【正文】 芯上的粘性物質(zhì)證明了這一點。為此探求新的工藝組合，具有現(xiàn)實意義，其中UF作為RO預(yù)處理具有諸多的優(yōu)點[6]。本文結(jié)合現(xiàn)有工藝對混凝/UF/RO工藝和常規(guī)預(yù)處理/UF/RO工藝進行了試驗研究。1. 試驗水質(zhì)和工藝流程1. 1試驗水質(zhì)某電廠循環(huán)水系統(tǒng)排放水水質(zhì)分析報告(摘要)見表1 。表1 循環(huán)冷卻水水質(zhì)項 目全硬度(mmol/L)pH值全硅(mg/L)溶解固形物(mg/L)懸浮物(mg/L)CODMn (mg/L)電導(dǎo)率(25℃) (μS/cm)水溫(℃)循環(huán)水(平均)1475362400根據(jù)預(yù)處理的不同，試驗分為兩個流程，混凝/UF/RO工藝（以下簡稱工藝一）和澄清/過濾/UF/RO工藝（以下簡稱工藝二），工藝二流程如圖2所示。工藝一UF前設(shè)200μm自動反洗盤式過濾器，以保護UF膜不受機械損傷。工藝二UF前常規(guī)預(yù)處理為現(xiàn)有構(gòu)筑物。 絮凝劑 NaClO↓ ↓循環(huán)冷卻排水——→澄清池——→濾池——→中間水箱——→超濾裝置—→反洗泵——————————————————↑ ↑↑ 空壓機—→超濾出水箱——→高壓泵——→反滲透裝置——→產(chǎn)品水↑ 阻垢劑、還原劑圖2 試驗工藝二流程圖超濾膜采用中空纖維超濾膜HFM—2020一支。膜材質(zhì)：聚偏氟乙烯（PVDF），標(biāo)準(zhǔn)孔徑： ，有效膜面積：72m2，運行方式：外壓式全量過濾。超濾需進行周期反洗，在本次試驗中，反洗分為底部反洗、空氣清洗、排水、正沖四個步驟。正沖水采用超濾進水，反洗水采用超濾產(chǎn)水。反滲透膜采用TML10抗污染高脫鹽反滲透膜元件，架橋芳香族聚酰胺復(fù)合材料，有效膜面積：73 ft2（7 m 2），標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率： % 。UF—RO系統(tǒng)采用PLC控制，為了便于試驗，UF進水流量采用變頻控制，在試驗過程中設(shè)定流量后，其值基本穩(wěn)定，在線監(jiān)測壓力、溫度、流量和pH值。2．1工藝一試驗結(jié)果與分析循環(huán)水經(jīng)200μm的粗濾器后進入UF—RO系統(tǒng)。超濾參數(shù)如下：設(shè)定水量3～ m3/h（膜通量：1～），給水1分鐘，過濾30分鐘，反洗1分鐘，反洗水量6 ～9m3/h，氣洗1分鐘， m3/h，排空2分鐘， mg/L。超濾膜通量對透膜壓差影響如圖3所示。RO運行參數(shù)為：進水壓力：570～690 kPa ；出水壓力：560～580 kPa ；壓差10 kPa；產(chǎn)水水量：100 L/h（）；原水回收率30% 。RO前NaHSO3投加量3mg/L，阻垢劑(美國進口復(fù)合型)投加量2mg/L。原水、UF、RO出水水質(zhì)如表2。表2 工藝一出水水質(zhì)項 目原 水UF出水RO出水濁 度31～127～CODMn (mg/L)～～SDI～余氯(mg/L)～電導(dǎo)率 (μS/cm)2300～270023～43圖3 工藝一UF膜通量對透膜壓差的影響由表2可知，工藝一在上述工況下，系統(tǒng)出水水質(zhì)良好， %，SDI值小于3，% 。由圖3可知，UF合理的膜通量為1m3/ 。以上說明工藝一出水水質(zhì)完全滿足鍋爐預(yù)脫鹽補充水的要求，而且具有簡化工藝流程的優(yōu)點，然而，由于預(yù)處理過于簡單，UF膜通量較小，在工程中膜元件需量大，在目前膜元件價格下總投資并未減少。2．2工藝二試驗結(jié)果與分析超濾參數(shù)如下：設(shè)定水量6～12m3/h（膜通量：2～4m3/），反洗水量為設(shè)定水量的兩倍，其它參數(shù)同工藝一。膜通量對透膜壓差影響如圖4所示。工藝二過濾、UF、RO出水水質(zhì)如表3。圖4 工藝二UF膜通量對透膜壓差的影響表3 工藝二出水水質(zhì)項 目過濾出水UF出水RO出水濁 度～～CODMn (mg/L)～～SDI～余氯(mg/L)～電導(dǎo)率 (μS/cm)2300～270017～23由圖4和表3可知，在常規(guī)預(yù)處理條件下，UF膜通量可達到3 m3/。與工藝一相比，工藝二的膜通量大大提高，這里澄清/過濾去除了原水中95%以上的懸浮雜質(zhì)，是后續(xù)膜分離高效穩(wěn)定運行的必要保障。% ，～，但SDI值小于2，RO出水除鹽率達到99%，壓差較長時間穩(wěn)定，說明在循環(huán)水處理中超濾作為RO的預(yù)處理具有較大的優(yōu)越性。由于循環(huán)水水溫適宜，又有微量有機物存在，膜內(nèi)極易滋生微生物，因此在UF前投加NaClO，且保證一定余氯預(yù)防膜的生物污染，同時在RO前投加適當(dāng)富裕量的NaHSO3防止氧化劑對RO膜的破壞以及厭氧菌的繁殖，這些在膜法處理循環(huán)水中是十分重要的。試驗中RO回收率為30%，在工業(yè)設(shè)計中應(yīng)按75%，這時阻垢劑投加量相應(yīng)加大（可按4 mg/L），以防止化學(xué)結(jié)垢污染。（570kPa ，℃），（1MPa ，25℃）。在試驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)工程經(jīng)驗，現(xiàn)有工藝和試驗工藝技術(shù)經(jīng)濟特點比較如表4。表4 技術(shù)經(jīng)濟特點比較項 目現(xiàn)有工藝工藝一工藝二預(yù)處理出水水質(zhì)SDI＞5＜3＜2濁度～3～～UF穩(wěn)定膜通量(m3/)13系統(tǒng)運行可靠性差較差好系統(tǒng)操作較復(fù)雜簡單簡單占地面積大小較小一次性投資較低大較大運行維護費用較高較低低3 結(jié)論對于火力電廠循環(huán)冷卻排水回用處理，超濾作為RO的預(yù)處理具有較大的優(yōu)越性，混凝/UF/RO工藝雖然可簡化處理流程，但膜通量較小，總體投資并未減少，且運行可靠性較差；澄清/過濾/UF/RO工藝出水水質(zhì)優(yōu)良（UF出水SDI值小于2，RO除鹽率達到99%），UF膜通量可達到3 m3/，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，操作簡單，占地面積小，運行維護費用低，是較合理的工藝。參考文獻：[1] [M].北京:中國電力出版社,1998.[2] 李進,許兆義,、回用循環(huán)冷卻排水[J].中國給水排水，2004，20（9）：4749.[3] 徐峰,操家順,[J].給水排水,2004,30(6):4042.[4] 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表31形式優(yōu)缺點適應(yīng)條件機械攪拌澄清池優(yōu)點：⒈處理效率高，單位面積產(chǎn)水量較大⒉適應(yīng)性較強，處理效果較穩(wěn)定⒊采用機械刮泥設(shè)備后，對高濁度水（進水懸浮物含量3000毫克/升以上）處理也具有一定適應(yīng)性。缺點：⒈需要機械攪拌設(shè)備⒉維修較麻煩⒈進水懸浮物含量一般小于5000毫克/升，短時間內(nèi)允許達5000～10000毫克/升⒉一般為圓形池子⒊適用于大、中型水廠水力循環(huán)澄清池優(yōu)點：⒈無機械攪拌設(shè)備⒉構(gòu)造較簡單缺點：⒈投藥量較大⒉要消耗較大的水頭⒊對水質(zhì)、水溫變化適應(yīng)性較差⒈進水懸浮物含量一般小于2000毫克/升，短時間內(nèi)允許達5000毫克/升⒉一般為圓形池子⒊適用于中、小型水廠脈沖澄清池優(yōu)點：⒈虹吸式機械設(shè)備較為簡單⒉混合成分、布水較均勻⒊池深較淺便于布置。也適用于平流式沉淀池改建缺點：⒈真空式需要一套真空設(shè)備，較為復(fù)雜⒉虹吸式水頭損失較大，脈沖周期較難控制⒊操作管理要求高⒋對原水水質(zhì)和水量變化適應(yīng)性較差⒈進水懸浮物含量一般小于3000毫克/升，短時間內(nèi)允許達5000～10000毫克/升⒉可建成圓形、矩形或方形池子⒊適用于大、中、小型水廠懸浮澄清池（無穿孔底板）優(yōu)點：⒈構(gòu)造較簡單⒉能處理高濁度水（雙層式加懸浮層底部開孔）⒊形式較多缺點：⒈需設(shè)氣水分離器⒉對進水量、水溫等因素較敏感，處理效果不如加速澄清池穩(wěn)定⒊雙層式時池深較大⒈進水懸浮物含量一般小于3000毫克/升時宜用單層池，在3000～10000毫克/升時宜用雙層池⒉可建成圓形或方形池子⒊一般流量變化每小時不大于10%水溫變化每小時不大于1℃通過比較本設(shè)計采用機械攪拌澄清池對原水進行預(yù)處理。機械攪拌（原稱機械加速）澄清池屬泥渣循環(huán)型澄清池，其特點是利用機械攪拌的提升作用來完成泥渣回流和接觸反應(yīng)。加藥混合后的原水進入第一反應(yīng)室，與幾倍于原水的循環(huán)泥渣在葉片的攪動下進行接觸反應(yīng)，然后經(jīng)葉輪提升至第二反應(yīng)室繼續(xù)反應(yīng)，以結(jié)成較大的絮粒，再通過導(dǎo)流室進入分離室進行沉淀分離。這種水池不僅適用于一般的澄清液適用于石灰軟化的澄清。 濾池的選擇根據(jù)原水水質(zhì)水量選擇普通快濾池、無閥濾池、虹吸濾池、V型濾池。四種濾池的特點、優(yōu)缺點、及適應(yīng)條件的比較如表32所示。無閥濾池、壓力濾池、移動沖洗罩濾池等適合于處理程度較高、水質(zhì)較好的廢水如給水處理，在工業(yè)回用水處理項目中，無閥濾池常被使用。根據(jù)所處理的原水的水質(zhì)水量，所以本設(shè)計采用無閥濾池。無閥濾池的主要優(yōu)點是：節(jié)省大型閥門，造價較低；沖洗完全自動，因而操作管理方便。缺點是：池體結(jié)構(gòu)復(fù)雜；濾料處于封閉結(jié)構(gòu)中，裝、卸困難；沖洗水箱位于濾池上部，出水標(biāo)高較高，相應(yīng)抬高了濾前處理構(gòu)筑物如沉淀或澄清池的標(biāo)高，從而給水廠處理構(gòu)筑物的總體高程布置往往帶來困難。無閥濾池有重力式和壓力式兩種。前者使用較廣泛。后者僅用于小型、分散性給水工程，常供一池凈化用。壓力濾池的特點是，可省去清水泵站；運轉(zhuǎn)管理較方便；可移動位置，臨時性給水也很適用。但耗用鋼材多，濾料的裝卸不方便。所以本設(shè)計采用重力式無閥濾池。濾池形式的比較 表32形式特點優(yōu)缺點適用條件濾前水懸浮物規(guī)模其它普通快濾池下向流、砂濾料的四閥濾池優(yōu)點：（1）由成熟的運轉(zhuǎn)經(jīng)驗，運行穩(wěn)定可靠（2）采用砂濾料（3）采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可做的較大，池深適中（4）可采用降速過濾，水質(zhì)較好缺點：（1）閥門較多，價格貴，閥門易損壞（2）必須設(shè)有全套沖洗設(shè)備小于10個別達15一般適用于大、中型凈水廠單池面積一般不大于100㎡有條件是盡量采用沖洗或空氣助洗設(shè)備虹吸濾池下向流、砂濾料、低水頭互洗式無閥濾池優(yōu)點：（1）不需要大型閥門（2）不需要沖洗水泵和沖洗水箱（3）易于自動化操作缺點：（1）土建結(jié)構(gòu)較復(fù)雜（2）池深大，單池面積不宜過大，反沖洗時浪費一定水量（3）變水頭等速過濾水質(zhì)較差小于10個別達15適用于中型水廠單池面積一般不大于30～25㎡無閥濾池下向流、砂濾料、低水頭帶水箱反沖洗的無閥濾池優(yōu)點：（1）不需設(shè)置閥門（2）自動沖洗管理方便（3）可成套的定型制作缺點：（1）運行過程看不見濾層情況（2）清砂不便（3）單池面積較?。?）反沖洗浪費一定量水（5）變水頭等速過濾水質(zhì)不如降速過濾小于10個別達15適用于小型水廠單池面積一般不大于25㎡V型慮池下向流、砂慮料、泵反沖洗慮池優(yōu)點：（1）均粒慮料，含污能力高（2）氣水沖洗，表面沖洗結(jié)合，沖洗效果好（3）單池面積大缺點：（1）慮池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，慮料貴，（2）增加供氣系統(tǒng)，（3）造價高。一般不超過20適用于各種水量的水廠 工藝流程圖及工藝說明循環(huán)冷卻水加藥后經(jīng)提升泵進入機械攪拌澄清池，澄清后進入重力式無閥慮池，截留住大顆粒物質(zhì)以保護超濾膜，經(jīng)超濾膜過濾后，到超濾水箱；然后再經(jīng)反滲透低壓泵，保安過濾器、反滲透高壓泵進入反滲透系統(tǒng)，經(jīng)反滲透后淡水達到設(shè)計要求的水質(zhì)進入清水池，作為鍋爐補給水水源，濃水被輸送到除灰廠的濃水池，用于除灰，實現(xiàn)循環(huán)冷卻水的零排放。濃縮室污泥循環(huán)冷卻水提升泵反滲透高壓泵反滲透裝置反滲透清水池機械攪拌澄清池保安過濾器裝置低壓泵重力式無閥濾池超濾產(chǎn)水箱中間水池超濾裝置濃水池阻垢劑、還原劑反沖洗泵NaClO空壓機除灰廠除灰絮凝劑除灰、防塵超濾濃水反沖洗排水工藝流程圖 設(shè)計水量本工藝設(shè)計產(chǎn)水量，設(shè)計反滲透進水量，其中75%是反滲透回收率。由于超濾的回收率不能為百分之百，水量的自然損失，及在實際運行過程中，存在各種未知的變化的水量，為了安全和今后穩(wěn)定的運行管理及便于調(diào)節(jié)水量的變化，為了保證反滲透產(chǎn)水量滿足要求，所以本工藝設(shè)計處理的水量，通過調(diào)節(jié)水量的變化，使其滿足要求。 加藥間和藥庫的設(shè)計計算 加藥間和藥劑庫的設(shè)計要點（1）加藥間宜設(shè)在投藥點鄰近處。加藥間藥液邊應(yīng)設(shè)工作臺，工作臺寬1～；（2）藥劑倉庫和加藥間應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置機械搬運設(shè)備；（3）各管線應(yīng)布置再管溝中，常用管材有： 給水管