了水資源大量的浪費?，F(xiàn)在，已有很多的企業(yè)，開始心疼這45%寶貴的淡水資源變成了廢水，無奈再投資增加一套反滲透裝置將其產(chǎn)出的濃廢水回收，即使這樣仍有接近20左右的濃水白白排掉。為了節(jié)省寶貴的水資源，我們的企業(yè)采用這種“污染排放回收”的“循環(huán)經(jīng)濟”工藝，這也算是一種無奈的選擇吧?。ǘ鳨-pack脫鹽水技術(shù)則不同，系統(tǒng)成品水率在 95 以上，水耗僅為35，是一個節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保型的好技術(shù)。）2006年9月，在北京召開的第五屆世界水務大會上，來自世界上許多國家的專家學者，對世界淡水資源的現(xiàn)狀及未來表示了極大的憂慮：當前，全球80多個國家的約15億人口面臨淡水不足，其中，26個國家的3億人口完全生活在缺水狀態(tài)。預計到2025年，全世界將有30億人口缺水，涉及的國家和地區(qū)達40多個。這就是說，在21世紀，全世界面臨著一個共同的課題，就是水資源短缺的挑戰(zhàn)。在我國，一個人均淡水資源占有率還不足世界人均水平的1/4的缺水大國，為了所謂的“環(huán)?！?，以這種沉重的代價：以極其匱乏的淡水資源為代價！以昂貴的投資，加之居高不下的運行成本為代價！以我們民族的企業(yè)失去一百多個億的利潤為代價！以失去了二十多萬人就業(yè)的機會為代價！到目前，我國工業(yè)企業(yè)采用的反滲透膜有幾家是國產(chǎn)的呢？不足2%！少的是那么的可憐。幾乎被國外公司所壟斷！我們98%的膜工程公司，選用的脫鹽水的膜元件98以上的是國外的，他們拼命地為自己的公司創(chuàng)利潤，同時，也在為外國人賺錢！這樣既耗費了國家大量的財力，又嚴重制約了民族企業(yè)的發(fā)展，讓自己國家的企業(yè)付出了昂貴的投資成本，加之居高不下的運行成本，使我們民族的企業(yè)失去了一百多個億的利潤！那么，誰是最大的受益者呢？外國人！我們的企業(yè)家，我們的工程公司，我們每一個中國人捫心自問：以損害了國家的民族的利益為代價，這種沉重的代價，值嗎？！三、E-pack綠色脫鹽水技術(shù)介紹E-pack脫鹽水技術(shù)，我公司與我國著名學府清華大學科研人員的通力合作，打造出當今世界上技術(shù)領(lǐng)先、環(huán)保節(jié)能的水處理工藝E-pack綠色脫鹽技術(shù)。被媒體稱為“當今世界上，水處理技術(shù)的一次革命性的創(chuàng)新！”1、 E-pack技術(shù)在國內(nèi)的應用10年來，E-pack技術(shù)在上海氯堿化工股份公司3150 m3/h工業(yè)用水、重慶紫光化工公司2100 m3/h電站鍋爐及工藝用除鹽水、山東兗礦魯南化肥廠一期400 m3/h、二期260 m3/h、三期260 m3/h電站鍋爐及工藝用除鹽水、山東華聚能源公司一期80 m3/h、二期80 m3/h、三期80 m3/h電站鍋爐給水、河南平頂山神馬氯堿一期200 m3/h、二期200 m3/h工藝用水，駐馬店駿馬化工一期2200 m3/h、二期2200 m3/h電站鍋爐給水，陜西榆林能化3150 m3/h電站鍋爐給水，山東齊魯味精集團熱電廠 2120 m3/h電站鍋爐給水，煙臺萬華集團氯堿廠 280 m3/h工藝用除鹽水，兗礦國際焦化有限公司一期2200 m3/h、二期200 m3/h除鹽水系統(tǒng)、山東金虹鈦白化工有限公司220m3/h除鹽水、新能鳳凰（滕州）有限公司350 m3/h一級除鹽水和1000 m3/h二級除鹽水等數(shù)十項除鹽水系統(tǒng)中得到了廣泛應用。經(jīng)濟效益和社會效益顯著。典型案例山東金虹鈦白化工公司，原脫鹽水系統(tǒng)分別采用100、150 m3/h兩套“多介質(zhì)過濾器+反滲透+混床”技術(shù)，2006年10月采用E-pack綠色脫鹽工藝對其進行改造，原水電導率917S/cm，出水電導率0.52.0 S/cm，酸耗1.239kg/t水，堿耗0.539kg/t水，水耗僅有4.2。與原反滲透技術(shù)相比制水成本降低了30%，各項產(chǎn)水指標均超過了設(shè)計要求。兗礦魯南化肥廠400 m3/h除鹽水系統(tǒng)，采用E-pack工藝，出水水質(zhì)：電導率0.41.0S/cm，SiO20.020g/L。酸堿耗：31HCl0.6kg/t水，32NaOH 0.40kg/t水，水耗3.5左右，電耗0.38kwh/t水，周期制水量5400 m3。二期260 m3/h除鹽水、三期260 m3/h除鹽水改造工程也于2007年2010年相繼完成。中氮肥雜志2006年第6期，兗礦魯南化肥廠對該技術(shù)的運行情況進行了詳細介紹。兗礦東灘電廠原除鹽水系統(tǒng)，采用“4陽4陰”傳統(tǒng)固定床離子交換技術(shù)，原水電導率1420.01960 S/cm，制水周期35小時，勞動強度非常大。2005年5月采用E-pack技術(shù)對原傳統(tǒng)工藝進行改造，制水周期為812小時，勞動強度大大減輕。出水電導率0.52.0 S/cm，SiO250g/L，制水成本降低了70。二期、三期除鹽水改造工程也于2007年2008年相繼完成。煙臺萬華集團氯堿廠80m3/h除鹽水系統(tǒng)，系統(tǒng)于2002年3月投入運行，運行九年來，出水水質(zhì)：電導率0.8S/cm，最小值0.1 S/cm；SiO220g/L，最小值0.0g/L。采用一級除鹽工藝，達到了二級除鹽的標準。（美國、韓國等國內(nèi)外公司數(shù)十家企業(yè)到煙臺萬華集團氯堿廠。）河南駿化股份有限公司一期2200 m3/h、二期2200 m3/h電站鍋爐給水改造系統(tǒng)，該系統(tǒng)分別于2008年3月、2009年3月投入運行，電導率0.20.8S/cm、SiO20.020g/L、酸堿水耗降低了70以上，周期制水量設(shè)計為7200 m3，實際周期制水能力超過了10000m3，且各項產(chǎn)水指標遠遠超出了設(shè)計要求。河南神馬氯堿股份有限公司，200m3/h預處理除鹽水改造系統(tǒng)，2008年5月投入運行，電導率0.20.5S/cm、SiO20.020g/L、酸堿水耗降低了60、周期制水量設(shè)計為4800 m3，實際周期制水量達到了6000 6500m3左右，各項產(chǎn)水指標遠遠超出了設(shè)計要求。2 新型E-pack綠色脫鹽技術(shù)特點2.1設(shè)備簡單、結(jié)構(gòu)緊湊與固定床相比，滿足相同水量情況下，床體可減小，節(jié)省空間，且布水均勻，壓降低；結(jié)構(gòu)簡單，4個主控閥門，易操作。2.2最低的成本v投資費用 樹脂均一性好，交換容量大，強度高，不易破碎，使用壽命長。輸送口輸送口Dp進水口處理水出口輸送口再生液入口再生液出口輸送口E-pack運行費用 再生效率高，再生劑比耗低，廢液排放量少，逆流運行沖洗用水量小，運行費用比固定床工藝減少3050。2.3杰出的出水水質(zhì)最佳出水電導率0.12.0s/cm，最佳出水含硅量20g/L。2.4與 樹脂均一性好完美的組合樹脂均一性好，裝填量大，數(shù)量多，制水周期長。運行流速高，一般在3050m/h，產(chǎn)水量大。3 E-pack樹脂特性3.1粒徑均一性好樹脂均一性好，且樹脂內(nèi)部網(wǎng)孔通道更加均化，物理、化學性能更加優(yōu)良。3.2更高的交換容量樹脂工作交換容量大，在全再生條件下，以穿透100PPb的Na+為泄漏點，與傳統(tǒng)的0017普通陽樹脂相比，周期制水量可提高20以上。0Na+泄漏量（ppb）25050075010002060100140200 均粒樹脂普通樹脂均一系數(shù)1.2450600750900小球數(shù)量3.3更高的強度，樹脂使用壽命長，是國產(chǎn)普通樹脂的2.03.0倍E-pack樹脂強度高，不易破碎，具有性能卓越的機械強度，良好的抗?jié)B透沖擊性能；樹脂間隙一致，設(shè)備壓降小，故障率大大降低。3.4 更低的水耗E-pack 樹脂均一性好，且內(nèi)部網(wǎng)孔均化，因此，再生劑擴散時間短，再生劑用量少，水耗降低5080。05101520E-pack樹脂傳統(tǒng)樹脂淋洗時間min再生劑的洗脫3.5有良好的流體力學特性，壓降低，不易產(chǎn)生偏流更少摩損更易轉(zhuǎn)化更少偏流更低壓降更長壽命更充分交換普通樹脂(U.C. = 1.7)E-pack 樹脂(U.C.1.2)3.6淋洗水量更少E-pack工藝傳統(tǒng)工藝CFR & RFR3、工藝特點與經(jīng)濟性分析目前，常用的工業(yè)給水脫鹽技術(shù)有三種：傳統(tǒng)離子交換樹脂脫鹽、膜法脫鹽和E-pack綠色脫鹽技術(shù)。3.1工藝特點分析現(xiàn)將E-pack綠色脫鹽技術(shù)，與傳統(tǒng)離子交換脫鹽和膜法脫鹽技術(shù)的工藝特點分析如下：三種工藝的工藝特點分析項目傳統(tǒng)離子交換脫鹽技術(shù)膜法脫鹽技術(shù)E-pack綠色脫鹽技術(shù)適用范圍進水電導700S/cm水溫540（）濁度2NTU污染指數(shù)（無要求）pH值（無要求）CODMn2mg/L游離氯（Cl2）0.1mg/L含鐵量（Fe）0.3mg/L進水電導1800S/cm（較經(jīng)濟）水溫25（）濁度2NTU污染指數(shù)5pH值 311CODMn3mg/L游離氯（Cl2）0.0mg/L含鐵量（Fe）0.05mg/L進水電導1800S/cm水溫540（）濁度2NTU污染指數(shù)（無要求）pH值（無要求）CODMn5mg/L游離氯（Cl2）0.2mg/L含鐵量（Fe）0.3mg/L一級除鹽出水水質(zhì)電導率310S/cmSiO2100g/L第一年除鹽率98%，正常除鹽率為95%以上，出水電導率隨原水水質(zhì)變化波動較大電導率0.10.8S/cmSiO220g/L二級除鹽出水水質(zhì)電導率0.2S/cmSiO220g/L電導率0.2S/cmSiO220g/LE-pack綠色脫鹽技術(shù)，一級除鹽接近二級除鹽標準水耗1525%4050%2.5%設(shè)備1、設(shè)備和配套管道、閥門數(shù)量多2、操作復雜，勞動強度大3、設(shè)備多，占地面積大，土建投資高1、對進水要求高，預處理設(shè)備數(shù)量多2、系統(tǒng)投資大3、運行成本高4、成品水率低，只有5560%，水資源浪費嚴重5、膜元件需三個月定期清洗6、膜法脫鹽，酸堿耗量低7、操作簡單，勞動強度低1、設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化，4個主控閥門2、操作簡單，制水周期長，操作勞動強度低3、單體設(shè)備制水量大，系統(tǒng)配置設(shè)備少，占地面積小，土建投資少預處理系統(tǒng)1、一般采用多介質(zhì)過濾器，流速低，制水量小2、過濾精度低3、反洗水耗大，周期短4、設(shè)備多，土建投資大1、采用“加藥裝置+疊片過濾器+超濾”，系統(tǒng)龐大，設(shè)備多，占地面積大，投資費用高2、要求過濾精度高3、原水需加藥絮凝、阻垢4、需蒸汽加熱25浪費資源5、水耗大，運行費用高1、纖維納米過濾器，流速高，制水量大，周期長2、過濾精度高3、反洗水耗低,，0.51%4、設(shè)備少，投資省，大大節(jié)省運行費用膜與樹脂1、國產(chǎn)樹脂工交小2、強度小，易破碎3、使用壽命3年左右1、原水預處理不好易致膜污堵2、CaSO4易使膜結(jié)垢3、對NaCl、CO2等去除率很低4、膜壽命一般為2.53年5、原水溫度對產(chǎn)水率影響較大1、E-pack專用樹脂，工作交換容量大2、交聯(lián)度高，不易破碎3、使用壽命一般68年水溫影響離子交換樹脂對水溫變化影響較小原水溫度變化對膜影響甚大，525溫差，制水量減少51%。即25時160m/h的制水能力，5時只有78m/h1、E-pack專用樹脂對原水溫度變化影響甚小2、525溫差，制水能力減少4%藥劑無原水必須投加絮凝劑、阻垢劑、殺菌劑、還原劑等無酸堿1、設(shè)備結(jié)構(gòu)缺陷，布水不均，易偏流，酸堿不能充分再生，效率低2、單耗高酸、堿耗量低1、設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化，布水均勻，無偏流，酸堿再生充分，再生效率高2、單耗低環(huán)保再生廢液呈酸性，需加堿調(diào)節(jié)pH，增加成本再生廢液呈酸性，需加堿調(diào)節(jié)pH，增加成本再生廢液呈中性，pH8左右,符合國家環(huán)保排放標準兩倍制水能力兩個系列，可同時產(chǎn)水分別再生方式來增加制水能力。系統(tǒng)最大制水量320m/h1、本系統(tǒng)最大制水能力只有160m/h；2、如生產(chǎn)需要增加制水能力，只有再投資增加設(shè)備。兩系列同時產(chǎn)水分別再生制水能力可達320m/h，如線性流速為41m/h,制水能力可達2200m/h。以重慶與德國巴斯夫MDI一體化項目為例：3.2經(jīng)濟性分析膜法脫鹽技術(shù)如“多介質(zhì)過濾器+超濾+一級反滲透+二級反滲透+混床”脫鹽工藝，其制水成本為5.3元/噸水；而采用E-pack綠色脫鹽技術(shù)，其制水成本為1. 1元/噸水。 膜法脫鹽與E-pack脫鹽技術(shù)經(jīng)濟性分析 項目膜法脫鹽工藝E-pack綠色脫鹽工藝主要設(shè)備換熱器（2臺）盤式過濾器（6套）多介質(zhì)過濾器3200（30臺）超濾（200m/h6臺）保安過濾器（6套）一級反滲透（200m/h 6臺）保安過濾器（6套）二級反滲透（200m/h 6臺）脫碳器2200（6臺）混床2000（200m/h6臺）加藥裝置（8套）反滲透清洗裝置（2套）原水箱（2臺）脫鹽水箱（2臺）超濾水箱（1臺）濃水箱（2臺）一級RO產(chǎn)水箱（1臺）二級RO產(chǎn)水箱（1臺）纖維納米過濾器 2500（7臺）E-pack陽床2500（7臺）脫碳器2000（7臺）E-pack陰床2500（7臺）E-pack精制床2500（7臺）樹脂清洗塔2200（2臺）原水箱（2臺）脫鹽水箱（2臺）設(shè)備數(shù)量129臺41臺占地面積4000 m22000 m2設(shè)計制水能力正常制水能力1200m/h正常制水能力1200m/h實際制水能力平均制水能力1080m/h正常制水能力1200m/h出水電導率0.3S/cm0.10.3S/cm再生（沖洗）水耗25%0.752.5%0.04元/m3排污費25%0.202.5%0.00元/m3電 耗2.51.500.40kWh/ m30.24元/m3酸耗（31%HCl）0.20.100.60kg/m30.3元/m3堿耗（32%NaOH）（32%NaOH）0.20.120.40kg/m30.24元/m3蒸汽成本1.15/藥 劑0.65/膜（濾芯）折舊0.37/廠房設(shè)備折舊0.400.20元/m3樹 脂/0.060.09元/m3噸水運行成本5.3元/m31.11元/m3年運行成本5.312008000=5088.0萬元 1.112008000=1065.6萬元說明：1、 E-pack脫鹽系統(tǒng)根據(jù)貴公司提供的原水水質(zhì)設(shè)計；2、 膜法脫鹽和E-pack脫鹽成本中均不含原水成本、管理成本、維修成本、人工成本；3、 原水水價1.0元/m，再生水價1.6元/m，排污費0.8元/m；4、 31%鹽酸500元/噸、32%離子膜堿600元/噸、電價0.6元/kWh；5、 年運行時間以8000小時計。由以上經(jīng)濟性分析可以看出：E-pack綠色脫鹽技術(shù)與膜法脫鹽技術(shù)相比，具有非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢和突出的成本優(yōu)勢。1、成本低E-pack綠色脫鹽技術(shù)，噸水運行成本1.11元/m3，年運行成本為1065.6萬元；膜法脫鹽技術(shù)，噸水生產(chǎn)成本5.30元/m3，年運行成本為5088.0萬元，遠遠高于E-pack綠色脫鹽技術(shù)，故選用膜法脫鹽既不合理，也不經(jīng)濟！（每年可節(jié)省運行成本：5088.01065.6=4022.4萬元）2、能耗低E-pack綠色脫鹽技術(shù)運行電耗低，只有膜法脫鹽技術(shù)電耗的1/41/5；噸水電耗僅為0.40kWh/m。膜法脫鹽技術(shù)，噸水電耗為2.5 kWh/m，而且，采用膜法脫鹽技術(shù)，每年耗用大量的蒸汽。原水溫度從15增加到25，10溫差每年消耗蒸汽至少12.0萬噸，如蒸汽成本120元/噸，噸水費用將達1.5元，僅此一項，與E-pack綠色脫鹽技術(shù)的總成本相當。一般蒸汽成本在1.52.0元/噸水。3、排污低E-pack綠色脫鹽技術(shù)，系統(tǒng)總水耗僅為2.5%；膜法脫鹽技術(shù)，系統(tǒng)水耗高達4050.0%，為了節(jié)省水資源，采用二級反滲透將一級反滲透濃水回收利用，但是，二級反滲透濃水（10%），加上混床再生廢液（3%），以及超濾濃水（10%），仍有25%的濃水白白排掉，即每年約有300萬m左右水資源無奈排放。超濾UF回收率一般8590%，按90.0%計算，反滲透RO回收率6573%，按70.0%計算，混床再生水耗按3%，其它反洗等水耗2%計算。原水水量= 12000.97 0.90.90.98=1558.47 m系統(tǒng)回收率：12001558.47 m=76.99%而E-pack綠色脫鹽技術(shù)，系統(tǒng)水資源利用率高達97.5%。4、投資低由工藝特點分析可以看出，采用膜法脫鹽技術(shù)，設(shè)備129臺，數(shù)量多，占地面積大，不僅設(shè)備投資大，而且土建廠房投資較大，至少4000m2。而采用E-pack綠色脫鹽技術(shù)，設(shè)備41臺，數(shù)量少，占地面積小，投資相對較小，0.713年可以收回設(shè)備投資。5、環(huán)保E-pack綠色脫鹽技術(shù)，可實現(xiàn)等當量再生，再生時酸堿廢液自中和（pH8左右），無需再加酸堿調(diào)節(jié)，節(jié)省酸堿，符合國家“節(jié)能、減排、環(huán)?！币?；而膜法脫鹽技術(shù)，再生酸堿廢液呈酸性，不能實現(xiàn)自中和，需加堿調(diào)節(jié)，造成酸堿浪費。3.3投資回收期采用E-pack綠色脫鹽技術(shù)，與膜法脫鹽相比，每年可節(jié)省運行成本：5088.01065.6=4022.4萬元采用E-pack綠色脫鹽技術(shù)，設(shè)備總投資2868.7078萬元。 投資回收期： 2868.70784022.4=0.713年。四、纖維納米過濾器纖維納米過濾器纖維納米高效過濾器，是我公司科技人員與清華大學專家教授聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，共同研制的具有國際領(lǐng)先水平的新型的流體過濾設(shè)備。具有過濾速度快、精度高、截污量大、易反洗、水耗少、運行費用低等七大特點。纖維納米過濾器，流量從單臺出力為50300m3/h不等。當過濾器運行一定時間或當其進出水壓力差達到一定值時，過濾器即進行反洗。通過反沖洗，使濾料充分膨脹，將粘附在濾料表面的雜質(zhì)易剝離沖洗，使過濾器恢復原來的過濾性能。二、纖維納米過濾器與傳統(tǒng)多介質(zhì)過濾器的比較纖維納米過濾器與傳統(tǒng)多介質(zhì)過濾器相比，具有以下特點：1 精度高粒徑大于2m的懸浮顆粒去除率達95%以上?？蔀V除水中多種污染物，如懸浮物7098%，有機物5080%等等。2 流速高在確保過濾精度前提下，過濾器的過濾流速為3050m/h。3 適應性強對原水中懸浮物濃度變化有很好的適應性，如水庫在多雨季節(jié)的豐水期水質(zhì)變化較大時，出水仍能達到用戶要求。 另外，由于濾床結(jié)構(gòu)及濾料本身的特點，可以在不加任何絮凝劑的情況下實現(xiàn)高效過濾，很好地解決了低溫、低濁水處理的難題。低溫水進水濁度小于10NTU，出水濁度小于1NTU。4 納污量大、過濾周期長。5 水耗低設(shè)備反洗水耗量小于制水量的0.51.0%，是多介質(zhì)過濾器反洗水耗量的1/51/10。且洗凈度高，剩余積泥率小于1%。6 原水預處理簡便，加藥量少，運行費用低由于該設(shè)備適應性較強，使得原水預處理變得較為簡單。（1）低溫水進水濁度小于10NTU，出水濁度1NTU；（2）當原水小于50NTU，可采用微絮凝接觸過濾，不設(shè)沉淀池，且出水濁度1NTU；（3）原水大于50NTU沉淀池體積可大大減少；（4）根據(jù)濾床結(jié)構(gòu)及濾料本身的特點，絮凝劑投加量是傳統(tǒng)技術(shù)投加量的30左右。周期制水量的提高，電耗也隨之減少。7 占地面積小納米過濾器單臺設(shè)備產(chǎn)水量大，占地面積小，可節(jié)省大量的配套管道、閥門,以及土建、廠房投資。 附件一 纖維納米過濾器與高效纖維過濾器性能比較比較項目纖維納米過濾器高效纖維過濾器精 度纖維納米濾料，過濾精度高，進水SS 15mg/L，出水SS0.23.0mg/L設(shè)備投運初期，出水精度較高，但運行一段時間后，過濾精度逐漸降低，進水SS 15mg/L，出水SS3.08.0mg/L反洗殘留濾料的非對稱性原理，加之設(shè)備結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，使得反洗時濾料像蝌蚪一樣擺動且相互碰撞，濾料上粘附的截留物很容易洗脫，保證了過濾精度。設(shè)備原理上的缺陷，反洗時濾料上粘附的截留物不易洗脫，使用時間稍長，纖維束則成了泥繩，纖維球則成了泥球，設(shè)備則失去過濾能力。濾 速濾速為3040m/h濾速為2040m/h水電氣耗運行周期長，反洗頻率低，水、電、氣耗量低，反洗水耗0.30.5%反洗頻繁，水、電、氣耗量大，反洗水耗510%藥劑量原水濁度相同，加藥量可減少1/3原水濁度相同，加藥量大納污量納污量大，且去除有機物3050%纖維束（球）濾料納污量小適應性適應地表水、地下水，低溫、低濁水，進水濁度10度，出水濁度1度適用于地下水，不適用于江河水、水庫水且低溫、低濁水效果更差濾 料功能性纖維，使用壽命長10年一般0.53年空 間單臺設(shè)備產(chǎn)水流量大，占地面積少，設(shè)備直徑3000mm時，產(chǎn)水量300m3/h設(shè)備運行時，濾料易粘附，阻力大，產(chǎn)水量小，設(shè)備直徑3000mm時，產(chǎn)水量150200m3/h，且備用設(shè)備多，占地面積大運行費用運行費用低；水、電、氣耗量低運行費用高；水、電、氣耗量大，且纖維束（球）更換頻繁投 資投資少。相對于纖維束（球）過濾器、石英砂過濾器設(shè)備數(shù)量少，且節(jié)省大量閥門、管道、土建基礎(chǔ)、廠房等投資高。相對于纖維納米過濾器，設(shè)備數(shù)量多，且增加大量閥門、管道、土建基礎(chǔ)、廠房等附件二 纖維納米過濾器與多介質(zhì)過濾器性能比較 比較項目纖維納米過濾器多介質(zhì)過濾器精 度纖維納米濾料，過濾精度高，進水SS 15mg/L，出水SS13mg/L石英砂濾料，過濾精度低，進水SS 10mg/L，出水SS3mg/L濾 速濾速為3040m/h濾速為810m/h水電氣耗運行周期長，反洗頻率低，水、電、氣耗量低，反洗水耗0.51.0%反洗頻繁，水、電、氣耗量大，反洗水耗810%藥劑量對與多介質(zhì)過濾器同等濁度的原水，加藥量可以減少1/3對濁度較高的原水，加藥量大納污量納污量大，且除有機物50%以上石英砂濾料納污量小適應性適應低溫、低濁水，進水濁度10度，出水濁度1度不適應低溫、低濁水濾 料功能性纖維，使用壽命長10年石英砂，一般三年一換空 間單臺設(shè)備產(chǎn)水流量大，占地面積少，單臺直徑3000mm，產(chǎn)水量300m3/h單臺設(shè)備產(chǎn)水流量小，占地面積大，設(shè)備直徑3000mm，產(chǎn)水量只有56m3/h運行費用運行費用低；水、電、氣耗量低運行費用高；水、電、氣耗量大投 資投資少。相對于多介質(zhì)過濾器設(shè)備數(shù)量少，且節(jié)省大量閥門、管道、土建基礎(chǔ)、廠房等投資高。相對于纖維納米過濾器，設(shè)備數(shù)量多，且增加大量閥門、管道、土建基礎(chǔ)、廠房等五、典型案例 一、兗州煤業(yè)榆林能化除鹽水系統(tǒng)兗州煤業(yè)榆林能化有限公司建于2006年，除鹽水系統(tǒng)采用我公司的 E-pack除鹽水系統(tǒng)（E-pack系統(tǒng)E-pack精制混床的二級脫鹽）。系統(tǒng)的總制水能力為300m3/h。通過近兩年的運行，本系統(tǒng)的實際經(jīng)濟效益遠遠優(yōu)于原設(shè)計值。現(xiàn)將本工藝的設(shè)備規(guī)格、運行參數(shù)、經(jīng)濟分析情況列表如下：兗州煤業(yè)榆林能化有限公司項目E-pack工藝設(shè)計值E-pack工藝實測值主要設(shè)備纖維納米過濾器2500mm/3臺E-pack陽床2500mm/3臺E-pack陰床2500mm/3臺E-pack精制混床2200mm/3臺出水水質(zhì)電導率0.2S/cm SiO220g/L電導率在0.06S/cm左右SiO2在10g/L左右生水用量312 m3/h310 m3/h制水量300.0 m3/h折舊0.25 元/t水 排污費0.028 元/t水0.023 元/t水水耗4%3.5%酸耗0.90 kg/t水0.82 kg/t水0.45 元/t水0.41 元/t水堿耗0.38 kg/t水0.35 kg/t水0.23 元/t水0.21 元/t水電耗0.54 kWh/t水0.54 kWh/t水0.27 元/t水0.27 元/t水周期制水量3600m34500m3噸水運行成本0.98 元0.92 元年運行成本235.2 萬元220.8 萬元計算說明：（1）原水電導率350S/cm；制水量為300m3/h。（2）工業(yè)用HCI（濃度32%）按500 元/t，NaOH（濃度32%）按600 元/t，自來水按2.8元/ m3，排污費0.7元/t水，電費0.5元/kWh計。二 兗礦魯南化肥廠除鹽水系統(tǒng)魯南化肥廠建廠于1970年，除鹽水系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的離子交換固定床工藝，出水水質(zhì)較差，能耗較高，水耗高，成本高。為此，于2004年初與我公司簽署了400m3/h E-pack除鹽水系統(tǒng)總承包合同。而兗礦魯南化肥廠的擴建項目國泰化工，于2005年初新上了一套“多介質(zhì)過濾器+超濾+反滲透+混床”脫鹽系統(tǒng)，2006年初投入運行。現(xiàn)將三種工藝的設(shè)備規(guī)格、運行參數(shù)、經(jīng)濟分析情況列表如下：兗 礦 魯 南 化 肥 廠項目傳統(tǒng)工藝膜工藝（國泰）E-pack工藝主要設(shè)備多介質(zhì)濾器3200(5臺)弱陽固定床2500(3臺)強陽固定床2500(5臺)弱陰固定床2500(4臺)強陰固定床2500(4臺)多介質(zhì)過濾器3200(6臺,5用1備)保安過濾器900(2臺)反滲透RO-2130-BW(2臺)混床2800(3臺,2用1備)納米過濾器2400(2臺)E-pack陽床2500(2臺)E-pack陰床2500(2臺)設(shè)備數(shù)量21臺13臺6臺樹 脂0017、20170017、2017E-pack樹脂生水水質(zhì)380S/cm600S/cm600S/cm生水用量533.3 m3/h777.2 m3/h413.9 m3/h制水量400.0 m3/h水 耗25.00%48.53%3.5%折 舊0.5 元/t水0.6 元/t水0.11 元/t水排污費0.23 元/t水0.66 元/t水0.02 元/t水酸 耗1.40 kg/t水0.18 kg/t水0.93 kg/t水0.70 元/t水0.09 元/t水0.47 元/t水堿 耗1.20 kg/t水0.28 kg/t水0.45 kg/t水0.72 元/t水0.17 元/t水0.27 元/t水阻垢絮殺菌還原劑0.00 0.80 元/t水0.00 電 耗0.90 kWh/t水2.20 kWh/t水0.44 kWh/t水0.45 元/t水1.10 元/t水0.24 元/t水噸水成本3.27 元5.30 元1.15 元年運行成本1046.4 萬元1696.0 萬元368.0萬元計算說明：（1）傳統(tǒng)工藝的原水電導率為380S/cm，膜工藝和E-pack工藝的原水電導率為600S/cm，制水量均以400m3/h計。（2）工業(yè)用HCl（濃度31%）按500 元/t，NaOH（濃度32%）按600 元/t，自來水按2.0元/ m3，排污費0.7元/t水，電費0.5元/kWh計。 1、從以上表中可以看出，E-pack工藝與傳統(tǒng)除鹽水工藝相比：（1）E-pack工藝中設(shè)備數(shù)量遠少于傳統(tǒng)除鹽水工藝和膜工藝，大大節(jié)省了占地面積和廠房建筑面積；（2）傳統(tǒng)工藝所用原水水質(zhì)電導率為380S/cm，而膜工藝和E-pack工藝的原水電導率為600S/cm；（3）傳統(tǒng)工藝的原水水質(zhì)較好，離子含量僅有膜工藝和E-pack工藝的60%左右，但是其水耗較高，為25%，遠遠高于E-pack工藝的3.5%；（4）在制水量400m3/h情況下，E-pack工藝每年可減少生水用量（即節(jié)省廢水排放量）95.6萬噸，節(jié)省電能134. 4萬 kWh，節(jié)省運行成本678.4萬元。2、從以上表中可以看出，E-pack工藝與膜除鹽工藝相比：（1）膜工藝中水耗為48.53%，E-pack工藝每年減少廢水排放290.6萬噸；（2）每年節(jié)省電能550. 4萬kWh；（3）每年節(jié)省運行成本1329.2萬元。由此可見，E-pack系統(tǒng)真正地坐到了低成本的經(jīng)濟運行，為用戶節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本。三、河南駿馬化工除鹽水系統(tǒng)駿馬化工集團有限公司，是一個多元化的化工集團公司。原河南省駐馬店化肥廠，始建于70年代。該廠原除鹽水系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的離子交換固定床二級除鹽工藝，2500陰、陽床、混床各3臺，周期制水量為14002000m3，出水電導率為0.62.0S/cm，SiO2為50200g/L。出水水質(zhì)較差，酸堿水電耗較高，再生頻繁，勞動強度大。因此，分別于2007年10月、2008年5月與我公司簽署了4200 m3/h E-pack除鹽水系統(tǒng)改造總承包合同?，F(xiàn)將該廠改造前后的設(shè)備規(guī)格數(shù)量、出水水質(zhì)、運行情況分析如下。河南省駿馬化工集團有限公司項目傳統(tǒng)工藝E-pack工藝設(shè)計值E-pack工藝實測值主要設(shè)備多介質(zhì)濾器3000(5臺)強陽床2500(3臺)強陰床2500(3臺)混床2500(3臺)納米過濾器3000mm/2臺E-pack陽床2500mm/2臺E-pack陰床2500mm/2臺出水水質(zhì)電導率均值1.46S/cm SiO2200g/L電導率5S/cmSiO2100g/L電導率0.36S/cmSiO220g/L生水用量533.3 m3/h416.7 m3/h410.3 m3/h制水量400.0 m3/h折舊0.5 元/t水0.2 元/t水0.13 元/t水排污費0.23 元/t水0.03 元/t水0.02 元/t水水耗25%4%2.5%酸耗1.90 kg/t水0.45 kg/t水0.37 kg/t水0.95 元/t水0.23 元/t水0.19 元/t水堿耗1. 92 kg/t水0.35 kg/t水0.20 kg/t水1.15 元/t水0.21 元/t水0.12 元/t水電耗0.90 kWh/t水0.46 kWh/t水0.46 kWh/t水0.45 元/t水0.23 元/t水0.23 元/t水周期制水量14002000m37200m310543m3噸水成本4.21 元1.02 元0.69 元年運行成本1347.2 萬元326.4 萬元220.8 萬元計算說明：（1）原水電導率300S/cm，SiO219.83mg/L；制水量為400m3/h。（2）工業(yè)用HCI（濃度32%）按500 元/t，NaOH（濃度32%）按600 元/t，自來水按2.8元/ m3，排污費0.7元/t水，電費0.5元/kWh計。表中統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為一期400m3/h脫鹽水系統(tǒng)改造完成并正常運行三個月后的平均值?？梢钥闯觯海?）工藝中采用E-pack陽床和陰床各2臺，周期制水量平均值為10543m3，出水電導率均值為0.36S/cm，SiO220g/L，出水水質(zhì)優(yōu)異，接近了二級除鹽水標準；（2）各項運行參數(shù)低于設(shè)計值：酸 耗：原系統(tǒng)1.90kg/t水，E-pack設(shè)計值0.45kg/t水，E-pack實際0.37kg/t水；堿 耗：原系統(tǒng)1.92kg/t水，E-pack設(shè)計值0.35kg/t水，E-pack實際0.20kg/t水；水 耗：原系統(tǒng)25%， E-pack設(shè)計值4%， E-pack實際2.49%；周期水量：原系統(tǒng)14002000m3，E-pack設(shè)計值7200m3，E-pack技術(shù)實際周期制水能力達到了10000 m3以上。（