公开(公告)日2012.12.26
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明涉及一种给水处理，尤其是涉及一种将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统及方法。其主要是解决现有技术所存在的对中水处理存在运行费用高，占地面积大，反渗透膜易堵等的技术问题。本发明包括网格絮凝斜管沉淀池、高效纤维过滤器、超滤单元、双级反渗透膜单元、混床单元和加药系统;所述网格絮凝斜管沉淀池与高效纤维过滤器、超滤单元、双级反渗透膜单元和混床单元顺次连接;其中网格絮凝斜管沉淀池进水口作为工业园区中水进口;所述混床单元出水作为电厂锅炉补给水的用水。
权利要求书
1.一种将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统，包括网格絮凝斜管沉淀池(1)、高效纤维过滤器(2)、超滤单元(3)、双级反渗透膜单元(4)、混床单元(5)，加药系统(6)，所述网格絮凝斜管沉淀池、高效纤维过滤器、超滤单元、双级反渗透膜单元、混床单元通过管路依次连接。
2.根据权利要求1所述的将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统，其特征在于所述的网格絮凝斜管沉淀池(1)采用网格反应池，其沉淀区采用斜管沉淀，沉淀池底部设排泥管，采用电动阀门控制排泥。
3.根据权利要求1所述的将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统，其特征在于所述的高效纤维过滤器(2)采用彗星式纤维填料为过滤介质，滤速为39-52m/h，过滤器反洗采用电动阀门控制反洗，包括气洗、水洗和气水联合反洗。
4.根据权利要求1所述的将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统，其特征在于所述的超滤单元(3)采用外压式中空纤维膜组件，膜孔径为0.03-0.045μm;膜通量为40-120 L/m2·h·bar 25℃。
5.根据权利要求1所述的将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统，其特征在于所述的反渗透单元(4)采用抗污染膜，膜元件有效面积为33.9 平方米/支，平均通量19.5L/m2.h。
6.根据权利要求1所述的将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统，其特征在于所述的混床单元上设置酸碱再生装置。
7.根据权利要求1所述的将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统，其特征在于所述的加药系统(6)的溶药箱上设置加药管路、加药泵。
8.一种将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理方法，其特征在于所述的方法包括：
a. 将原水通过泵提升到网格絮凝斜管沉淀池(1)，原水进水母管投加絮凝剂、助凝剂、杀菌剂，对原水进行处理，去除部分悬浮物、色度、氨氮、磷及部分有机物;
b.出水通过泵及管道输送到高效纤维过滤器(2)，通过彗星式纤维滤料的充分过滤，进一步去除悬浮物、有机物等污染物，出水浊度小于3NTU，减轻后续处理设备的负荷;
c.出水经泵提升输送到通过超滤膜单元(3)，使超滤膜单元(3)产水SDI小于3，超滤膜单元进水母管投加杀菌剂，去除出水中微生物菌类;
d.出水通过双级反渗透膜单元(4)处理后，出水电导率小于10mS/cm，根据水量调节加药量及浓度，一级反渗透进水母管投加还原剂和阻垢剂，二级反渗透进水母管投加氢氧化钠;
e.双级反渗透膜单元(4)处理的出水经混床单元(5)离子交换处理后，进一步除盐，以满足电厂锅炉补给水的水质要求。
9.根据权利要求8所述的将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理方法，其特征在于所述的絮凝剂采用10%溶液、助凝剂采用0.1-0.3%溶液、杀菌剂采用10%溶液、阻垢剂采用10%溶液、还原剂采用10%溶液、反渗透用碱采用10%溶液、混床再生用酸采用31%溶液、混床再生用碱采用30%溶液。
10.根据权利要求8所述的将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理方法，其特征在于所述的絮凝剂为聚合氯化铝、助凝剂为聚丙烯酰胺、杀菌剂为次氯酸钠、阻垢剂名称为11倍浓缩液、还原剂为亚硫酸氢钠、酸采用工业用盐酸、碱采用工业用氢氧化钠。
说明书
将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种给水处理，尤其是涉及一种将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统及方法。
背景技术
随着地表水资源的日益紧缺，以及地表水污染的日益严峻，工业园区的发展越来越受水资源的制约，以工业园区中水作为电厂锅炉补给水的水源已成为解决水源短缺问题的有效途径。将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水不但可以给电厂提供稳定水源，同时可有效减少污染物的排放，具有广泛的发展前景。但是，工业园区中水中的有机物、悬浮物、含盐量、氨氮等污染物较高，需经处理后才能作为锅炉补给水。
中国专利公开了一种中水回用于电厂时的反渗透预处理方法(公开号：CN102285736A)，其主要采用中水混凝澄清、变孔隙滤池过滤、强阳型纳离子交换器软化、双室弱酸、强酸阳离子交换器软化以及pH调整后，出水作为反渗透单元进水。该方法存在工艺流程工艺复杂，占地面积大，再生酸碱消耗量大，运行费用较高的问题。中国专利还公开了一种将劣Ⅴ类地表水处理为生活饮用水的处理系统(授权公告号：CN201785288U)，其主要采用曝气生物滤池、高速澄清池、超滤以及接触消毒池处理后，出水作为饮用水。该处理系统主要针对地表水，处理后出水作为饮用水。
发明内容
本发明是提供一种将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统及方法，其主要是解决现有技术所存在的对中水处理存在运行费用高，占地面积大，反渗透膜易堵等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本发明的将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理系统，包括网格絮凝斜管沉淀池、高效纤维过滤器、超滤单元、双级反渗透膜单元、混床单元和加药系统，所述网格絮凝斜管沉淀池、高效纤维过滤器、超滤单元、双级反渗透膜单元、混床单元通过管路依次连接。
原水通过泵提升至网格絮凝斜管沉淀池，网格絮凝斜管沉淀池集混合、絮凝、沉淀、污泥浓缩于一体的处理构筑物，通过投加絮凝剂、助凝剂和杀菌剂，能有效去除悬浮物、色度、氨氮、磷及部分有机物，出水水质好。絮凝区采用网格反应，沉淀区采用斜管沉淀，池底部设排泥管，采用电动阀门控制排泥。
经网格絮凝斜管沉淀池出口通过管道及泵连接至高效纤维过滤器，高效纤维过滤器具有特点：过滤精度高，对水中悬浮物的去除率可达95%以上，对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质有一定的去除作用;过滤速度快，一般为40m/h，最高可达60m/h，是普通砂滤器的3倍以上; 纳污量大，一般为15～35kg/m3，是普通砂滤器的4倍以上;反洗耗水率低，反冲洗耗水量小于周期滤水量的1～2%。周期产水量的提高，吨水运行费用也随之减少;占地面积小：制取相同的水量，占地面积为普通砂滤器的1/3以下。
上述处理系统的超滤膜单元采用外压式中空纤维膜组件，膜孔径为0.03-0.045μm;膜通量为40-120 L/m2·h·bar 25℃(根据进水条件选定)，出水SDI值小于3。该超滤膜单元主要优点，选用合适的膜孔径，抗吸附污染能力好，易于清洗。
上述处理系统的反渗透单元的膜元件有效面积为33.9 平方米/支;设计平均通量19.5L/m2.h。该反渗透单元主要特点，根据超滤膜单元3的出水水质和原水的特性，选择抗污染膜，减少化学清洗次数，脱盐率相对稳定。
上述处理系统中的混床单元采用阴、阳离子混合交换器，能进一步去除含盐量，使电导率小于0.2mS/cm，,二氧化硅小于20mg/L，满足进电厂对锅炉补给水给水水质的要求。混床具有出水优良、出水pH值接近中性，出水水质稳定，短时间运行条件变化(如进水水质或组分、运行流速等)对混床出水水质影响不大的优点。
网格絮凝斜管沉淀池及高效纤维过滤器，对工业园区中水有机物、悬浮物及部分有机物进行初步去除，保证了后续处理单元的进水水质。
高效纤维过滤器作为过滤单元，具有过滤精度高、占地面积小、滤速快、反洗耗水率低、出水水质稳定可靠的优点。
超滤膜单元保证出水水质有机物含量，对细菌、病毒等具有去除效果，满足进双级反渗透膜单元的要求，该系统可采用模块化设计，处理成本低，效率高，实现自动化控制。
双级反渗透膜单元保证出水水质，有效去除含盐量，出水作为混床单元进水，该系统可采用模块化设计，处理效率高，实现自动化控制。
混床单元保证出水水质满足电厂对锅炉补给水水质的要求，进一步去除含盐量，该单元具有再生周期长的优点。
作为优选，所述的网格絮凝斜管沉淀池采用网格反应池，其沉淀区采用斜管沉淀，沉淀池底部设排泥管，采用电动阀门控制排泥。
作为优选，所述的高效纤维过滤器采用彗星式纤维填料为过滤介质，滤速为39-52m/h，过滤器反洗采用电动阀门控制反洗，包括气洗、水洗和气水联合反洗。
作为优选，所述的超滤单元采用外压式中空纤维膜组件，膜孔径为0.03-0.045μm;膜通量为40-120 L/m2·h·bar 25℃。
作为优选，所述的反渗透单元采用抗污染膜，膜元件有效面积为33.9 平方米/支，平均通量19.5L/m2.h。
作为优选，所述的混床单元上设置酸碱再生装置。
作为优选，所述的加药系统的溶药箱上设置加药管路、加药泵。
一种将工业园区中水处理为电厂锅炉补给水的处理方法，所述的方法包括：
a. 将原水通过泵提升到网格絮凝斜管沉淀池，原水进水母管投加絮凝剂、助凝剂、杀菌剂，对原水进行处理，去除部分悬浮物、色度、氨氮、磷及部分有机物;
b.出水通过泵及管道输送到高效纤维过滤器，通过彗星式纤维滤料的充分过滤，进一步去除悬浮物、有机物等污染物，出水浊度小于3NTU，减轻后续处理设备的负荷;
c.出水经泵提升输送到通过超滤膜单元，使超滤膜单元产水SDI小于3，超滤膜单元进水母管投加杀菌剂，去除出水中微生物菌类;
d.出水通过双级反渗透膜单元处理后，出水电导率小于10mS/cm。根据水量调节加药量及浓度，一级反渗透进水母管投加还原剂和阻垢剂，以延长膜元件的实用寿命;二级反渗透进水母管投加氢氧化钠，使进水pH值满足反渗透膜的要求;
e.双级反渗透膜单元处理的出水经混床单元离子交换处理后，进一步除盐，以满足电厂锅炉补给水的水质要求。
絮凝沉淀进水口作为工业园区中水进口;所述混床单元作为锅炉补给水的用水;所述加药系统中的絮凝剂、助凝剂、杀菌剂投加到网格絮凝沉淀池进口管道混合器内;所述加药系统杀菌剂投加到超滤系统反洗进口;所述加药系统阻垢剂、还原剂投加到一级反渗透系统进口;所述加药系统碱投加到二级反渗透系统进口。
作为优选，所述的絮凝剂采用10%溶液、助凝剂采用0.1-0.3%溶液、杀菌剂采用10%溶液、阻垢剂采用10%溶液、还原剂采用10%溶液、反渗透用碱采用10%溶液、混床再生用酸采用31%溶液、混床再生用碱采用30%溶液。
作为优选，所述的絮凝剂为聚合氯化铝、助凝剂为聚丙烯酰胺、杀菌剂为次氯酸钠、阻垢剂名称为11倍浓缩液、还原剂为亚硫酸氢钠、酸采用工业用盐酸、碱采用工业用氢氧化钠。
因此，本发明通过将物化、膜法及离子交换法相结合，使得对中水处理的运行费用较低，占地面积较小，反渗透膜不易堵塞，满足了电厂锅炉补给水的水质要求，结构简单、合理。
