青青偷拍视频,天天射天天添,人妻夜夜爽天天爽三区麻豆AV网站,成人综合国产乱在线

首頁(yè)> 資源> 論文>正文

HEROTM用于處理空冷聯(lián)合循環(huán)電廠中高含硅量的處理污水(Gray water)

論文類(lèi)型 技術(shù)與工程 發(fā)表日期 2006-03-01
來(lái)源 中國(guó)水網(wǎng)
作者 TigerXiao
關(guān)鍵詞 HERO 弱酸陽(yáng)樹(shù)脂(WAC) 處理過(guò)的污水(Gray water) 污水處理廠(STP)
摘要 本文論述處理高含硅量的二級(jí)廢水,作為Bajio 電廠補(bǔ)給水水源的情況。文中包括廢水的處理和水處理系統(tǒng),還分析了所得到的運(yùn)行數(shù)據(jù)。為簡(jiǎn)便起見(jiàn),選擇了代表性的數(shù)據(jù)進(jìn)行討論。

HEROTM用于處理空冷聯(lián)合循環(huán)電廠中高含硅量的處理污水(Gray water)

TigerXiao

  關(guān)鍵詞:HERO 弱酸陽(yáng)樹(shù)脂(WAC) 硅 處理過(guò)的污水(Gray water)  污水處理廠(STP)
  摘 要:本文論述處理高含硅量的二級(jí)廢水,作為Bajio 電廠補(bǔ)給水水源的情況。文中包括廢水的處理和水處理系統(tǒng),還分析了所得到的運(yùn)行數(shù)據(jù)。為簡(jiǎn)便起見(jiàn),選擇了代表性的數(shù)據(jù)進(jìn)行討論。

  CentralelBajio是一座600MW的聯(lián)合循環(huán)電廠,位于墨西哥中部San Luis de La Paz 城的附近。InterGen 電力公司和AEP Resources 聯(lián)合擁有此企業(yè),并于2002年初投入商業(yè)運(yùn)行。大約495MW的電力供給墨西哥的國(guó)家公用事業(yè)。CFE在電力采購(gòu)協(xié)議中,建立一個(gè)建造-擁有-運(yùn)行的合同。余下的105MW的電力,供給第三方的工業(yè)用戶(hù)。
  此企業(yè)有三臺(tái)雙燃料的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組(CTGs),三臺(tái)三壓式余熱鍋爐(HRSGs)和一臺(tái)再熱蒸汽透平發(fā)電機(jī)組(STG)。從低壓透平排出的蒸汽進(jìn)入空氣冷卻的凝汽器凝結(jié),然后回到HRSGs。在這工程項(xiàng)目中,最突出和有發(fā)展前途的項(xiàng)目可能就是水源的獲得和需要如何處理使其能滿(mǎn)足電廠不同工序的要求。
  San Luis de La Paz城是一個(gè)約有50,000人口的城市,位于墨西哥的一個(gè)干燥區(qū)域。該地區(qū)缺水而且水是主要供民用和農(nóng)業(yè)。該城市的水源是井水。但市政府的官員(CNA),負(fù)責(zé)墨西哥水的供應(yīng),他規(guī)定,不允許在該地區(qū)抽取地下水作為工業(yè)用途。因此,就需考慮其它的供應(yīng)來(lái)源。在電力采購(gòu)協(xié)議中允許使用50%的城市污水作為電廠的補(bǔ)給水。經(jīng)研究確定認(rèn)為,包括冬天燃油時(shí),水需要量最大的情況,這些水量是足夠了。于是決定建造一座污水二級(jí)處理廠來(lái)處理多達(dá)125m3/小時(shí)處理過(guò)的污水(Gray water)給Bajio 電廠。
  通常,電廠所使用的處理污水,是依靠較大城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)處理過(guò)的城市廢水,這有足夠的質(zhì)量數(shù)據(jù)可以得到。但Bajio工程必需在建電廠的同時(shí),平行地建造污水處理廠(STP)。這樣就有一個(gè)緊跟的日程,才能滿(mǎn)足電廠建造,調(diào)試和起動(dòng)時(shí),對(duì)處理水的需要。
  原廢水的有限數(shù)據(jù),被用來(lái)匯編和分析,以建立設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。另外還進(jìn)行一些取樣,來(lái)論證和補(bǔ)充重要的參數(shù)。這些初始的數(shù)據(jù)被用來(lái)開(kāi)發(fā)污水設(shè)計(jì)的分析并包含在規(guī)范中,并用來(lái)設(shè)計(jì)和建造污水處理廠(STP),制定采購(gòu)一交鑰匙的合同。另外,業(yè)主在STP設(shè)計(jì)和建造時(shí)對(duì)原污水進(jìn)行了12個(gè)月的取樣和分析。僅有的小時(shí)流量數(shù)據(jù)被分析以保證有足夠的流量來(lái)供給電廠。原污水特性的設(shè)計(jì)進(jìn)展,需要每個(gè)參數(shù)都是在施加流量負(fù)荷時(shí)的值。在12個(gè)月的取樣過(guò)程中,流量數(shù)據(jù)被補(bǔ)充用來(lái)證實(shí)開(kāi)始時(shí)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
  San Luis de La Paz城原有一個(gè)污水系統(tǒng),但該城尚未得到聯(lián)邦的資金來(lái)建造它自己的STP。污水是收集在污水系統(tǒng),并在地區(qū)周?chē)乃膫€(gè)點(diǎn)(利用土地的實(shí)際情況)排放。另外,一條污水管線在城市郊外建造出去,該處可建造今后的STP。

污水處理系統(tǒng)

  工程評(píng)估了二種選擇:一是將STP建造在城市里,另一種是將它建在電廠內(nèi)。若將處理廠放在水源處(城市內(nèi)),這樣就要將處理污水通過(guò)大約12 .6Km長(zhǎng)管道,用泵送到電廠,而不是將原污水通過(guò)這長(zhǎng)管道送到電廠。若采用后者,則泄漏和溢流原污水的危險(xiǎn)性就比用泵送處理污水要大得多。一項(xiàng)有效的STP設(shè)計(jì),與是否能夠在短期內(nèi)滿(mǎn)足由于燒油要求而增加補(bǔ)給水有關(guān)。生化處理的系統(tǒng)不可能在如此短時(shí)間內(nèi)搞成的。因此,計(jì)劃將STP保持在穩(wěn)定的,接近設(shè)計(jì)容量125m3/小時(shí)運(yùn)行,而多余的水給地區(qū)提供作不同的用途。將STP設(shè)置在城市邊界內(nèi),有利于輸送多余的處理污水給城市。因此,業(yè)主就決定將STP設(shè)置在城市內(nèi)(即建在土地藍(lán)圖內(nèi),有利于今后城市的STP)。
  在此工程設(shè)計(jì)和建設(shè)期間,發(fā)生了三個(gè)對(duì)STP的設(shè)計(jì)有影響的問(wèn)題。第一個(gè)是發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的進(jìn)入城市污水的廢水流來(lái)自地方的屠宰場(chǎng)。從有關(guān)的攔截器(排放點(diǎn))取樣,發(fā)現(xiàn)污水樣品的BOD值,通常在1000~2000mg/L。這就引起從4個(gè)取得的混合原污水的值達(dá)到700~900mg/L。這樣,STP就得按平均BOD 400mg/L,短期最高值為800mg/l設(shè)計(jì)。顯然,這是個(gè)問(wèn)題。與地方污水管理當(dāng)局聯(lián)系,他們和屠宰場(chǎng)聯(lián)系,減少流至Bajio電廠的STP的廢水分配,其方法是改線,將它的廢水排放點(diǎn),從現(xiàn)有的攔截器排放點(diǎn)改至供應(yīng)STP支管的下游。
  第二個(gè)問(wèn)題關(guān)系到STP的流量控制。在與城市執(zhí)行原先合同時(shí),地方廢水管理當(dāng)局是將現(xiàn)有四個(gè)排放攔截器關(guān)閉的,這樣所有從San Luis de La Paz來(lái)的污水流,全部從STP流出。STP平衡池的水力設(shè)計(jì)是能夠接受125m3/小時(shí)的原污水。多余的原污水是排至一個(gè)新的排放點(diǎn)。城市當(dāng)局負(fù)責(zé)建造一個(gè)新的多余污水的排放管道和排放建筑。但在STP的建造中,城市當(dāng)局告訴業(yè)主,他由于缺乏資金,不能完成這新設(shè)備。但他答應(yīng),在原有四個(gè)排放管上,新安裝調(diào)節(jié)滑動(dòng)門(mén),以保證有足夠的水流進(jìn)入平衡池,達(dá)到平衡流量125m3/小時(shí)。這樣,STP的控制就從過(guò)去不用運(yùn)行人員關(guān)注,變?yōu)樾枰\(yùn)行人員密切關(guān)注,并要與當(dāng)?shù)匚鬯芾懋?dāng)局聯(lián)系的方式。
  最后一個(gè)主要問(wèn)題是在建造中,由于城市當(dāng)局無(wú)力建造新的多余污水的管道和排放建筑引起的。如前所說(shuō),多余的電廠不需要的處理污水,是給城市作為它自己的用途。為此目的,STP工程建造了一個(gè)600 m3處理污水存儲(chǔ)箱。其目的是讓城市在它需要時(shí),從箱中取處理污水。任何多余的處理污水,將從箱溢流至新管道和多余的原污水混合。由于建設(shè)此管道已被取消,市區(qū)便在臨近STP處建一個(gè)大的處理污水池以收集多余的處理污水。城市當(dāng)局和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民商量一個(gè)安排,從水池送水到地方的灌溉系統(tǒng)以防止水池的溢流。
  此STP已運(yùn)行超過(guò)了一年。此系統(tǒng)包含有二個(gè)污水處理系列(2 x 50%)。STP的總?cè)萘渴腔谌細(xì)廨啓C(jī)在燃油時(shí)水的需要量。然而STP在一個(gè)系列運(yùn)行的條件下,STP能足夠地在電廠燃?xì)廨啓C(jī)燃用天然氣時(shí),為電廠的正常運(yùn)行,供應(yīng)處理污水。
  有一個(gè)平衡/收集池從城市污水系統(tǒng)收集原污水。原污水通過(guò)提升站從收集池送到STP。污水處理系統(tǒng)裝有蓖子篩,細(xì)篩和除油脂,除砂系統(tǒng),以及帶有曝氣箱,二級(jí)澄清器和沉渣再循環(huán)的曝氣活化沉渣系統(tǒng)。生化處理系統(tǒng)包含有硝化和脫硝步驟以除去氨(總氮)。多余的沉渣經(jīng)消化,脫水然后排出至地面。處理污水經(jīng)氯化處理,然后通過(guò)處理污水泵站,排至電廠范圍內(nèi)的處理污水井。

水處理系統(tǒng)

  起初,考慮采用一個(gè)帶有自動(dòng)反洗(使用空氣-水的混合物)的微濾(MF)系統(tǒng)作為處理污水的前處理以代替原來(lái)的軟化/澄清和過(guò)濾方法。MF不能除去硬度,硅和其它溶解物質(zhì),但能顯著降低SDI值和細(xì)菌,不然燭狀過(guò)濾器會(huì)被堵塞,RO膜會(huì)被污染。但后來(lái)通過(guò)進(jìn)一步考慮還是決定將選用MF的方案取消了。這是由于處理污水的水質(zhì)變化較大,而且由于時(shí)間太緊,沒(méi)有時(shí)間去進(jìn)行MF的試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn),因?yàn)楫?dāng)時(shí)尚沒(méi)有處理污水。
  最后,高效反滲透系統(tǒng)(HERO)被選用來(lái)代替帶有澄清軟化和除硅的常規(guī)反滲透RO系統(tǒng)。這是根據(jù)如下幾點(diǎn)判定來(lái)確定的:
  ·為了保證常規(guī)RO工藝的正常運(yùn)行,在預(yù)處理系統(tǒng)中除去硅,鋇和剩余的TOC是必需的。
  ·用氫氧化鎂沉淀吸附法除去硅,即使是常規(guī)的水源,也是難以控制的。要除去處理污水中的硅,由于它含有TOC,就更難,因?yàn)門(mén)OC會(huì)影響沉渣的沉降特性和沉淀過(guò)程。以前水處理廠的運(yùn)行,缺少對(duì)于高含硅量的處理污水軟化所需要高除硅率的數(shù)據(jù)。
  ·常規(guī)的軟化和除硅會(huì)產(chǎn)生大量的沉渣,在排走和運(yùn)輸這些沉渣時(shí),需要較多人力。
  ·常規(guī)的軟化工藝不能完全自動(dòng)化,需要較多運(yùn)行人員的關(guān)注,特別是間斷運(yùn)行時(shí),更需這樣。
  ·以前HERO系統(tǒng)沒(méi)有用來(lái)處理過(guò)處理污水,但它的運(yùn)行實(shí)例說(shuō)明它在處理高TOC濃度的水,也就是對(duì)常規(guī)RO系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染的水,以及那種水質(zhì)變化較大的水,具有很高的容忍度和成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。HERO工藝特別適宜用于處理高含硅量的水。
  ·RO的高pH運(yùn)行,這也就是HERO的運(yùn)行模式,能將硅和有機(jī)物保持為溶解狀態(tài),這樣,膜的清洗頻率就預(yù)計(jì)比較低。進(jìn)入HERO的水中殘余硬度,必需在上游,用弱酸離子交換器(WAC)中除去,以防止硬度在膜上沉淀。

電廠補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的描述

  從STP出來(lái)的處理污水用泵送至電廠中的處理污水池。池的液位由供水管道上的控制閥來(lái)保持。處理污水在反應(yīng)式澄清器(1)中處理,澄清器中加入堿,凝聚劑(FeCL3)和助凝劑。澄清的出水進(jìn)一步通過(guò)重力式過(guò)濾器(3)和壓力式過(guò)濾器(2)過(guò)濾。過(guò)濾水儲(chǔ)存在一箱內(nèi)。箱液位用調(diào)節(jié)處理污水去澄清器的水流量來(lái)維持。化學(xué)藥品的劑量同步于進(jìn)入澄清器的流量。次氯酸鈉的劑量是同時(shí)加入到處理污水池以及壓力過(guò)濾器的進(jìn)水中。澄清器進(jìn)出水的濁度和pH值有表計(jì)監(jiān)控。假如需要的話,二氧化碳可用來(lái)調(diào)節(jié)澄清器出水的pH值。亞硫酸鹽是加入到弱酸離子交換器(WAC)設(shè)備(2)給水中進(jìn)行脫氯。在WAC出水送至脫碳器(1)之前,能加入HCL來(lái)調(diào)節(jié)其pH值。WAC進(jìn)出水的硬度和pH值用儀表檢控。RO設(shè)備(2)給水的pH值用加入堿來(lái)調(diào)節(jié)。RO給水和滲透液的導(dǎo)電率和硅含量用儀表監(jiān)控,離子交換混床(2)的出水也用儀表監(jiān)控。WAC和混床的再生廢液進(jìn)行中和并與RO的濃水合在一起。RO濃水在與除鹽設(shè)備再生廢液混合之前,要先中和,然后通過(guò)層狀分離器除去沉淀的硅。
  除鹽水用來(lái)補(bǔ)給蒸汽系統(tǒng),控制燃?xì)廨啓C(jī)(CTs)的NOX,以及清洗燃?xì)廨啓C(jī)(CTs)。過(guò)濾水儲(chǔ)存在過(guò)濾水存儲(chǔ)箱中,也用來(lái)根據(jù)服務(wù)用水系統(tǒng),防火用水系統(tǒng)以及生活用水(非飲用)的需要,來(lái)提供水。

電廠廢水排放方案的選擇

  電廠會(huì)產(chǎn)生如下所說(shuō)的專(zhuān)門(mén)的廢水流,而需要將其排出設(shè)備外。評(píng)估了如下的廢水排放方案:
  儲(chǔ)存 / 蒸發(fā)池:在缺水地區(qū),蒸發(fā)池是不可接受的。要得到這個(gè)地方也受到限制。
  注入井:廢水的質(zhì)量要考慮對(duì)環(huán)境的影響。要得到環(huán)境部門(mén)的許可過(guò)程,可能是最長(zhǎng)的(假如需要進(jìn)行水利-地質(zhì)研究的話)。
  帶有小蒸發(fā)池或結(jié)晶器的鹽水濃縮器:會(huì)有高的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用,并需要有經(jīng)培訓(xùn)的運(yùn)行人員。
  排回至STP:此方案需要將高TDS的廢水從電廠返回到污水處理廠,此廠位于城市單獨(dú)分開(kāi)的管道。為了防止建立起一個(gè)濃水的回路,電廠的廢水是排至城市里污水處理廠的入水側(cè),并與多余的處理污水混合。可使用補(bǔ)給水供水管道所使用的同一管溝,以減少此方案的費(fèi)用。預(yù)計(jì)的電廠廢水和處理污水混合后的質(zhì)量被評(píng)估以保證適合用于市區(qū)的用途。此返回到STP的方案被選用,這是因?yàn)樗馁M(fèi)用低而且較易被批準(zhǔn)。

STP的運(yùn)行

  STP的合同商同意處理水能保證符合表1的質(zhì)量。總結(jié)STP的運(yùn)行數(shù)據(jù),列于表2和表3。在將鑰匙交給業(yè)主之前,合同商進(jìn)行了和通過(guò)了一個(gè)七天的性能試驗(yàn),表明此處理廠達(dá)到了所保證的水質(zhì)量。

表1  保證的處理污水質(zhì)量

參數(shù) 周平均值 每天最高值
pH 6~9 6~9
BOD5 mg/l 20 30
TSS, mg/l 20 30
NH3-N, mg/l 5 5
大腸桿菌 mpn/ 100 ml 400 1000
油和油脂 mg /l 10 20

  調(diào)試后,STP連續(xù)生產(chǎn)非常好的出水水質(zhì),僅有偶然的超標(biāo)。電廠水處理系統(tǒng)的保守設(shè)計(jì),已能處置這偶然的超標(biāo)。
  有二個(gè)運(yùn)行報(bào)道需要指出的。第一是,有時(shí),原污水的BOD會(huì)大大超過(guò)設(shè)計(jì)平均值400 mg/L。基于歷史上在2002年的開(kāi)頭6個(gè)月時(shí),BOD/COD的比值為0.58以及COD的平均值為640 mg/L,原污水的平均BOD估計(jì)在370 mg/L。但是,基于每天進(jìn)水的COD 測(cè)量,進(jìn)水的BOD在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間,可能在400~700 mg/L的范圍。幸運(yùn)的是,曝氣箱的STP曝氣系統(tǒng),設(shè)計(jì)得比較保守,這樣,STP在進(jìn)水BOD和COD值較高時(shí),仍然可以生產(chǎn)BOD值小于20~30 mg/l的處理污水。可是,原污水的高BOD值,會(huì)增加曝氣的需要量和增加產(chǎn)生的沉渣量。這二者均會(huì)增加運(yùn)行費(fèi)用。
  另一個(gè)與運(yùn)行有關(guān)的復(fù)雜問(wèn)題是前面討論過(guò)的原污水流量控制問(wèn)題。為了使STP和電廠有可靠的原污水流量,需要經(jīng)常干預(yù)當(dāng)?shù)氐奈鬯艿拦芾砣藛T,來(lái)調(diào)節(jié)四個(gè)現(xiàn)有的排放管道的滑動(dòng)門(mén)。早先的經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明,當(dāng)?shù)氐奈鬯艿拦芾砣藛T不能經(jīng)常及時(shí)回應(yīng)STP要求增加原污水量的要求。結(jié)果有時(shí)沒(méi)有足夠的流量進(jìn)入STP。后來(lái),業(yè)主給污水管道管理人員提供了自行車(chē)和手機(jī),較快的聯(lián)系工具,改善了回應(yīng)的時(shí)間。由于改善了回應(yīng)時(shí)間,缺少水流進(jìn)入STP的問(wèn)題已不再存在。

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

  電廠的水處理系統(tǒng)是在概念設(shè)計(jì)階段,按估計(jì)的處理污水水質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。這估計(jì)的水質(zhì)是根據(jù)使用硝化和脫硝處理的二級(jí)處理污水的情況確定的。堿度的估計(jì)是根據(jù)原污水為了硝化和脫硝處理進(jìn)行的堿度數(shù)據(jù)的調(diào)整確定的,而硝化由于在氨-氮生化反應(yīng)形成硝酸鹽時(shí)要消耗堿度,而在脫硝處理時(shí)有大約一半的堿度返了回來(lái)。
  在STP的開(kāi)始運(yùn)行階段,處理污水水質(zhì)與估計(jì)的水質(zhì)有較大變化,這是因?yàn)椋泻懈叩牧姿猁},高的表面活性劑和TOC,在電廠水處理廠形成泡末而引起的。帶過(guò)生物顆粒和不恰當(dāng)?shù)穆然幚硪彩莻€(gè)問(wèn)題,這使水處理廠的澄清-軟化器,由于沉淀的沉降性能差而難于運(yùn)行,使顆粒升起而帶過(guò)。

表2   STP的運(yùn)行數(shù)據(jù)

STP進(jìn)水 STP 進(jìn)水 STP 出水 STP 出水
參數(shù)/2001 平均 最大 平均 最大
pH 7.7 8.1 7.7 8.1
堿度(CaCO3ppm) 540 551 341 346
COD 108
1
155
7
66 146
BOD 649 970 13 45
NH3-N 57 78 4 13
總N 84 112 8 18
總P 6.8 15 5 14
總-SiO2 105 108 72 78
反應(yīng)SiO2 73 79 56 67
油和油脂 151 240 4.4 8

濃度均以 mg/L表示  2001 1~2月份的數(shù)據(jù)

表3  從2002起的運(yùn)行數(shù)據(jù)

參數(shù)/2002 1月 2月 3月 4月 5月
進(jìn)水平均COD 499 478 684 721 855
進(jìn)水最大COD 103
5
102
6
120
0
105
9
135
8
出水平均COD 40 39 44 46 51
出水最大COD 71 91 108 122 79
出水濁度NTU 5 7 8 6 7
出水最大濁度NTU 10 11 15 12 12
出水平均流量M2/hr 65 62 71 66 75
出水最大流量M2/hr 90 100 110 110 100

  總結(jié)STP的運(yùn)行數(shù)據(jù)列于表2和表3。當(dāng)前處理污水的數(shù)據(jù)(已穩(wěn)定地運(yùn)行超過(guò)數(shù)月)表明,STP實(shí)現(xiàn)了非常良好的水處理,其處理污水的平均出水BOD在13mg/L, COD在45 mg/L,濁度小于10 NTU。值得注意的是,在STP中還能除掉一些硅。能除去全硅大約31%,除去反應(yīng)硅大約23%。在處理污水中觀察到的最大含硅量為84 mg/L。STP能夠很好地除去油和油脂。處理污水的平均油和油脂含量小于5 mg/L。同樣的,總-N 從84 mg/L降到8 mg/L,說(shuō)明有很好的硝化和脫硝的效果。
  一個(gè)令人驚奇的事是,處理污水的堿度比原先根據(jù)水處理廠設(shè)計(jì)的估計(jì)要高的多。處理污水的硬度變化是小的,而堿度的變化是顯著的。裝在下游的高效反滲透設(shè)備(HERO)的供應(yīng)商要求進(jìn)入弱酸離子交換器(WAC)的水的堿度和硬度比為1.0 或略微高些。由于預(yù)計(jì)的處理污水的堿度有些不足,所以原計(jì)劃要在澄清-軟化器中用加堿方法將處理污水的總硬度降到大約100 mg/L。而運(yùn)行的結(jié)果卻指出,處理污水的堿度能穩(wěn)定地高于處理污水的總硬度。
  這樣,此澄清-軟化器是在澄清模式狀態(tài)下運(yùn)行的,用來(lái)除去多余的TSS,磷酸鹽和有機(jī)物。在WAC上較高的硬度負(fù)荷會(huì)降低二次再生間的出水量,但它并沒(méi)有給運(yùn)行帶來(lái)什么顯著的問(wèn)題或額外的費(fèi)用。CO2 可加在軟化器出口用來(lái)防止產(chǎn)生碳酸鈣的二次沉淀,而當(dāng)澄清器在非軟化狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),是不需要的。為了維持WAC進(jìn)口水的TA/TH比在大約1:1比值而需增加入的堿,也不需要加入了。WAC出水pH值的降低是在脫碳器前加酸來(lái)達(dá)到的。根據(jù)HERO工藝的要求,為了保持在RO濃水中的硅,有高的溶解度,RO的給水 pH值應(yīng)調(diào)節(jié)到10.3~10.5。
  弱酸離子交換樹(shù)脂除去和堿度結(jié)合的硬度,并用氫離子置換此硬度。這將轉(zhuǎn)換大量的碳酸鹽和重碳酸鹽為二氧化碳,而在脫碳器中將脫碳水的二氧化碳降到5~10 mg/L。WAC給水中與硬度相比高出的堿度,會(huì)造成WAC出水的較高堿度。
  HERO供應(yīng)商的運(yùn)行導(dǎo)則要求限制RO給水的硬度在0.1~0.2左右,這樣在濃水流中的硬度大約在1~2 mg/L。水處理廠的數(shù)據(jù)(沒(méi)有列入)顯示,99%的時(shí)間,WAC進(jìn)水的硬度是可忽略不計(jì)的。有時(shí),從WAC會(huì)有些硬度漏過(guò)。在發(fā)現(xiàn)RO膜的壓差增加,可進(jìn)行RO膜的在線酸洗。至今為止,RO膜未曾需要使用供應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)清洗組件(CIP),用任何的化學(xué)藥劑進(jìn)行離線清洗過(guò)。盡管在RO系統(tǒng)前有設(shè)備用來(lái)加入阻垢劑和非氧化性殺菌劑,但至今沒(méi)有用過(guò)。

表4 水處理廠的總堿度、總硬度和電導(dǎo)率數(shù)據(jù)

參數(shù)/2001 5月 6月 7月 8月
GWS pH 7.5 7.7 7.8 7.7
GWS TH, mg/l 218 221 212 216
GWS TA,mg/l 337 310 298 271
PF TH, mg/l 203 216 203 151
PF TA, mg/l 329 228 203 376
WAC TA, mg/l 307 247 193 376
WAC 出水pH 5.2 4.2 3.6 376
GWS 電導(dǎo)率 us/cm 124
3
117
5
117
2
124
7
PF 電導(dǎo)率 135
2
135
1
150
9
182
9
RO給水電導(dǎo)率 194
5
186
3
185
8
228
9
RO出水電導(dǎo)率 106 130 104 72

GWS=處理污水池Cond.=電導(dǎo)率  PF=壓濾機(jī)TH=總硬度 以CaCO3計(jì)   TA=總堿度以CaCO3計(jì)

表5 水處理廠的硅數(shù)據(jù)

參數(shù)/2001 5月 6月 7月 8月
GWS平均  SiO2 mg/l 65 67 61 59
GWS最大  SiO2mg/l 69 75 84 49
PF 平均  SiO2mg/l 57 58 53 38
PF最大   SiO2mg/l 57 63 62 49

GWS=處理污水池Cond.=電導(dǎo)率  PF=壓濾機(jī)TH=總硬度 以CaCO3計(jì)

  電導(dǎo)率的數(shù)據(jù)指出,水的電導(dǎo)率從處理污水池到壓濾再到RO給水是增加的,這估計(jì)是由于加入NaOH, NaOCL,和HCL的緣故。RO的給水電導(dǎo)率隨著滲透液平均電導(dǎo)率72~130us/cm 間顯著地變化。預(yù)處理系統(tǒng)中(通過(guò)壓力過(guò)濾器)總硅的除去情況(表5)

表6 要求從水處理廠出來(lái)的除鹽水質(zhì)量

電導(dǎo)率  us/cm 250 C < 0.2
硅   SiO2 ppb < 20

表7 從水處理廠出來(lái)的除鹽水質(zhì)量(月平均值)

參數(shù)/2002 2月 3月 4月 5月 6月
混床出水電導(dǎo)率us/cm 0.0

5

0.1

2

0.0

9

0.1

3

0.1

3

混床出水含硅量SiO2 ppb 0.2 1.1 2.2 2.8 1.6

  HERO系統(tǒng)是按賣(mài)主推薦的回收率(90~95%)略低的值進(jìn)行設(shè)計(jì)的。現(xiàn)在,系統(tǒng)是在回收率大約在85%的情況下(60m3/小時(shí),濃水為9 m3/小時(shí))運(yùn)行的。從混床出來(lái)的除鹽水質(zhì)量符合電廠水汽系統(tǒng)對(duì)補(bǔ)給水的要求,電導(dǎo)率從 0.05到0,13間變化,硅含量在0.2~2.8 ppb間變化。

總結(jié)和結(jié)論

  Centra·e·Bajio工程利用高含硅量的原污水作為電廠補(bǔ)給水的唯一的水源。一個(gè)污水處理廠和補(bǔ)給水處理系統(tǒng)將污水轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的除鹽水,供電廠使用。總結(jié)起來(lái),為具有相似水源的電廠,提出如下的建議和結(jié)論:
  ·在邊緣地區(qū),原污水的數(shù)據(jù)通常是缺乏的。無(wú)機(jī)物,硅和金屬的數(shù)據(jù)更少。很需要有一補(bǔ)充的取樣程序。這應(yīng)列入工程計(jì)劃中。
  ·由于缺少地方的資金,很難要求許多城鎮(zhèn)在農(nóng)業(yè)地區(qū)在開(kāi)始就承諾提供增加地下建筑來(lái)支持水的供應(yīng)。
  ·堿度是顯著地到受硝化和脫硝處理過(guò)程的影響。在當(dāng)前的事例中,氨-N是通過(guò)硝化和脫硝處理的生化過(guò)程除去的。
  ·堿度相關(guān)于硬度的濃度,會(huì)影響常規(guī)軟化器和WAC的過(guò)程。加入苛性堿的軟化(除去鈣),相對(duì)于石灰軟化來(lái)說(shuō),只能除去有限量的堿度。
  ·水處理廠的澄清-軟化器,只有很少時(shí)間按軟化方式運(yùn)行的。在開(kāi)始階段,處理污水的質(zhì)量受到表面活性劑和有機(jī)物的影響,使澄清器的運(yùn)行發(fā)生問(wèn)題。澄清和軟化方式均受到不良沉降性能的沉渣的影響。
  ·由于處理污水的堿度比預(yù)計(jì)的要高,因此處理廠就有使澄清-軟化器,僅按澄清方式運(yùn)行的靈活性。
  ·HERO工藝被證明是很可靠和適應(yīng)性強(qiáng),能在處理污水水質(zhì)變化條件下,無(wú)論在澄清和軟化過(guò)程,均能得到很好的結(jié)果。HERO工藝的成功運(yùn)行,不需在前面的系統(tǒng)進(jìn)行除硅。
  ·處理污水的堿度變化會(huì)影響水處理廠的運(yùn)行,但只要合適地監(jiān)控硬度,pH和藥品的加入,這種變化的影響會(huì)被減小。
  HERO系統(tǒng)能在處理污水水質(zhì)變化的條件下,生產(chǎn)出質(zhì)量符合要求,產(chǎn)量足夠的除鹽水。曾進(jìn)行過(guò)偶然的在線的酸洗。經(jīng)過(guò)一年的運(yùn)行后,僅僅為了預(yù)防的目的,設(shè)備在當(dāng)前,計(jì)劃使用安裝好的清洗設(shè)備,用非氧化性殺生物劑,對(duì)膜進(jìn)行第一次清洗。

論文搜索

發(fā)表時(shí)間

論文投稿

很多時(shí)候您的文章總是無(wú)緣變成鉛字。研究做到關(guān)鍵時(shí),試驗(yàn)有了起色時(shí),是不是想和同行探討一下,工作中有了心得,您是不是很想與人分享,那么不要只是默默工作了,寫(xiě)下來(lái)吧!投稿時(shí),請(qǐng)以附件形式發(fā)至 paper@h2o-china.com ,請(qǐng)注明論文投稿。一旦采用,我們會(huì)為您增加100枚金幣。