膜法水处理技术
北京天元恒业水处理工程技术有限责任公司 2010年5月
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内容
• 公司介绍
• 超滤技术 • 反渗透技术 • EDI技术 • 膜法中水回用处理工艺 • 工程实例
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天元恒业水处理公司介绍
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成立于1996年，具有十多年水处理工程经验 专业从事以膜处理为主的水处理工程 已承接完成100多项大中型水处理工程 工程范围包括电力、石化、化工、冶金、啤酒 饮料等 • 中国膜工业协会理事 • 国际脱盐协会会员
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反渗透工艺介绍
• 反渗透系统设计时应注意：
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选择合适的膜元件 选择合理的膜通量 药剂的选择 及时有效的清洗
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反渗透工艺介绍
• 评价反渗透运行状况的参数
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产水量/压差 脱盐率 回收率 清洗频率及清洗恢复能力
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EDI工艺介绍
EDI的结构形式
• 板框式：占绝大多数 • 卷式：Christ
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美国DOW 美国海德能 美国KOCH 日本东丽 其它：Desel、Trisep、GE、世韩 贵州时代汇通(北京时代沃顿)
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反渗透工艺介绍
• 常规苦咸水反渗透系统
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一般采用一级二段排列，75%回收率 合理的膜通量 完善的预处理系统 完备的加药单元、冲洗单元和化学清洗单元 良好的仪表控制系统 运行操作维护
通过树脂和离子交换膜迁移到浓水室。 离子集中到浓水室。 如果超过极限，会发生结垢现象。 极水含有氢气和氧气，因此需排放。 主要能量最终转化为热量，所以要注意 最小流量。
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EDI进水水质要求
项目 TEA 电导率
(以 NaCl计)
单位 ppm μs/cm
GE：MK-2E/-3 <25 <62 5~9
49ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
北京某石化公司废水回用处理工艺介绍
• 浸没式超滤运行工况
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超滤采用GE（ZENON）的Zeeweed500d 材质：PVDF，孔径：0.04 m 回收率：90% 运行过程中采用连续的气擦洗 10 ~30min反洗一次 一到三个月化学清洗
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北京某石化公司废水回用处理工艺介绍
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锦州石化废水回用处理工艺介绍
• 工艺路线：
二级排放水→曝气生物滤池→超滤→反渗透
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台湾中美和石化废水回用处理工艺介绍
• 工艺路线：
全厂废水→生化处理→澄清→多介质过滤器 →活性 炭过滤器→超滤→反渗透 原水COD：50 ~70mg/L TDS：3000mg/L UF：530m3/h Rec：92% 内压式KOCH膜组件 RO：390m3/h Rec：80%
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超滤工艺介绍
• 超滤的运行模式
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全流过滤（死端过滤） 单通错流过滤 循环错流过滤 浸没式方式
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超滤工艺介绍
• 超滤的运行过程
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运行过程 反洗过程 快冲过程 加强化学反洗过程（或EFM、MW等） 化学清洗过程
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超滤工艺介绍
• 超滤系统运行工况的评价参数
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• 原水水质情况
• 原水为炼油化工废水经过传统生化处理后的 • • • •
排放水，达到国家二级排放标准 SS：50mg/L COD：160mg/L BOD：80mg/L 油：2.0mg/L 氨氮：30mg/L 总磷：15mg/L 浊度：30 NTU
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大庆炼化废水回用处理工艺介绍
• 超滤运行工况介绍
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EDI工艺介绍
EDI的生产厂商： • 美国Electropure • 美国GE/E-Cell • 西门子Ionpure • 美国Ionics • 美国SG Water • 美国Christ • 此外尚有Ebara（美国）、Organo（日本）、 Nomura（日本）、Nipper Rensui（日本）和 Elga/USF（英国） 。
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晋江燃气电站4X350MW工艺介绍
• 原水水源为净水站处理后的地表水
• TDS：200mg/L左右
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投运时间：2008年7月 规模：EDI出水：2X40m3/h 超滤：NORIT 反渗透：DOW EDI：西门子/IONPURE
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长春三热2X350MW工艺介绍
• 工艺系统流程
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• TDS：600mg/L左右 投运时间：2006年4月 规模：EDI出水：2X25m3/h 超滤：KOCH 反渗透：DOW EDI：GE/E-Cell
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晋江燃气电站4X350MW工艺介绍
• 工艺系统流程
原水（经水工专业混凝澄清后）→清水箱→ 超滤装置→超滤水箱 →一级反渗透装置→一 级反渗透水箱→二级反渗透装置→中间水箱 →电去离子装置→除盐水箱
常用的废水深度处理工艺
• 混凝沉淀+加氯+过滤 • 混凝沉淀+加氯+过滤+加氯+活性炭 • 曝气生物滤池+混凝沉淀+过滤+活性炭
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常用的废水深度处理工艺
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混凝沉淀+过滤 +超滤+反渗透 浸没式超滤+反渗透 曝气生物滤池+浸没式超滤+反渗透 曝气生物滤池+过滤+超滤+反渗透
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郑州燃气电站2X390MW工艺介绍
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EDI的结构示意图
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EDI工作示意图
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EDI装置的电化学过程
• 通常的离子交换过程 • 离子交换树脂内的离子向电极方向迁移
…通过离子交换膜进入浓水室 • 水分子分解为H＋和OH－离子 …产生连续再生的效果
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EDI的工艺过程
• 离子交换从水中除去污染离子 • 污染离子以及4H＋ 2OH－在电场的作用下 • • • •
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天元恒业水处理公司介绍
• 国家标准《反渗透水处理设备（GB/T 192492003）》起草单位 • 城镇建设行业标准《超滤水处理设备（CJ/T 170-2002）》起草单位 • 化工行业标准《电去离子纯水制备装置（HG/T 3982-2007）》起草单位
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天元恒业水处理公司介绍
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• 超滤膜的结构分类
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中空纤维式 管式 板式 卷式
• 超滤组件的结构分类
• 超滤的材质
• 压力式：外压式、内压式 • 浸没式 • 聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜、聚丙烯腈等 • PP、PVC • PVDF
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超滤工艺介绍
• 国内应用较多的超滤品牌
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美国KOCH 荷兰NORIT 德国iNGE 德国Membrana 荷兰IMT 日本旭化成 西门子Memcor GE
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混凝沉淀+过滤 去除悬浮物、胶体、部分有机物 多用于城市二级废水的深度处理 出水可作为循环水补充水 电力、石化、冶金行业应用较广泛
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常用的废水深度处理工艺
• 石灰处理
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运行环境差 噪音大 产生泥渣多 运行中的问题较多：石灰计量不准，石灰粉 板结、拱桥、输送不畅等
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• 工艺流程：
自来水→清水箱→清水泵→叠片过滤器→超 滤装置→超滤水箱→超滤出水升压泵→保安 过滤器→一级反渗透高压泵→一级反渗透装 置→缓冲水箱→二级反渗透高压泵→二级反 渗透装置→渗透水箱→EDI升压泵→EDI装 置→除盐水箱→除盐水泵→主厂房
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郑州燃气电站2X390MW工艺介绍
• 原水水源为经自来水厂处理后的黄河水
美国DOW公司授权书 美国KOCH公司授权书 美国海德能公司授权书 荷兰NORIT公司授权书 日本旭化成公司授权书 美国GE公司授权书 美国Electropure公司授权书 德国滢格公司授权书
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应用领域
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锅炉补给水处理 循环冷却水排污水处理 中水深度处理 自来水深度处理
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常用的膜法水处理工艺
• 反渗透运行工况
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反渗透采用DOW的400FR抗污染复合膜 脱盐率：97 ~98% 回收率：75% 一到三个月化学清洗
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大庆炼化废水回用处理工艺介绍
• 工艺路线：
二级排放水→混凝沉淀 →石英砂过滤→高效 纤维过滤（活性炭过滤、核桃壳过滤） →超 滤→反渗透→离子交换
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大庆炼化废水回用处理工艺介绍
产水量/垮膜压差 产水指标（SDI） 清洗方式及清洗频率、清洗恢复能力 水的利用率
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反渗透工艺介绍
• 反渗透膜的结构分类
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中空纤维式 管式 板式 卷式
• 反渗透膜元件的结构分类
• 对称膜 • 复合膜
• 反渗透膜的材质
• 醋酸纤维素 • 聚酰胺
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反渗透工艺介绍
• 国内应用较多的反渗透品牌
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工程图片
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辽宁调兵山电厂中水深度处理工程工艺介绍
• 工艺系统流程
中水→调节池→穿孔细格栅→一级曝气生物 滤池→二级曝气生物滤池→浸没式超滤→透 过液泵→清水池
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辽宁调兵山电厂中水深度处理工程工艺介绍
• 原水水源为污水处理厂深度处理后的中
水 • 投运时间：2009年8月 • 规模：浸没式超滤出水：300m3/h • 浸没式超滤：旭化成