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离子交换设备和反渗透设备在电厂水处理的应用比较,离子交换技术和反渗透技术在电厂的应用比较

作者:益民水处理来源:http://www.dgym.cn 浏览次数: 日期:2010年3月18日 13:52

摘要:

离子交换设备和反渗透设备在电厂水处理的应用比较,离子交换技术和反渗透技术在电厂的应用比较

 

  由于水处理设备的工艺是根据不同的入水水质和出水要求而设计的,针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案,同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。

  
 除盐处理工艺的要求是多样的,用户对不同技术的看法也是不同。例如有些用户希望用反渗透技术,而有些用户则希望用更传统的技术如离子交换,另外有些用户则以低投资为主要考虑因素。在70年到80年代末离子交换法在我国除盐水处理领域得到广泛应用。

一、离子交换法处理有以下特点:

  (一)、优点:

  ◇预处理要求简单、工艺成熟,出水水质稳定、设备初期投入低;

  ◇由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子,所以在原水低含盐量的应用区域运行成本较低。

  (二)、缺点:

  
◇由于离子交换床阀门众多,操作复杂烦琐;

  
离子交换法自动化操作难度大,投资高;

  
◇需要酸碱再生,再生废水必须经处理合格后排放,存在环境污染隐患;

  
◇细菌易在床层中繁殖,且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物;

  ◇在含盐量高的区域,运行成本高 


   从80年末开始,膜法水处理在我国得到了广泛应用,反渗透就是除盐处理工艺的膜法水处理工艺之一

二、
反渗透法处理有以下特点:

  (一)优点:


  
◇反渗透技术是当今较先进、稳定、有效的除盐技术;

  ◇与传统的水处理技术相比,膜技术具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点,特别是几种膜技术的配合使用,再辅之经其他水处理工艺,如石英砂、活性炭吸附、脱气、离子交换、UV杀菌等;


   ◇原水含盐量较高时对运行成本影响不大

   (二)缺点:

  ◇预处理要求较高、初期投资较大

   本文以地下水为原水,生产250m3/h除盐水(5MΩ.cm)为例,就离子交换和反渗透两种处理方法在工艺、占地方面、和运行成本作简要比较。  


  工艺比较

  (1)离子交换法 


   原水首先进行预处理送水至阳床上部,在床中与强酸阳树脂接触,除去阳离子后的水从塔下流出并送入脱CO2塔通过风机将CO2从塔顶吹除,脱除CO2的水进入中间水池,中间水泵将水送入阴床,在床中与强碱阴树脂接触,水中的阴离子被除去。经一级除盐后的水再进入混床除去少量残存阳、阴离子,经混床处理制得合格的的除盐水。

  交换过程中,阳床、阴床和混床因交换剂饱合而失效,这时由再生系统对阳床、阴床和混床进行再生。再生结束进入下一周期,再生废水经处理合格后外排。

  (2)反渗法


  原水经原水泵送到过滤器降低浊度,再送至保安过滤器进行最后的预处理,使原水SDI<5mg/l,满足反渗透(RO)主机的进水要求。经保安过滤器后的合格水由高压泵送至RO主机反渗透进行除盐处理。产品水由膜清水侧送出至脱碳塔,除去渗透至清水的二氧化碳气体。脱气后的一级除盐水送至混床进行最后的精除盐。

  占地面积比较(以地下水为原水,生产250m3/h除盐水(5MΩ.cm)为例)

  离子交换法比反渗法占地面积大,原因是离子交换法需要酸、碱再生需要酸、碱贮槽和废水处理池。

   经济运行比较(以地下水为原水,生产250m3/h除盐水(5MΩ.cm)为例)

   ①设备投资(包含土建)

  本投资为初略估算,工艺路线和自动化程度不同,投资也不一样。离子交换法625~750万元。反渗透法750~1000万元。

  ②工艺酸碱、酸耗量:

   离子交换法全年要消耗大量的酸和碱,在酸、碱贮运、树脂再生过程中要产生大量的酸碱废水,所以反渗透法在环保方面比离子交换法有更大的优势。

   ③装机容量及运转负荷:

  
反渗透法比离子交换法电耗稍高。

  
 ④水利用率:

  
由于阳床、阴床和混床再生需要水,所以整个过程原水会一定损失,据经验回收率在88%左右。而反渗透的回收率在75%,但反渗透浓水的只是在盐份上较高,其浊度都比原水好。对水重复利用较好的厂家通常都将浓水引入到其它系统可以实现对很高的系统回收率。

  ⑤水运行成本

  
反渗透法运行成本低的优势是明显的,由于反渗透极易实现自动控制,人工干预小,人工成本也比离子交换法低。