反渗透浓盐水及废水零排放技术.docx
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反渗透浓盐水及废水零排放技术
反浸透浓盐水等废水零排放办理技术
[纲要]本文以崭新的视觉，商讨了循环冷却水系统在所有采纳废
水后，运用多功能阻垢缓蚀剂达到高浓缩倍率和零排放的可行性。
并
对城市生活中水以及城市生活中水、反浸透浓水、循环水排污后的净
化水以必定比率混淆后进行了模拟阻垢缓蚀试验，获取了满意的效
果。
试考证明：
多功能阻垢缓蚀剂能将循环水中的硬度转变为浊度，
经过混凝能够去除；还可认为设施预膜，达到高SO42-、高Cl-状况下不
腐化。
[重点词]全废水、循环水办理、研究
1.概括：
水是最可贵的自然资源，是人类赖以生计的必需条件。
水资源的
保护、利用和研究已经成为现在社见面对的主要课题。
我国是水资源
缺少的国家，又是水资源利用率较低的国家。
这一矛盾的存在和持续,
将对我国经济社会的迅速发展形成强有力的限制。
所以，节俭用水，
人人有责，废水利用，势在必行。
火力发电厂是用水大户，循环水是节水的主要方面。
怎样将城市
生活中水和反浸透浓水运用于循环冷却水系统，并保证机组的安全经
济运转？
这将成为用水公司最前沿的技术难题。
奥博水办理公司受某热电厂的拜托，就城市生活中水利用、反渗
透浓水利用、公司废水零排放等重要技术难题进行了深入的研究和一
系列试验，获取了技术上的重要打破，获得了模拟试验的成功。
有望
在工业实验中，获取查验和证明。
2.技术依照：
城市生活中水资源化是循环经济的主要项目，但是多家机构的技
术方案，缺少先进性和适用性，不可以令用户十分满意。
比方：
中水经过石灰融化、絮凝积淀、澄清过滤、加酸调PH值
后，作为循环水的增补水，硬度也只是降低了2mmol/L，却又增添了
水中的SO
4
2-。
该工艺仍旧延用了40年前的原水预办理技术，工作环
境条件差，操作岗位多，工艺复杂，成效其实不十分显然，循环水系统
仍有结垢和腐化的偏向，大批的循环水排污还是一个难题。
再比方：
中水经双膜法办理后，纯水作循环水补水，设施运转安
全不可置疑。
但是，双膜办理产生了30%左右的浓水成了世界性办理
难题。
该工艺投资巨大，中小公司望而兴叹。
邯郸市奥博水办理有限公司集多家公司之长，避其所短，另辟溪
径，自行研究开发了多功能阻垢缓蚀剂（专利号）、
工业循环水零排放办理系统（专利号）、反浸透浓水
零排放药剂及使用方法（专利申请号）等项专利技术，
在综合利用废水方面，拥有投资花费低，工艺技术简单，废水利用率
高，设施运转安全等特色。
其技术依照是：
当城市中水和反浸透浓水
直接补入循环水系统后，在循环水系统投加多功能阻垢缓蚀剂，将结
垢物质转变为浊度进而实现循环水系统高倍率运转。
该药剂能够为循
环水系统设施预膜，有效抵抗高CI
-、高SO2-的腐化，还可以够将超饱
4
和状态下析出的结垢物质晶格发生畸变，使其变为水渣，防备了却垢
物质在换热设施上的堆积。
当循环水达到必定倍率后，排污水经水处
理厂絮凝积淀、澄清过滤后再返回循环水系统，进而实现了废水的充
分利用，又保证了循环水系统设施的安全运转。
3.技术路线：
城市中水回水
工业水加药
浓再
过滤器水生
废
反浸透水循环水池换热器
混床PH调理清排
蒸汽水污
锅炉水
排污水
反洗水混澄
全厂生活废水凝清
沉过
淀滤
泥
渣
4.技术参数：
4.1.已知参数：
2×150MW供热发电机组。
3
循环水系统保有水量2×10000m3。
循环水量2×13900m3/h。
锅炉补水量40-120m3/h。
反浸透装置产水率70%。
某市污水办理厂日产中水量12000m3。
4.2.计算参数：
反浸透浓水产量17-51m3/h。
反浸透浓水均匀产量38m3/h。
循环水系统均匀蒸发量=循环水量×均匀蒸发系数
=2×13900m3/h×1.3%
3/h
循环水系统均匀排污量=均匀蒸发量÷（浓缩倍率-1）
3/h÷（3-1）
3/h
循环水系统均匀补水量=蒸发量3/h+排污量3/h
3/h
5.试验程序：
5.1.城市中水3.0倍率，30至50ppm药量，进行阻垢试验，选择最
佳药量。
5.2.城市中水4.0倍率，25ppm、30ppm、50ppm药量，进行阻垢试验，
选择最正确药量。
5.3.城市中水与反浸透浓水以9:
1比率混淆，进行4.0倍率，30ppm
药量的阻垢缓蚀试验，观察阻垢缓蚀成效。
5.4.城市中水与反浸透浓水以8:
2比率混淆，进行4.0倍率，30ppm
药量的阻垢缓蚀试验，观察其阻垢缓蚀成效。
5.5.城市中水、反浸透浓水，上述第四项试验的排污水过滤后的返回
水，以5.5：
2.0:
2.5比率混淆后，以40ppm、50ppm、60ppm的
药量,4.0倍率进行阻垢试验，以确立最正确药量。
5.6.上述第五项试验，50ppm、60ppm药量4.0倍率，进行缓蚀试验，
观察其最正确缓蚀成效。
6.试验水质：
6.1.初始水质：
项目
Ca2+CI-SO42-
PH
碱度硬度浊度
水样（mg/L）（mg/L）（mg/L）
（mmol/L）（mmol/L）（NTU）
值
中水
浓水
9:
1混淆水
8:
2混淆水
三种混淆水
中水剖析：
中水即：
城市生活污水，经过某污水办理厂的生化办理后的水，
基本切合B类排放标准。
水中仍残留必定量的COD、BOD和氨氮，其
它溶解性盐类所有存在水中。
中水中的主要溶解性盐类为CaSO4，MgSO4，
CaCI2，MgCI2，，NaHC3。
中水中的所有硬度均为永硬，结垢趋向较弱；中水中的腐化性阴
离子，腐化要素显然；中水中的碱度是碳酸氢钠含量的显
示，所以PH值较高。
浓水剖析：
浓水，即某热电厂的反浸透浓缩水，含盐量是工业水的3.3倍，
除了浊度较低外，其余数值都很高。
此中：
CaSO4，MgSO
4
7.4mmol/L,CaCI221.3mmol/L,NaCI4.2mmol/L,NaHCO
3
。
浓水中，所有的硬度都是永硬，腐化性阴离子，所有
的碱度是碳酸氢钠的显示，腐化性特别显然，结垢性不显然。
混淆水（9:
1）剖析：
5
混淆水（9:
1），即九份中水和一份浓水的混淆水。
混淆水水质好
于浓水，差于中水。
其含盐量为：
CaSO4，MgSO4，
CaCI2，MgCI2，，NaHC3。
混淆水（9:
1）中，所有硬度都是永硬、碱度是碳酸氢钠的显示，
腐化性阴离子量为。
腐化性特别显然。
混淆水（8:
2）剖析：
混淆水（8:
2），即八份中水和两份浓水的混淆水。
混淆水（8:
2）
的水质，除了浊度一项低于混淆水（9:
1）的水质外，其余各项数值
均高于混淆水（9:
1）的水质。
其含盐为CaSO4，MgSO
4
，CaCI2，MgCI2，，
NaHC3。
混淆水（8:
2）中，所有硬度都是永硬，所有碱度都是碳酸氢钠
的显示，腐化性阴离子含量为。
腐化要素特别显然。
三种混淆水剖析：
三种混淆水，既：
5.5份中水、2.0份浓水与2.5份排污水的过
-
滤水进行混淆。
其水质中，碱度、硬度、PH值略低于浓水，CI
2-
、SO
4
、
浊度都高于浓水。
其含盐量为CaSO46.4mmol/L,MgSO49.4mmol/L,MgCI
2
，，NaHC3。
其总含盐量高于
反浸透浓水的总含盐量。
所有硬度都是永硬，所有碱度都是碳酸氢钠，
腐化性阴离子总量。
6.2.中水阻垢试验：
3.0倍率试验：
碱度硬度
项目
2+
Ca
-
CI
2-
SO4
浊度PH物理
药量（mg/L）（mg/L）（mg/L）
（mmol/L）（mmol/L）（NTU）
值察看
光洁
无垢
光洁
无垢
试验数据表示：
30ppm即可达到中水3.0倍率不结垢；碱度的丢
失近三分之二，此中一部分受热后变为了CO2和H2O，丢掉的CO
3
2-和丢
失的SO
4
2-与丢掉的三分之一硬度联合后，形成了水渣，以致循环水的
浊度增添了近50NTU。
4.0倍率试验：
碱度硬度
项目
2+
Ca
CI
-
2-
SO4
浊度
PH
物理
药量（mg/L）（mg/L）（mg/L）
（mmol/L）（mmol/L）（NTU）
值察看
微垢
附着
光洁
无垢
光洁
无垢
试验表示：
①中水达到4.0倍率时，25ppm药量偏小，不足以将
结垢物质的晶格所有改变，产生了微垢。
②30ppm药量能够使中水达
到4.0倍率不结垢。
③硬度的丢掉、SO
4
2-的丢掉、碱度的丢掉，表示
水渣形成后增添了循环水的浊度。
6.3.混淆水阻垢试验：
2+-2-
CaCISO
4
PH
项目药量碱度硬度浊度物理
水样（mg/L）（mg/L）（mg/L）NTU
ppmmmol/Lmmol/L（）（
值察看
#
1
光洁
无垢
#
2
光洁
无垢
均匀值
光洁
无垢
9:
1混淆水，即九份中水与一份反浸透浓水的混淆水。
经过30ppm，
2-
4.0倍率的阻垢试验，确认无结垢迹象发生。
碱度、硬度、SO
4
的丢
失，证了然已有结垢物质变为了水渣，使得循环水浊度大增。
同时也
表示了9:
1混淆水在药量为30ppm时，极限碱度为11.7-12.5mmol/L，
极限硬度为，极限SO
4
2-含量为1007-1013mg/L。
超
过其极限的部分都变为了水渣。
8:
2混淆水4.0倍率试验：
项目药量碱度硬度
2+
Ca
CI
-
2-
SO4
浊度
PH
物理
水样（mg/L）（mg/L）（mg/L）NTU
ppm（mmol/L）（mmol/L）
值察看
7
#
1
光洁
无垢
#
2
光洁
无垢
均匀值
光洁
无垢
试验表示，八份中水与两份浓水混淆后，30pp药量可达到
倍率不结垢。
丢掉的碱度一部分红为CO2和H2O，一部分和硬度联合
成为水渣。
超饱和的SO42-也和硬度联合成为水渣，增添了循环水浊
度。
三种水混淆，4.0倍率试验：
项目药量碱度硬度
2+
Ca
-
CI
2-
SO4
浊度
PH
物理
水样（mg/L）（mg/L）（mg/L）NTU
ppm（mmol/L）（mmol/L）
值察看
#4013.643.8160230212871528.8微垢1
#5014.043.4160228612801498.8无垢2
#6012.642.7164210012751318.8无垢3
三种水的混淆水，即中水5.5份、浓水2.0份、排污水的过滤水
2.5份。
试验结束后，从化验的数据上看不出有什么差别，但从物理
察看来判断，1#杯壁有微垢附着，说明40ppm药量不足以所有将堆积
物分别到水中。
50ppm、60ppm药量是完整能达到无垢状态。
6.4.缓蚀试验：
序号
123123项目
试片材质HSn70—1304不锈钢
原始重量（g）
试后重量（g）
面积（cm2）
水质
失重（g）
试液外观浊度与阻垢试验相同浊度与阻垢试验相同
试片外观表面光洁，颜色发乌表面光洁，颜色发乌
腐化速率
均匀速率
7.试验结论：
城市生活中水勿需经过深度办理，可直接作为循环水的增补水，
30ppm药量可使循环水浓缩倍率达到，实现长久不结垢不腐化。
城市生活中水与反浸透浓水的混淆水，在其比率为9:
1或8:
2时，
相同作为循环水的增补水时，30ppm药量还可以达到4.0倍率，实现长
期不结垢不腐化。
城市生活中水与反浸透浓水作为循环水的增补水，浓缩倍率达到
4.0后，排污水经过净化办理后，仍可作为循环水的增补水。
当排污
返回水比率为2.5，中水比率为5.5，浓水比率仍为2.0时，施加50ppm
药量，循环水浓缩倍率达到4.0仍可长久不结垢不腐化。
8.机理研究：
城市生活中水不作深度办理，一是不增添水中的碱度和硬度。
二
是不用硫酸调PH值，可大大降低循环水系统结垢和腐化要素，有助
于系统的安全运转。
中水中固然含有必定量的有机物，但是对循环水
影响较小，适量增添杀菌灭藻粘泥剥离剂的用量，就能保证循环水系
统的安全运转。
反浸透浓水、多种混淆水的共同特色是永硬高，浓缩4倍后，形
成的水渣多，增添了循环水的浊度。
只需合理的投加多功能阻垢缓蚀
剂便可防备浊度的堆积，不会形成系统结垢。
经过多次试验，证了然：
①循环水中的SO42-极限1000~1200mg/L。
超出极限的部分与硬度形成了水渣；②循环水中碱度极限值是
—12.5mmol/L，超出极限的部分变为了CO2和H2O，还有一部分与
硬度联合形成了水渣；③循环水的极限硬度随水质变差和药量增大而
有所增添，但一般状况下为30mmol/L，药量特别大时，也能达到
-在多次试验中，仍未达到溶解极限，根43mmol/L；④循环水中的CI
据多年的经验，估计循环水CI
-的溶解极限值在3000mg/L左右。
循环水的水质越差和浓缩倍率越高，也会使得循环水中的三价金
属离子含量越高，同时也使得循环水中的缓蚀预膜剂含量越高。
这就
使得缓蚀预膜剂和三价金属离子络合的更为充足，使设施预膜更为可
9
靠。
试考证了然三价金属离子膜能够抵抗高CI-和高SO42-的腐化。
9.建议方案：
分步实行。
城市中水不作深度办理，所有用于循环水的增补水；
反浸透浓水资源化，也作为循环水的增补水；循环水的排污水除浊后
返回循环水系统，这些技术创新是前无先人的，没有成功事例可作参
考。
所以，我们在实行废水资源化，循环水零排放的过程中，既要大
胆，更要慎重。
要在保证循环水系统设施安全，满负荷运转的状况下，
进行分步实行，确实做到行进一步，成功一步，稳固一步，尔后再前
进第二步，第三步......。
第一，实行中水直接作为循环水的增补水，浓缩倍率做到3.0倍
率。
在三个月时间里，设施运转正常后，可把循环水浓缩倍率提升到
，正常运转三个月时间后，可实行浓水作为循环水的增补水。
浓水
补进循环水系统时，先是与中水以9:
1的比率混淆，两个月运转正常
后，再以8:
2的比率进行混淆。
在中水与浓水8:
2混淆运转6个月，
倍率，循环水系统无结垢无腐化状态，机组稳发满发的状况下，
能够将循环水的排污水经水办理厂混凝、积淀、澄清、过滤后，再返
回循环水系统，实现真实意义上的废水资源化和循环水零排放。
实现废水资源化，循环水高倍率真至零排放是一个系统工程。
作
为指导水办理技术操作的依照就是三项发明专利和数次的阻垢缓蚀
模拟试验。
因为污水排放的水质和水量的稳固性差，又因为反浸透设
备的运转是非连续性的，受季节性要素影响较大，所以，依照循环水
CI-含量和增补水CI-含量去计算循环水的浓缩倍率，是很不正确的事
情。
怎么办？
最好的方法是，做好各样增补水的计量检测工作，同时
也做好排污水的计量工作。
用增补水量除以排污水量，就是循环水的
浓缩倍率，可为循环水的药量调整供给靠谱依照。
在循环水办理获取高浓缩倍率或零排放时，循环水水质各项数据
与结垢时的反响状况是相同的，△A、△B、△C的数值在这里没有任
何意义。
独一的监察方法是物理察看和冷却成效的检测。
所谓物理观
察，就是每日要对冷却塔水泥柱流水的部位仔细察看，流水部位发白
了，就是结垢了。
假如流水部位保持水泥本色就没有结垢迹象。
对于
腐化状况的察看，就是在冷却塔的水池中，放一块钢板，让冷却塔的
流水淋到钢板上，钢板上发生了锈斑、锈泡、锈瘤就是腐化的迹象，
假如钢板没有锈斑、锈瘤等，表示系统没有腐化迹象。
为了防备结垢和腐化问题的发生，要亲密关注循环水系统的冷却
成效和冷却塔的物理外观。
万一发生结垢时，经过加大药量，可把结
垢去除去。
万一发生腐化，可此外投加缓蚀剂和预膜剂，进行缓蚀预
膜。
为了防备浊度高影响换热成效，可适合调大循环水流速，或许降
低循环水浓缩倍率，增大排污量，经过水办理厂净化后再返回循环水
系统。
总之，勤察看、勤调整，做好防结垢、防腐化、防堆积的思想
准备和技术准备，做到有恃无恐，防患于已然。
10.结束语：
城市生活中水、反浸透浓水和循环水排污水回用于循环冷却水系
统技术，是一个伟大的创举。
第一要解放思想，敢于创新，擅长创新。
经过创新解决废水资源化问题。
同时要慎重从事，稳中求进，一步一
个脚迹，在保证机组运转安全、稳发、满发的状况下，逐渐实行循环
水办理的创新措施。
最重要的是把国家利益与公司利益、公司利好处
理好，以高度的社会责任感，使命感来做好这一工作，努力成为我国
水办理领域和电力行业节水的模范，力求整年节俭新水4000000m3。
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