超濾在補(bǔ)給水處理中的應(yīng)用

1、1前言膜分離技術(shù)是近30多年發(fā)展非常迅猛的一種技術(shù)，與常規(guī)方法相比具有能耗低、單級(jí)分離效率高、過程簡(jiǎn)單、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。其中反滲透(RO)、超濾(UF)、微濾、電滲析四大膜分離技術(shù)在全球已廣泛的應(yīng)用于各行業(yè)。我們電力行業(yè)的大型電站鍋爐補(bǔ)給水處理中應(yīng)用較多的是反滲透技術(shù)，超濾技術(shù)應(yīng)用較少，與傳統(tǒng)水處理方式相比，以超濾處理方式作為反滲透預(yù)處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)更有自己的特點(diǎn)。2超濾處理工藝超濾技術(shù)是一種廣泛用于水的凈化、溶液分離、濃縮，以及從

2、廢水中提取有用物質(zhì)、廢水凈化再利用等領(lǐng)域的膜技術(shù)。超濾是一種以機(jī)械篩分原理為基礎(chǔ)，以膜兩側(cè)壓差為驅(qū)動(dòng)力的膜分離技術(shù)。它可分離液相中直徑在50A—2000A(005μm—02μm)的分子和大分子(分子量l萬—10萬)。它與常規(guī)過濾不同。它的篩分孔徑小，它可截留病毒細(xì)菌、膠體、大有機(jī)分子、油脂、蛋白質(zhì)、懸浮物等。它的分離效果取決于膜的孔徑及膜致密層表面的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)、溶質(zhì)粒子大小、溶液的化學(xué)性質(zhì)等。整個(gè)分離過程是在動(dòng)態(tài)下進(jìn)行，無濾餅形成。

3、它的使用壓力大大低于反滲透，它和反滲透不同處是壓差越大其截留率越低，它不能分離小分子物質(zhì)和無機(jī)離子。它的主要特點(diǎn)可歸納為：在不加入任何物質(zhì)下就可達(dá)到分離、濃縮、提純、分級(jí)的目的；能耗低，無熱效應(yīng)及相態(tài)變化。在分離后仍保持原產(chǎn)品的物化性質(zhì)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地??；系統(tǒng)靈活，操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)快，安裝維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；常規(guī)超濾膜膜材料CA，CTA，PAN，PS，PSPES，PVDF等幾種；超濾的操作模型可分為重過濾和錯(cuò)流過濾；組件類型有中空、

4、卷式、平板、管式等幾種。其中中空纖維膜是超濾技術(shù)中最為成熟與先進(jìn)的一種形式。中空纖維外徑φ05—20mm，內(nèi)徑φ03—14mm，中空纖維管壁上布滿微孔，原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔內(nèi)加壓流動(dòng)，分別構(gòu)成外壓式和內(nèi)壓式。超濾是動(dòng)態(tài)過濾過程，被截留物質(zhì)可隨濃縮水排除，配合定期反洗及化學(xué)清洗，可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。作為反滲透的預(yù)處理它比常規(guī)的凝聚、澄清、過濾有如下不同：它的主要優(yōu)點(diǎn)可歸納為：過濾水質(zhì)的顯著提高；只需一步處理減少運(yùn)行費(fèi)用，提高效率，減少了化

5、學(xué)藥劑投加量；反洗水更容易處理；低壓過濾和低壓反洗；與反滲透聯(lián)合應(yīng)用可減少反滲透系統(tǒng)的投資量和運(yùn)行費(fèi)用。3超濾系統(tǒng)實(shí)例超濾工藝廣泛用于純水與超純水制備、醫(yī)用無菌水、工業(yè)用飲料、飲用水、工業(yè)分離、濃縮、提純；工業(yè)廢水處理等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)電子工業(yè)引進(jìn)的純水制造系統(tǒng)中，有RO的約占系統(tǒng)總數(shù)的90％，有UF的約占20％。在我國(guó)電力行業(yè)中應(yīng)用超濾技術(shù)很少。我廠2000年的技改項(xiàng)目“125MW水處理增加反滲透裝置”成功地將超濾作為反滲透的預(yù)處

6、理應(yīng)用于鍋爐補(bǔ)給水的制備中。十里泉電廠125MW水處理系統(tǒng)改造前流程圖：水源地深井泵來水—無閥濾池—清水箱—清水泵—機(jī)械過濾器—陽離子交換器—脫碳器—中間水箱—中間水泵—陰離子交換器—混合離子交換器—除鹽水箱低了，需要后期改造生水泵來解決此問題。(3)UF的運(yùn)行一定要防止水源突然惡化，要確保UF前的處理設(shè)備起到應(yīng)有的作用，防止進(jìn)入不合格的水。我廠就因水源水質(zhì)惡化，UF進(jìn)入污水，造成2次UF膜嚴(yán)重污堵；結(jié)果嚴(yán)重影響了出力，經(jīng)過多次清洗后才

7、解決。(4)UF外殼一般為ABS工程塑料與聚甲基丙烯酸甲脂組合而成，若一旦出現(xiàn)運(yùn)行超壓，設(shè)備滲漏點(diǎn)出現(xiàn)較多，且檢修不好消除，所以應(yīng)選用全不銹鋼外殼。(5)適時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)清洗，控制微生物的滋長(zhǎng)。清洗劑應(yīng)針對(duì)污染源選用，如用多種清洗液清洗，每次清洗后應(yīng)排盡殘液并用清水沖洗干凈再換另一種藥品。注意清洗液應(yīng)對(duì)膜及組件材料無化學(xué)損傷。(6)做好膜及系統(tǒng)的停運(yùn)保護(hù)：超濾組件停運(yùn)必須進(jìn)行充分清洗，然后密封濕態(tài)保存。膜及系統(tǒng)停運(yùn)期間，如果時(shí)間短(10天內(nèi)

8、)應(yīng)打循環(huán)并每3天換一次水。如長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，(10天以上)應(yīng)用10％甲醛水溶液浸泡，并每月檢查一次，夏天控制環(huán)境溫度在25℃以下以防霉變。冬天應(yīng)防凍，必要時(shí)加入10％—20％的甘油。所以設(shè)計(jì)整套系統(tǒng)時(shí)，要考慮周全，建議設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行。5結(jié)束語目前UF正向組建大型化、高效化發(fā)展，6英寸以上的高通量大組件、集束化、設(shè)備化的超濾器已出現(xiàn)。大孔徑、粗中空絲的超微濾膜已出現(xiàn)，這種膜正越來越多地應(yīng)用到反滲透的預(yù)處理中，構(gòu)成所謂的集成膜處理系統(tǒng)(IMS)