膜法水處理技術(shù)簡介

膜法水處理技術(shù)簡介第1頁/共69頁2

膜法水處理技術(shù)

北京天元恒業(yè)水處理工程技術(shù)有限責(zé)任公司

2010年5月第2頁/共69頁3公司介紹超濾技術(shù)反滲透技術(shù)EDI技術(shù)膜法中水回用處理工藝工程實例內(nèi)容第3頁/共69頁4天元恒業(yè)水處理公司介紹成立于1996年，具有十多年水處理工程經(jīng)驗專業(yè)從事以膜處理為主的水處理工程已承接完成100多項大中型水處理工程工程范圍包括電力、石化、化工、冶金、啤酒飲料等中國膜工業(yè)協(xié)會理事國際脫鹽協(xié)會會員第4頁/共69頁5天元恒業(yè)水處理公司介紹國家標(biāo)準(zhǔn)《反滲透水處理設(shè)備（GB/T19249-2003）》起草單位城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《超濾水處理設(shè)備（CJ/T170-2002）》起草單位化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電去離子純水制備裝置（HG/T3982-2007）》起草單位第5頁/共69頁6天元恒業(yè)水處理公司介紹美國DOW公司授權(quán)書美國KOCH公司授權(quán)書美國海德能公司授權(quán)書 荷蘭NORIT公司授權(quán)書 日本旭化成公司授權(quán)書美國GE公司授權(quán)書 美國Electropure公司授權(quán)書

德國瀅格公司授權(quán)書 第6頁/共69頁7應(yīng)用領(lǐng)域鍋爐補(bǔ)給水處理循環(huán)冷卻水排污水處理中水深度處理自來水深度處理第7頁/共69頁8常用的膜法水處理工藝預(yù)處理→陽床→陰床→混床預(yù)處理→反滲透→混床預(yù)處理→超濾→反滲透→混床預(yù)處理→超濾→反滲透→EDI

第8頁/共69頁9膜分離圖譜

第9頁/共69頁10超濾工藝介紹超濾工藝的優(yōu)點取代傳統(tǒng)的澄清、過濾工藝出水水質(zhì)好對原水的適應(yīng)能力強(qiáng)運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡單，自動化程度高占地面積小第10頁/共69頁11超濾工藝介紹超濾膜的結(jié)構(gòu)分類中空纖維式管式板式卷式超濾組件的結(jié)構(gòu)分類壓力式：外壓式、內(nèi)壓式浸沒式超濾的材質(zhì)聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜、聚丙烯腈等PP、PVCPVDF第11頁/共69頁12超濾工藝介紹國內(nèi)應(yīng)用較多的超濾品牌美國KOCH荷蘭NORIT德國iNGE德國Membrana荷蘭IMT日本旭化成西門子MemcorGE第12頁/共69頁13超濾工藝介紹超濾的運(yùn)行模式全流過濾（死端過濾）單通錯流過濾循環(huán)錯流過濾浸沒式方式第13頁/共69頁14超濾工藝介紹超濾的運(yùn)行過程運(yùn)行過程反洗過程快沖過程加強(qiáng)化學(xué)反洗過程（或EFM、MW等）化學(xué)清洗過程第14頁/共69頁15超濾工藝介紹超濾系統(tǒng)運(yùn)行工況的評價參數(shù)產(chǎn)水量/垮膜壓差產(chǎn)水指標(biāo)（SDI）清洗方式及清洗頻率、清洗恢復(fù)能力水的利用率第15頁/共69頁16反滲透工藝介紹反滲透膜的結(jié)構(gòu)分類中空纖維式管式板式卷式反滲透膜元件的結(jié)構(gòu)分類對稱膜復(fù)合膜反滲透膜的材質(zhì)醋酸纖維素聚酰胺第16頁/共69頁17反滲透工藝介紹國內(nèi)應(yīng)用較多的反滲透品牌美國DOW美國海德能美國KOCH日本東麗其它：Desel、Trisep、GE、世韓貴州時代匯通(北京時代沃頓)第17頁/共69頁18反滲透工藝介紹常規(guī)苦咸水反滲透系統(tǒng)一般采用一級二段排列，75%回收率合理的膜通量完善的預(yù)處理系統(tǒng)完備的加藥單元、沖洗單元和化學(xué)清洗單元良好的儀表控制系統(tǒng)運(yùn)行操作維護(hù)第18頁/共69頁19反滲透工藝介紹反滲透系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意：選擇合適的膜元件選擇合理的膜通量藥劑的選擇及時有效的清洗第19頁/共69頁20反滲透工藝介紹評價反滲透運(yùn)行狀況的參數(shù)產(chǎn)水量/壓差脫鹽率回收率清洗頻率及清洗恢復(fù)能力第20頁/共69頁21EDI工藝介紹

EDI的結(jié)構(gòu)形式

板框式：占絕大多數(shù)卷式：Christ第21頁/共69頁22EDI工藝介紹EDI的生產(chǎn)廠商：美國Electropure美國GE/E-Cell西門子Ionpure美國Ionics美國SGWater美國Christ此外尚有Ebara（美國）、Organo（日本）、Nomura（日本）、NipperRensui（日本）和Elga/USF（英國）。第22頁/共69頁23EDI的結(jié)構(gòu)示意圖

第23頁/共69頁24EDI工作示意圖第24頁/共69頁25EDI裝置的電化學(xué)過程通常的離子交換過程離子交換樹脂內(nèi)的離子向電極方向遷移

…通過離子交換膜進(jìn)入濃水室水分子分解為H＋和OH－離子

…產(chǎn)生連續(xù)再生的效果第25頁/共69頁26EDI的工藝過程離子交換從水中除去污染離子污染離子以及4H＋2OH－在電場的作用下通過樹脂和離子交換膜遷移到濃水室。離子集中到濃水室。如果超過極限，會發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。極水含有氫氣和氧氣，因此需排放。主要能量最終轉(zhuǎn)化為熱量，所以要注意最小流量。第26頁/共69頁27EDI進(jìn)水水質(zhì)要求項目單位GE：MK-2E/-3ElectropureTEAppm<25<25電導(dǎo)率(以NaCl計)μs/cm<62<50pH5~95~9硬度ppm(CaCO3)<0.5*<0.5*活性硅ppm<0.5<0.5TOCppm<0.5<0.5余氯ppm<0.05<0.05Fe,Mn,H2Sppm<0.01<0.01SDI15minppm<1.0<1.0第27頁/共69頁28EDI運(yùn)行參數(shù)參數(shù)范圍進(jìn)水溫度5~35oC進(jìn)水壓力1.5~5bar最大7bar進(jìn)水壓降1.3~2.4bar濃水壓降0.8~2.5bar極水壓降0.9~3.0bar回收率90~95%第28頁/共69頁29EDI運(yùn)行參數(shù)操作電壓：200~400VDC

操作電流：1~3A（最大8A）第29頁/共69頁30新EDI模塊的特點無需加鹽不需要濃水循環(huán)單個模塊產(chǎn)水量增大第30頁/共69頁31石化、鋼鐵、市政中水的水質(zhì)特點水質(zhì)特點滿足二級排放標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)復(fù)雜不同的地區(qū)、企業(yè)廢水水質(zhì)區(qū)別較大水質(zhì)有一定的波動性第31頁/共69頁32影響回用處理工藝流程的因素工藝流程選擇的依據(jù)原水水質(zhì)情況回用水的目的技術(shù)可靠性投資和運(yùn)行成本第32頁/共69頁33廢水回用的用途鍋爐補(bǔ)給水工藝用水循環(huán)水補(bǔ)充水景觀用水其它第33頁/共69頁34常用的廢水深度處理工藝常規(guī)的深度處理技術(shù)：混凝、沉淀、過濾、消毒對水質(zhì)要求更高時采用的深度處理技術(shù)：活性炭吸附、臭氧氧化、離子交換、膜分離技術(shù)、脫氮除磷技術(shù)第34頁/共69頁35常用的廢水深度處理工藝石灰處理混凝沉淀+過濾去除懸浮物、膠體、部分有機(jī)物多用于城市二級廢水的深度處理出水可作為循環(huán)水補(bǔ)充水電力、石化、冶金行業(yè)應(yīng)用較廣泛第35頁/共69頁36常用的廢水深度處理工藝石灰處理運(yùn)行環(huán)境差噪音大產(chǎn)生泥渣多運(yùn)行中的問題較多：石灰計量不準(zhǔn)，石灰粉板結(jié)、拱橋、輸送不暢等第36頁/共69頁37常用的廢水深度處理工藝

混凝沉淀+加氯+過濾

混凝沉淀+加氯+過濾+加氯+活性炭曝氣生物濾池+混凝沉淀+過濾+活性炭第37頁/共69頁38常用的廢水深度處理工藝

混凝沉淀+過濾+超濾+反滲透浸沒式超濾+反滲透曝氣生物濾池+浸沒式超濾+反滲透曝氣生物濾池+過濾+超濾+反滲透第38頁/共69頁39鄭州燃?xì)怆娬?X390MW工藝介紹工藝流程：自來水→清水箱→清水泵→疊片過濾器→超濾裝置→超濾水箱→超濾出水升壓泵→保安過濾器→一級反滲透高壓泵→一級反滲透裝置→緩沖水箱→二級反滲透高壓泵→二級反滲透裝置→滲透水箱→EDI升壓泵→EDI裝置→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房第39頁/共69頁40鄭州燃?xì)怆娬?X390MW工藝介紹原水水源為經(jīng)自來水廠處理后的黃河水TDS：600mg/L左右投運(yùn)時間：2006年4月規(guī)模：EDI出水：2X25m3/h超濾：KOCH反滲透：DOWEDI：GE/E-Cell第40頁/共69頁41晉江燃?xì)怆娬?X350MW工藝介紹工藝系統(tǒng)流程

原水（經(jīng)水工專業(yè)混凝澄清后）→清水箱→超濾裝置→超濾水箱→一級反滲透裝置→一級反滲透水箱→二級反滲透裝置→中間水箱→電去離子裝置→除鹽水箱第41頁/共69頁42晉江燃?xì)怆娬?X350MW工藝介紹原水水源為凈水站處理后的地表水TDS：200mg/L左右投運(yùn)時間：2008年7月規(guī)模：EDI出水：2X40m3/h超濾：NORIT反滲透：DOWEDI：西門子/IONPURE第42頁/共69頁43長春三熱2X350MW工藝介紹工藝系統(tǒng)流程

原水→機(jī)械過濾器→生水箱→超濾裝置→超濾水箱→一級反滲透裝置→一級反滲透水箱→二級反滲透裝置→中間水箱→EDI裝置→除鹽水箱第43頁/共69頁44長春三熱2X350MW工藝介紹原水水源為污水處理廠深度處理后的再生水投運(yùn)時間：2008年10月規(guī)模：EDI出水：2X63m3/h超濾：旭化成反滲透：DOWEDI：美國Electropure第44頁/共69頁45遼寧調(diào)兵山電廠中水深度處理工程工藝介紹工藝系統(tǒng)流程

中水→調(diào)節(jié)池→穿孔細(xì)格柵→一級曝氣生物濾池→二級曝氣生物濾池→浸沒式超濾→透過液泵→清水池第45頁/共69頁46遼寧調(diào)兵山電廠中水深度處理工程工藝介紹原水水源為污水處理廠深度處理后的中水投運(yùn)時間：2009年8月規(guī)模：浸沒式超濾出水：300m3/h浸沒式超濾：旭化成第46頁/共69頁47北京某石化公司廢水回用處理工藝介紹處理水量：26500m3/d反滲透產(chǎn)水規(guī)模：19000m3/d投運(yùn)時間：2004年7月廢水來源：石化公司生產(chǎn)廢水和生活污水的混合水第47頁/共69頁48北京某石化公司廢水回用處理工藝介紹工藝路線：

混合污水→除油→曝氣池→二沉池→加藥絮凝→快速混合反應(yīng)池→浸沒式超濾→反滲透第48頁/共69頁49北京某石化公司廢水回用處理工藝介紹污水廠排放水水質(zhì)COD：40~60mg/LTSS：＜50mg/L濁度：15NTUTDS：800mg/L

第49頁/共69頁50北京某石化公司廢水回用處理工藝介紹浸沒式超濾出水水質(zhì)COD：＜30mg/LTSS：＜1mg/L濁度：＜0.1NTUSDI：＜3mg/L

第50頁/共69頁51北京某石化公司廢水回用處理工藝介紹浸沒式超濾運(yùn)行工況超濾采用GE（ZENON）的Zeeweed500d材質(zhì)：PVDF，孔徑：0.04m回收率：90%運(yùn)行過程中采用連續(xù)的氣擦洗10~30min反洗一次一到三個月化學(xué)清洗第51頁/共69頁52北京某石化公司廢水回用處理工藝介紹反滲透運(yùn)行工況反滲透采用DOW的400FR抗污染復(fù)合膜脫鹽率：97~98%回收率：75%一到三個月化學(xué)清洗第52頁/共69頁53大慶煉化廢水回用處理工藝介紹工藝路線：

二級排放水→混凝沉淀→石英砂過濾→高效纖維過濾（活性炭過濾、核桃殼過濾）→超濾→反滲透→離子交換第53頁/共69頁54大慶煉化廢水回用處理工藝介紹原水水質(zhì)情況原水為煉油化工廢水經(jīng)過傳統(tǒng)生化處理后的排放水，達(dá)到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)SS：50mg/LCOD：160mg/LBOD：80mg/L油：2.0mg/L氨氮：30mg/L總磷：15mg/L濁度：30

NTU第54頁/共69頁55大慶煉化廢水回用處理工藝介紹超濾運(yùn)行工況介紹超濾采用荷蘭NORIT公司的內(nèi)壓式膜組件。材質(zhì)：改性聚醚砜共有14組超濾，每組超濾有20根膜組件。超濾規(guī)模為560m3/h，出水流量為460m3/h,出水率為82％定期加強(qiáng)化學(xué)反洗化學(xué)清洗周期一至二個月第