文档介绍：超滤在锅炉补给水处理中的应用研究
2004年 09月23日
河北电力技术  2000年第5期第19卷
张  欣,孙咏红(石家庄热电厂,河北  石家庄  050041;大连铁道学院,辽宁  大连  116011)
摘   要:为实现用反渗透代替一级复床系统制取锅炉补给水,试验采用超滤进行预处理。结果证明,超滤比传统的预处理工艺具有明显的优势。针对超滤过程中存在的浓差极化问题,通过对运行条件及清洗方式的试验研究,得到令人满意的结果。
关键词:超滤;反渗透;预处理;锅炉
中图分类号:  文献标识码:B  文章编号:1DDl—9898(2000)—0018—03
    目前,随着能源紧张、原材料价格大幅度提高、水资源匮乏等问题的日益突出,反渗透脱盐技术以其能耗低、无污染、适应性强、便于操作、运行费用低等显著特点,在锅炉补给水方面占据愈来愈重要的地位。但由于反渗透膜极易被污染,要充分发挥其优势,预处理就成为一个至关重要的环节。传统的预处理工艺一般是:工业水—活性炭过滤器—细砂过滤器(同时需加入盐酸和六偏磷酸钠) —5μm保安过滤器—反渗透。该系统一般可以滤除2μm以上的固体颗粒,而淡水中存在的小于2μm的大量金属氧化物、粘泥等,常以稳定的胶体形式存在,因此还需投加絮凝剂使之聚合,提高滤他的截污率;且该系统操作过程复杂、繁琐,占地面积大,设备投资和运行费用都较高,也不易达到反渗透进水水质要求,在很大程度上妨碍了反渗透的推广应用。
    为实现用反渗透代替一级复床除盐的目的,试验采用的预处理系统为:工业水—205μm滤芯过滤器—超滤(UF)(加盐酸)—反渗透(RO)。在大连第一发电厂进行了预处理系统的现场测试,结果表明,其较传统的预处理工艺具有明显的优越性。
1 原理及工艺流程
1. 1 超滤原理
    超滤是利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程(原理见图1)。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3X104—1x104的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。
    在超滤过程中,由于被截留的杂质在膜表面上不断积累,会产生浓差极化现象,当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层,使膜的透水量急剧下降,这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此,需通过试验进行研究,以确定最佳的工艺和运行条件,最大限度地减轻浓差极化的影响,使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。
工艺流程
超滤组件性能
    试验采用大连化物所研制的BW型中空纤维超滤组件,技术指标如表l。
  见表2。
工艺流程
    试验采用4组件并联系统,产水量2m
3/h。为防止工业水管路中夹带大颗粒划伤膜表面,在超滤前设置20μm聚丙烯烽房式滤芯过滤器。超滤膜失效后用5%盐酸还原,可反复使用。试验设计了独立的反洗系统,可使膜的清洗控制更加灵活方便,保持超滤膜的透水量相对稳定。浓水可以部分或全部循环使