膜技术在循环冷却排污水回用中的应用研究

膜技术在循环冷却排污水回用中的应用研究

论文摘要

水是人类生存和社会发展的基本物质条件,是一种有限的不可替代的宝贵资源。我国是一个水资源短缺、水污染非常严重的国家,尤其是北方地区。火力发电厂是一个用水大户,随着水资源短缺和水污染的日益严重,水已成为火电工业发展的制约因素,目前随着国家可持续发展战略的制订,人民的环保意识不断的增强,控制用水和排污已成为火力发电厂重点治理项目之一。在火电厂中循环水量占用水总量的70%以上,其中循环水的蒸发损耗占70%左右,排污损耗占20%以上,所以对循环水排污水进行回收利用,能有效地达到节水的目的。基于此,采用超滤和反渗透的联合工艺处理循环冷却排污水,将出水作为锅炉补给水的原水。以某电厂循环水回收利用为例,首先对循环冷却排污水的水质进行了分析,明确了需要去除的污染物,进行现场试验,验证超滤系统对于该循环排污水的耐受性、超滤与反渗透联合工艺的可行性,并确定超滤与反渗透系统的最佳工况;并在工程实践中确定了系统实际运行工艺参数及经济核算。超滤试验结果表明:采用工作45min,反冲洗50s的操作方式,能够较长时间维持膜良好的截留和透水性能。正常情况下,出水CODMn.在0。52—1.12mg/L之间、浊度可以稳定在0.047—0.11NTU之间,SDI≤1.2,余氯<0.04mg/L,出水水质完全可以满足反渗透进水要求。反渗透试验结果表明:标准脱盐率基本不变,可保持在98.1%以上,出水水质稳定。产品水电导率在20μs/cm以下,含盐量很低,出水水质发生了质的飞跃,可大大减小后续离子交换系统的负荷。在上述试验的基础上,进行了循环冷却排污水处理工程的简要设计,并对工程进行了经济效益分析,结果表明该工艺为解决电厂循环冷却水的再利用开辟了一条新的途径,既节约了水资源,又减少了环境污染。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.1.1 水资源短缺日益突出
  • 1.1.2 循环冷却水排污水的回收利用势在必行
  • 1.1.3 循环冷却排污水回用技术发展趋势
  • 1.2 研究意义
  • 1.3 研究内容
  • 1.4 国内外研究及应用现状
  • 1.4.1 国外研究及应用现状
  • 1.4.2 国内研究及应用现状
  • 2 膜分离技术概述
  • 2.1 膜分离技术及其在水处理中的应用
  • 2.1.1 膜分离技术的发展概况
  • 2.1.2 膜分离技术的分类及特点
  • 2.2 反渗透除盐技术
  • 2.2.1 反渗透与其他除盐技术的比较
  • 2.2.2 反渗透进水的重要指标—淤泥污染指数SDI
  • 2.2.3 反渗透膜的性能指标
  • 2.3 超滤技术
  • 2.3.1 超滤技术的分离机理
  • 2.3.2 超滤膜材料
  • 2.3.3 过滤方式
  • 2.3.4 超滤膜的性能指标
  • 3 废水水质分析及试验设计
  • 3.1 废水情况简介
  • 3.1.1 循环冷却水系统概况
  • 3.1.2 循环冷却排污水水质特点
  • 3.2 试验装置及工艺流程
  • 3.2.1 超滤试验装置
  • 3.2.2 反渗透试验装置及工艺流程
  • 3.3 试验药剂及仪器
  • 4 试验结果与分析
  • 4.1 预处理系统
  • 4.1.1 烧杯试验
  • 4.1.2 动态试验
  • 4.1.3 超滤膜的污染及清洗方法
  • 4.1.4 小结
  • 4.2 反渗透试验
  • 4.2.1 试验装置简介
  • 4.2.2 超滤出水分析及反渗透膜进水水质要求
  • 4.2.3 反渗透进水前加药处理
  • 4.2.4 反渗透运行数据分析
  • 4.2.5 反渗透试验小结
  • 5 回用工程设计与经济分析
  • 5.1 回用工程设计
  • 5.1.1 设计方案及技术指标
  • 5.1.2 设计过程
  • 5.1.3 工程调试与技术说明
  • 5.1.4 系统的运行状况
  • 5.1.5 循环冷却排污水经超滤、反渗透处理后的用途
  • 5.2 经济分析
  • 6 结论与展望
  • 6.1 主要结论
  • 6.2 后续工作展望
  • 附录
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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