锅炉补给水处理工艺简介于培培2011年9月3日文件目录第一部分水处理工艺简介 (2)1火电厂工艺流程 (2)2锅炉补给水水质要求 (2)3预处理工艺 (2)3.1预处理设备及工艺表 (2)3.2预处理工艺组图 (3)4预除盐工艺 (4)4.1预除盐设备及工艺表 (4)4.2预除盐工艺组合图 (4)5后处理工艺 (5)5.1后处理设备及工艺表 (5)5.2后处理工艺组合图 (6)6系统加药处理 (6)7系统控制 ............................................................. 错误!未定义书签。
第二部分：典型工艺介绍及设备说明. (8)1典型处理工艺 (8)1.1反渗透+混床工艺 (8)1.2超滤+反渗透+混床 (8)1.3超滤+双极反渗透+EDI (9)2处理设备说明 (9)2.1配置换热器的作用 (9)2.2多介质过滤器 (10)2.3叠片（盘式）过滤技术 (10)2.4超滤装置 (11)2.5保安过滤器 (12)2.6高压泵 (12)2.7反渗透装置 (13)2.8混合离子交换器系统 (14)2.9EDI（电渗析）技术 (15)3处理工艺过程中的药剂 (17)3.1絮凝剂的投加 (17)3.2反渗透进水加酸 (17)3.3反渗透装置加阻垢剂 (18)3.4二级反渗透进水加碱 (18)3.5超滤加药配置 (19)3.6还原剂加药装置 (20)第一部分水处理工艺简介1火电厂工艺流程2锅炉补给水水质要求产水电导率小于0.2us/cm，硬度约等于0，SiO2小于20ug/L；3预处理工艺3.1预处理设备及工艺表有关预处理的设备有很多，一般常用的见下表：序号设备名称主要作用1 多介质过滤器过滤拦截水中的悬浮物、杂质、泥沙、胶体等，降低色度、色度等2 活性炭过滤器吸附水中的有机物、胶体，降低色度、浊度，100%吸附游离性余氯及吸附其它氧化性物质3 盘式过滤器过滤拦截水中的悬浮物、杂质、泥沙、胶体等，可起到降低色度、色度等作用，分为多种过滤精度4 高效纤维过滤器过滤拦截水中的悬浮物、杂质、泥沙、胶体等，也吸附水中的有机物、胶体，降低色度、色度等5 钠离子软化器交换吸附原水中的钙镁离子，防止因浓缩或加热而出现的结垢现象，对铁具有一定的去除率，但易受到铁离子的污染序号设备名称主要作用6 超滤过滤拦截原水中的悬浮物、杂质、泥沙、胶体等，能拦截和吸附原水中的有机物（截留分子量），对降低原水的色度、浊度等有较好的效果不同的预处理设备经过组合，可以形成不同类型的预处理工艺，所有的组合需要根据原水的水质以及预处理后的水质要求确定。
经过统计，一般的可以形成以下不同类型的预处理组合工艺：工艺名称适用水质（最差）多介质过滤器深井水或经过处理后的地表水多介质+软化深井水盘滤+软化深井水高效纤维过滤器+软化深井水或经过处理后的地表水多介质过滤+活性炭吸附深井水或经过处理后的地表水高效纤维过滤+活性炭吸附深井水或经过处理后的地表水多介质过滤+超滤地表水多介质过滤+活性炭吸附+超滤地表水或者经过处理后的废水盘滤+超滤地表水高效纤维过滤+活性炭吸附+超滤地表水或者经过处理后的废水高效纤维过滤+超滤地表水或者经过处理后的废水高效纤维过滤深井水3.2预处理工艺组图具体排列组合如下图所示：4.1预除盐设备及工艺表一般地，预除盐设备的种类不多，大体如下表：序号设备名称主要作用1 一级反渗透对原水中98%的溶解性离子物质进行拦截；分为多种性质如苦咸水膜、低压膜和超低压膜2 双级反渗透对原水中99%以上的溶解性离子物质进行拦截；分为多种性质如苦咸水膜、低压膜和超低压膜；一级二级反渗透之间一般都需要增加加碱装置，以去除游离的二氧化碳气体和提高二级反渗透的脱盐率3 钠滤对原水中二价离子可以达到99%以上去除率，操作压力低，一般多用在硬水的软化、饮用水处理或者软化水设备的前级预软化处理由这些预除盐设备可以组成几种工艺，具体如下表：工艺名称适用水质（最差）保安过滤+一级反渗透经过预处理后的水，脱盐率98%保安过滤+一级反渗透+加碱+二级反渗透经过预处理后的水，脱盐率99%以上保安过滤+纳滤（1）经过预处理后的水，脱盐率99%以上；（2）物料浓缩；（3）特种物质分离等；4.2预除盐工艺组合图说明：一般地，反渗透之前都需要设置一个保安过滤器，以防止大颗粒物质进入反渗透装置，堵塞膜元件。
5.1后处理设备及工艺表后处理的设备也有很多，一般常见如下表：不同的后处理设备经过组合，可以形成不同类型的后处理工艺，所有的组合需要根据原水的水质以及终端用水的水质要求确定。
经过统计，一般的可以形成以下不同类型的后处理组合工艺：工艺名称适用场合较关注系统运行安全以及连续性双级反渗透+EDI原水含盐量较高，产水水质要求较高，且比较关注系统技术含量以及关注环保5.2后处理工艺组合图6系统加药处理对于一些水质较差的系统，需要对原水进行药剂处理，一般地系统加药有以下几种：序号设备名称主要作用1 次氯酸钠加药装置消除原水中微生物、细菌的影响；所投加的药品一般为次氯酸钠，有时候也投加非氧化性杀菌剂；次氯酸钠的投加量一般为2-6ppm。
2 还原剂加药装置消除原水中的氧化性物质的影响；一般使用在自来水或前级有氧化性杀菌剂加入的场合，在较大的水处理系统，为降低系统的造价（不设置活性炭过滤器）往往使用该设备；还原剂的投加量一般为次氯酸钠投加量的4倍以上。
3 絮凝剂加药装置将原水中的细小颗粒捕捉在一起变大，从而易被过滤设备拦截去除；所投加的药品一般为PAC（聚合氯化铝），一般使用在地表水、循环水为水源的系统或者悬浮物含量较高的深井水系统；絮凝剂的投加量一般为1-6ppm，具体的投加量要根据原水做实验取得。
4 加酸装置一般使用在进水PH值较高，切碳酸盐硬度较高的水系；第二部分：典型工艺介绍及设备说明1典型处理工艺1.1反渗透+混床工艺1.2超滤+反渗透+混床1.3超滤+双极反渗透+E D I2处理设备说明2.1配置换热器的作用反渗透膜在实际运行的过程中，产水量和运行压力受温度的影响非常大；在温度比较低时，就需要较高的操作压力，在相同的产水量下，温度越低，操作压力越大；在相同的操作压力下，温度越高，产水量越大。
下图为温度和产水量（单只膜）的关系：由图中的曲线关系式可以知道，温度每上升或下降1℃，产水量将上升或下降0.03-0.05t/h（标准化单只膜1t/h），因此，恒定的水温对反渗透长期稳定运行是非常必要的和关键的。
反渗透膜元件对进水水温有一个范围要求值（5℃-45℃），增加换热器装置后，能够将温度基本上控制在25℃左右，在保障系统稳定运行的同时，也极大地保证了系统的安全。
2.2多介质过滤器多介质过滤器适用于清除水中的悬浮物、胶体以及机械杂质。
滤料采用精制石英砂和无烟煤，过滤器在原水悬浮物小于20mg/L的情况下，出水悬浮物小于2mg/L，工作压力小于0.6MPa。
2.2.1多介质过滤器工作原理多介质过滤器内填精制石英砂和无烟煤，由于采用不同颗粒的大小滤料，从而形成了从上到下、由小而大的依次排列顺序；当水从上流经滤层时，水中部分的固体悬浮物质进入上层滤层滤料形成了微小的孔眼，受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留。
同时这些被截留的悬浮物质之间又发生重叠和架桥等作用，就好象在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物质，就形成了所谓的薄膜过滤。
配置视镜利于反洗观察设置进气中排使反洗更加彻底多介质过滤不仅有薄膜过滤的作用，还有渗透过滤作用。
即当水进入中间滤层也有这种截留作用。
此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物质颗粒流经滤层中那些曲曲弯弯的孔道时，就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物质在滤料的颗粒表面与絮凝体相互黏附，从而发生接触混凝过程。
2.2.2多介质过滤器综合说明由多介质过滤器的过滤机理可以知道，架桥过滤作用是多介质过滤器最为重要的，其利用初期截留的污染物形成一层过滤薄膜，来拦截于其本身粒径相当的污染物，过滤精度会越来越高，过滤效果也会越来越好。
但是，水在透过过滤薄膜的过程中，会在薄膜两侧形成一定的压力差，当压力差变得越来越大的时候，一些被截流的污染物会重新被压入滤料深层，从而产生穿透现象进入后续系统，因此，流速对于过滤器过滤效果来讲至关重要。
一般地讲，在一个多介质过滤器系统中，设计流量都不应超过10m/h，保守设计流速应为8m/h左右，这样就可以很好地降低预处理产水SDI值，有利于后续反渗透系统的长期安全稳定运行。
为防止后续超滤装置产生机械性污堵，最大限度地保证超滤膜的运行安全，系统设置了100um的盘式过滤器作为超滤的预过滤装置。
2.3叠片（盘式）过滤技术叠片过滤技术的主要过滤单元为薄薄的塑料叠片，该塑料叠片两边刻有大量一定微米尺寸的沟槽，一串同种模式的叠片叠压在特别设计的内撑上，通过弹簧和液体压力压紧时，叠片之间的沟槽交叉，从而制造出拥有一系列独特过滤通道的深层过滤单元，这个过滤单元装在一个耐压耐腐蚀的滤筒中形成叠片时过滤器。
在过滤时，过滤叠片通过弹簧和流体压压紧，压差越大，压紧力越强，保证了自锁性高效过滤。
液体由外缘通过沟槽流向叠片内缘，经过18-32 个过滤点，从而形成独特的深层过滤，过滤结束后通过液压使叠片之间松开进行自动反冲洗。
过滤器共有两种运行状态：过滤状态和反洗状态。
在过滤状态下，原水从外面通过叠片，过滤叠片在弹簧力和水力的作用下被紧紧地压在一起，杂质颗粒被截留在叠片交叉点，经过过滤的水从过滤器中流出。
当到达一定压差时，系统自动进入反洗状态，控制器控制阀门改变水流方向，反冲水压使叠片被松开，位于叠中央的喷嘴沿切线喷射，使叠片旋转，将截留在叠片上的杂质冲洗甩出。
当反冲结束时，水流方向再次改变，叠片再次被压紧，系统重新进入过滤状态。
2.4超滤装置2.4.1.1膜材料就目前市场上的超滤膜材料而言，有特种改性聚砜（PS），聚醚砜（PES），PVDF，PP，CA，各个材料有各自的特点，如下表：膜材料PS PES PVDF PP CAPH范围 1.5-13 1.5-13 1-10 2.5-10 4-8.5清洗可恢复性好好一般一般不好2.4.1.2过滤形式选择超滤膜的过滤形式分为内压式和外压式，内压式超滤膜的运行形式要大大好于外压式的运行形式，如下图所示：外压式超滤膜在运行的过程中，由于超滤膜外侧没有均匀的通道，膜丝之间的堆积使透水不均匀，因而容易出现死角，当有污染物进入到超滤膜装置内部的时候，容易沉积下来，如上图所示；而内压式超滤膜的水通道均匀，各个点的出力基本一致，不会出现膜堵塞的现象。
另外，超滤膜的稳定运行与反洗的效率是息息相关的，反洗效果好，反洗的彻底，超滤膜的运行将越稳定，超滤膜的化学清洗次数将减少，超滤膜的使用寿命将延长，内压式超滤膜在反洗的过程中，可以保证反冲洗的过程较为彻底，反洗时膜过滤界面受力面积由大变小（由外而内），在膜表面形成的冲击剥离作用比较强。