基于水质稳定性分析的反渗透浓水回用预处理工艺的优化

戴世峰, 韩 军, 郭家明, 赵晓丹, 顾锦绣, 吴德礼, 周 振

(1.上海电力股份有限公司吴泾热电厂, 上海 200241;2.上海电力大学, 上海 201306; 3.同济大学, 上海 200092)

反渗透水处理技术因其具有无相变、流程简单、操作方便、产水水质优良等优点,已广泛应用于电厂水处理与回用领域,但其在显著减少酸碱消耗和排放的同时,存在产水率低、产生的浓盐水不能直接回用等问题[1-6]。合理利用和保护淡水资源是当前节能减排中广受关注的问题,也是电厂废水零排放的意义所在,因此上海某热电厂拟在一级二段反渗透预脱盐系统的基础上增设反渗透浓水回收单元(以下简称“反渗透系统”),将回收率提升至90%,以避免水资源的大量浪费。

随着反渗透系统回收率的增加,原水中的阴阳离子被成倍浓缩,使系统在运行过程中容易发生结垢和污堵,引起产水量的降低和产水质量的下降[7]。因此,需要对不同回收率下的反渗透浓水的水质稳定性进行分析,采用朗格利尔饱和指数(Langelier Saturation Index,LSI)、雷兹纳稳定指数(Ryznar Stability Index,RSI)以及帕科拉兹指数(Puckorius Scaling Index,PSI)对反渗透浓水预处理的必要性进行判断[8-9]。根据该电厂反渗透浓水的水质特点,提出了以水质稳定性分析为依据的反渗透浓水软化处理方案,并应用电导率的检测与评价技术对反渗透阻垢剂的投加量进行优选。

1 预脱盐工艺及实验水质

该热电厂选用黄浦江水作为水源,从江边取水由泵房输送至高密度沉淀池,经沉淀过滤后进入反渗透预脱盐系统。现有系统的处理规模为:进水流量120 m3/h,回收率75%。……