火电厂循环水排污水纳滤处理试验

北极星环保网讯:循环水排污水占敞开式循环冷却型火电厂废水总量的70%～80%，对其进行回用可大幅降低火电厂的新鲜水取用量。由于循环水排污水腐蚀性强，且其杂质成分的含盐远高于常规地表水，因此处理难度大。目前，多采用反渗透工艺对循环水排污水进行脱盐处理，但仍存在较多问题。

大唐托克托发电有限公司的循环水排污水采用“石灰混凝+超滤+反渗透”处理工艺，在实际运行过程中存在机械加速澄清池“翻池”、超滤污堵严重、保安过滤器滤芯更换频繁以及反渗透清洗频繁等问题。杨宝红的研究表明，采用超滤对循环水排污水进行预处理时，存在硅酸盐、残留混凝剂及助凝剂污堵超滤膜的风险。

河北某电厂循环水回用采用“过滤器+超滤+反渗透”处理工艺，运行时出现循环水中阻垢缓蚀剂析出，导致保安过滤器和反渗透迅速污堵的现象。此外，循环水中磷系阻垢缓蚀剂与Fe3+、Ca2+、Mg2+、Al3+等高价离子的络合作用不利于矾花的形成，造成混凝澄清处理效果差。

纳滤(NF)是介于反渗透(RO)和超滤(UF)之间的一种膜分离技术，其对二价和多价离子及有机物有较高的脱除率，而对一价离子和小分子的脱除率相对较低，目前在垃圾渗滤液、海水淡化、印染废水、医药废水等领域应用较多。本文采用纳滤膜分离技术对循环水排污水进行处理，并对纳滤产水水质进行了分析。

研究概述

采用纳滤工艺对火电厂循环水排污水进行处理，结果表明：纳滤膜对Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、SO42-等二价离子的去除率＞85％,对有机物的去除率≥83％；回收率为15％~85％时，纳滤膜的脱盐率≥75％，但对Na+、Cl-等一价离子截留率较低；纳滤产水作为锅炉补给水处理系统的水源，可确保反渗透系统的安全稳定运行；对于凝汽器采用不锈钢管(不包括304和304L)的电厂，纳滤产水还可作为循环水补充水，减少了电厂新鲜水取用量。

研究内容

1)分析不同回收率条件下纳滤处理循环水排污水，纳滤对一价离子（主要是Na+、Cl-）以及有机物、硅酸盐类物质的去除情况的截留情况。纳滤可以很好的截留COD，但对一价离子和硅酸盐类物质截留率很低。

2)分析不同工况条件下，纳滤对二价离子SO42-、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+等离子的截留情况，试验结果表明纳滤对不同价态离子的截留具有选择性，对二价离子的截留率在80%以上，基本不截留一价离子。

3)分析纳滤产水的回用途径。可将纳滤产水作为锅炉补给水处理系统水源，减少电厂新鲜水取水量，对于循环水凝汽器管材材质较高的电厂，还可以作为循环水补充水。

4)分析纳滤浓水水质，提出纳滤浓水的回用途径。纳滤浓水中的主要离子为SO42-、Ca2+、Mg2+等，可将纳滤浓水补入脱硫吸收塔，生成硫酸钙在脱硫塔内结晶析出，以石膏的形式实现废水资源化利用。

研究结论

通过对综合考虑了滤波器的牵引供电系统的数学模型的推导，得到以下结论。

１）对某电厂循环水排污水进行纳滤处理试验发现，纳滤对SO42-、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+等高价离子的去除率＞85％,有机物去除率＞83％,但对一价离子的截留率很低。

２）根据纳滤产水水质，对于凝汽器管材采用黄铜管的电厂，可将纳滤产水作为锅炉补给水处理系统水源；对于凝汽器采用316、316L、317等不锈钢管的电厂，纳滤产水可作为冷却塔补水。

３）纳滤浓水中的主要离子为SO42-、Ca2+、Mg2+等，可作为脱硫吸收塔补水.

作者：西安热工研究院有限公司；李亚娟，申建汛，武忠全，许臻，黄倩。

延伸阅读：

絮凝及电渗析技术在汽轮机循环水排污水处理中的应用

发电厂循环水系统不停机在线化学清洗

【应用】2×600MW机组循环水自动化处理技术探讨