Page 102 - 电力与能源2021年第二期
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2 5 0 尹 力, 等: 电厂反渗透浓水回用工艺研究
应池内投加敏化剂、 絮凝剂等药剂, 在微波催化作 对于水质有一定要求的地方, 如超滤进水、 反渗透
用下重 点 降 低 浓 水 的 化 学 需 氧 量 ( 以 下 简 写 为 进水、 甚至是混床进水等。
“ COD ”), 经处理 合 格 后 排 放。该 工 艺 进 一 步 回 1.2 零动力装置浓水的处理
收 50% 的反渗透浓水, 将原反渗透系统的回收率 零动力回用系统产生的浓水水质检测结果如
由 75% 提升至 87.5% 。 表2 所示。检测显示浓水 COD 超过了排放标准,
其他指标均符合排放要求, 因此浓水的处理目标
主要是将 COD 降至 60m g L 以下。
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表 2 零动力装置浓水水质检测数据
检测项目 零动力装置浓水 排放标准 1 )
p H 8.22 6~9
DD /( mS · cm -1 ) 3.83 -
氨氮 /( m g · L -1 ) 4.43 ≤5
图 1 反渗透浓水回用流程图 COD /( m g · L -1 ) 105 ≤60
1.1 零动力装置产水水质 氯离子 /( m g · L -1 ) 602.7 -
余氯 /( m g · L -1 ) 0.1 ≤0.5
经过参数比对和模拟试验, 优选某公司的膜 悬浮物 /( m g · L -1 ) 7 ≤50
元件可以满足试验需要, 具体表现为: ① 适应低压 注: 1 ) DB31 / 199 — 2018 《 污水综合排放标准》 中规定的第二类污
染物排放限值。
运行条件。该膜元件在 0.5~0.8 MPa条件下正
通过试验发现,“ 微波化学法” 可有效降低浓水
常稳定运行, 可仅依靠浓水余压作为动力, 不额外
的 COD , 具体方法是向浓水中加入一定量的敏化
增加动力源; ② 满足电厂生产实际。以反渗透浓
剂和混凝剂, 在微波催化作用下, 强化降低 COD 的
水为进水的情况下, 零动力膜系统的出力达 3t / h
效果。微波是指频率为 300 MHz~300GHz的电
以上, 回收率可大于 50% ; ③ 在此条件下, 膜元件
磁波, 在微波照射下废水中某些强极性污染物的局
不易污堵, 可较长时间稳压运行而无需频繁清洗。
部会形成高温“ 热点”, 诱发分子极化旋转, 对极性
将零动力膜系统安装在电厂补给水系统一级
大分子化学键的断裂具有促进作用, 从而加速分解
反渗透浓水出口, 反渗透浓水直接接入零动力膜
过程, 强化废水处理效果 [ 3 ] 。加入敏化剂可增强体
系统, 试验过程中零动力装置与反渗透装置同步
系对微波的吸收和传热能力, 污染物在受热后会挥
运行。持续跟踪零动力装置产水的主要指标, 检
发、 分解或被固定 [ 4 ] 。试验结果显示, 在敏化剂加
测结果见表 1 。
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药量为300m gL 时, 浓水 COD 在 80~120m gL
表 1 零动力装置产水水质检测数据
范围内, 出水 COD 可降至35~40m gL , 达到排放
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检测项目 零动力装置产水 回用标准 1 )
要求。该条件下出水的其他监测指标, 在处理前后
p H 6.48 6.5~8.5
DD /( S · cm -1 ) 344 - 未发生明显变化, 均低于排放限值。
μ
氨氮 /( m g · L -1 ) 4.43 ≤10 1.3 运行效果
2 )
COD Cr /( m g / L ) 5 ≤60
对整个系统的运行情况进行为期一个月的持
浊度( NTU ) 2 ≤5
-1 ) 续跟踪, 零动力装置的进口压力几乎不变, 浓水压
SiO 2 /( m g · L 0.5252 ≤30
-1 )
Fe /( m g · L 0.0312 ≤0.3 力从0.60MPa升至0.65MPa , 表明零动力膜未出
注:( 1 ) GB / T19923 — 2005 《 城市污水再生利用 工业用水水质》 中 现明显结垢污染。整个系统出水水质呈现一定的
规定再生水用作工业用水水源时基本控制项目及限值;( 2 ) 本文
提到的 COD 均为 COD Cr , 以下简写为 COD 。 变化, 但始终满足排放标准, 未出现大的波动。
经测 定, 零 动 力 装 置 产 水 的 p H 值 维 持 在 从零动力装置进出口压力变化和最终产水水
6.48 左右, 略 低 于 回 用 标 准 中 的 6.5 限 值。除 质两个方面判定: 该系统运行较为稳定, 满足实际
p H 值以外, 其他检测指标均满足国标对于回用 生产的需要。
水的水质要求。产水 p H 值偏低主要是空气中的 该回收装置运行时, 电耗和药剂费用占运行
二氧化碳溶入造成的, 在后续处理中碳酸盐平衡 成本的主要部分。电耗主要是微波装置工作用
打破后, 产水的 p H 值可恢复至 6.5~8.5 的范围 电, 药剂费用主要是敏化剂, 考虑到敏化剂在反应
内。零动力装置产水含盐量低, 可回用至电厂内 中主要起到催化作用, 可将澄清池底部污泥收集