多介质与超滤的比较 下载本文

多介质与超滤工艺的比较

一 进产水水质要求区别 多介质产水水质

项目 参数 浑浊度 SDI 悬浮物

超滤进水水质要求

进水条件 进水类型 地下水 地表水(自来水) 地表水(经砂滤) 地表水 地表水 海水 深度处理废水 超滤产水水质

超滤产水水质 浊度(NTU) <2 <3 2~5 5~15 15~50 < 20 0~5 TOC (mg/L) <1 <2 <2 <5 <10 / <40 透水速率(L/m2.h) 90 75 75 60 45 60 40 反洗 间隔 (分钟) 60 60 60 40 20 30 20 最低 气洗 频率 (次/天) 1 2 2 3 4 4 6 ≤3度 与进水水质有关 对SDI值无控制要求,与进水水质有关,通常为3-4 <5mg/L 与进水水质有关 多介质过滤产水水质

项目 参数 浑浊度 SDI 悬浮物

反渗透进水水质要求

最高进水温度 PH范围 进水最高SDI(15分钟) 最高进水自由氯浓度 进水最高浊度 COD(以O2计) 总铁

≤0.5度,与进水水质无关 ≤2.5 与进水水质无关 0 45℃ 3.0-10.0 <5(建议为<4)越低越好 <0.1ppm 1.0NTU <1.5ppm <0.3ppm 二 工艺说明

国外权威机构通过大量的工程数据试验得到结论,超滤用在反渗透前可使反渗透装置出力提高约50%或延长反渗透寿命1.5倍,基本确保SDI<2,不仅如此,在当前,国内许多电厂、化工厂的反渗透大多运行不理想,其主要原因取决于预处理的好坏。根据大量工程经验,当SDI<1, RO操作无问题, SDI<3, RO需要数月清洗一次, SDI=3-5, RO不能正常工作需频繁清洗, SDI>5 RO不能使用。而超滤出水SDI<2

使反渗透能稳定运行,恰恰解决了此问题。

多介质过滤器前必须投加絮凝剂,促使水中的胶体悬浮物产生微絮凝体,再通过多介质填料加以过滤。但在工程应用中,絮凝剂的投加量的控制十分困难,投加量过小过滤效果不佳,投加量过大,反而会对反渗透带来污堵影响。而超滤因其过滤精度为 0.01微米远高于多介质的过滤精度,无需投加絮凝剂,有效避免絮凝剂带来的污染。另外多介质过滤器通常都需同活性炭过滤器配合使用,依靠活性炭吸附地表水中的有机物和余氯,才能对反渗透进行有效保护,而采用多介质过滤器和活性炭过滤器的投资同采用超滤的投资相当。超滤不但能同活性炭过滤器一样,截留有机物,还能去除所有悬浮物,确保反渗透进水的浊度和SDI值满足要求。另外,地表水和浅层地下水中通常含有大量的微生物,特别是藻类。这些微生物若进入反渗透系统,找到水中的溶解性有机营养物就会大量繁殖,引起生物污染,严重影响反渗透膜的性能。而一旦出现生物污染,清洗反渗透膜是无能为力的,因此微生物的预防是预处理过程最主要的任务。传统的多介质加活性炭过滤器对微生物的去除是极为有限的,而超滤具有去除微生物的显著优势。

三 设备配置和投资

针对本项目的水质水量,多介质的配置见下表: 多介质过滤器 罐体 MMF-32CR DN3200,碳钢衬胶台 6 配套 台 6 配套

0.45-0.6mm 石英砂 H=800mm,V=6.4m3 0.8-1.2mm H=400mm, 无烟煤 V=3.2m3 气动蝶阀: 进水阀 产水阀 反洗阀 反排阀 正排阀 进气阀 排气阀 配管及取样装置 附件: 压0~1.0MPa 力表 流量表 就地操作箱 0-100m/h,液晶显示3m 38.4 配套 3m 19.2 配套 DN100 DN100 DN200 DN200 DN100 DN80 DN50 碳钢衬塑 个 个 个 个 个 个 个 套 个 6 BARY 6 BARY 6 BARY 6 BARY 6 BARY 6 BARY 6 BARY 6 配套 10 布莱迪 3台 8550 套 6 Signet 6 配套 多介质设备总投资约为100万。 超滤的配置见下表:

Q=116m/h,回收率超滤系统 ≥95% 进水通量60LMH 套 3 配套 3

SFP2860,40支/套 材质:PVDF 外压中空超滤膜 本体气动蝶阀 原水进水阀 正洗进水阀 反洗进水阀 浓排阀 下排阀 产水阀 进气阀 手动阀门 纤维 DN150,S30 DN125,S30 DN200,S30 DN200,S30 DN200,S30 DN150,S30 DN100,S30 台 台 台 台 台 台 台 台 清洗液进口阀 DN125,PN1.0 台 清洗液出口阀 DN125,PN1.0 台 其余手动阀 DN125,PN1.0 台 错流阀 仪表 DN65,PN1.0 流量表 0-1000m/h,液晶显3支 120 DOW 3 3 3 3 3 3 3 BRAY BRAY BRAY BRAY BRAY BRAY BRAY 大宇合3 力 大宇合3 力 大宇合6 力 大宇合3 力 3 Signet 台

示,4-20mA输出 0-500m/h,液晶显台 反洗流量表 示,4-20mA输出 进出水压力表 0-0.6Mpa 压力开关 0-0.6Mpa 滑架 配管 就地仪表及控制箱 就地取样盘 碳钢涂环氧漆 UPVC 台 台 套 套 套 套 7 3 3 3 3 3 布莱迪 JACO 配套 配套 配套 配套 1 Signet 3超滤设备总投资约为210万。 四 相关配套设备的影响

本系统若采用超滤工艺,则可去掉絮凝剂加药设备约3万元。同时超滤的反洗水应为超滤产水,反洗水箱可直接利用滤后水箱,则可去掉反渗透浓水箱120m3,钢砼水池投资大约17万。 五 运行维护费用比较

本系统若采用超滤工艺,则首先一年节约絮凝剂投加45吨,按市场价2000元/吨计算,每年节约费用9万元。另外本系统采用超滤工艺可以保证反渗透膜寿命为5年,若采用多介质工艺,则反渗透膜的寿命最多三年。经计算本项目一、二级反渗透总共需用反渗透膜约500支,按市场价每支反渗透膜5000元,总费用为250万。按5年运行周期,反渗透膜多用2年,相当于节约换膜费用100万元,同时超滤工艺还比多介质工艺节约絮凝剂费用45万元。这里还未考虑采用多介质

因对反渗透保护不利带来的反渗透膜频繁清洗,而造成的清洗剂和水耗的增加,同时还有频繁停车对生产的影响。另外,多介质滤料的更换十分麻烦,不仅耗时长,同时劳动强度也非常大。 六 结论

综上所诉,本系统采用超滤工艺从设备投资的角度来讲比采用多介质工艺为高,但因为采用超滤工艺能对反渗透提供更好的保护,从而带来系统的运行安全和运行维护费用的降低。从近年来国内电厂、化工厂新建脱盐水工程的情况来看,反渗透预处理采用超滤工艺已经远远超过采用多介质加活性炭的工艺,占有绝对优势的地位。因此本项目我们建议反渗透预处理采用超滤工艺,确保工程质量。