專利名稱：用城市再生水制取電站鍋爐補給水的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火力發(fā)電廠制取電站鍋爐補給水的方法及設(shè)備，特別是一種用城市再生水為水源制取火力發(fā)電廠電站鍋爐補給水的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
電站鍋爐是為汽輪機生產(chǎn)高壓蒸汽的換熱設(shè)備，電站鍋爐的換熱工質(zhì)是水，電站鍋爐正常運行時要不斷地向電站鍋爐補水，鍋爐的工作壓力越高、蒸發(fā)量越大對鍋爐補給水的水質(zhì)要求就越高，鍋爐補給水的水質(zhì)好壞，對于鍋爐和汽輪機的安全運行、能源消耗和使用壽命有至關(guān)重要的影響。為了得到符合電站鍋爐正常運行所需的補給水不僅要有高效的電站鍋爐用水處理裝置還要有較好的水源。目前，火力發(fā)電廠的電站鍋爐是用地表水或地下水為水源，用全膜法水處理工藝處理地表水或地下水為電站鍋爐提供補給水。以地表水或地下水為水源的全膜法水處理設(shè)備有順序相連的浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置、反滲透產(chǎn)水處理裝置和EDI水處理裝置，浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置和反滲透產(chǎn)水處理裝置之間連有超濾產(chǎn)水池，反滲透產(chǎn)水處理裝置和 EDI水處理裝置之間連有反滲透產(chǎn)水罐，EDI水處理裝置的出口連有電站鍋爐補給水箱。以地表水或地下水為水源的全膜法水處理工藝是把地表水或地下水依次經(jīng)超濾產(chǎn)水處理裝置、反滲透產(chǎn)水處理裝置和EDI水處理裝置處理，制取電站鍋爐補給水。超濾產(chǎn)水處理裝置是讓含有微粒子的水在一定的壓力下從高壓側(cè)透過特制的有微孔的超濾膜到達低壓側(cè)，達到去除絕大多數(shù)微粒子，得到較為純凈只含有極少量細微粒子的超濾產(chǎn)水。超濾膜是中空纖維管，中空纖維管的管壁有孔徑是0.01微米以下的微孔， 超濾產(chǎn)水處理裝置能有效地去除水中的微粒子如蛋白質(zhì)、水溶性高聚物、細菌、膠體等尺寸比膜孔徑大的粒子。超濾產(chǎn)水處理裝置有浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置和管殼式超濾產(chǎn)水處理
直O(jiān)反滲透產(chǎn)水處理裝置是讓上述含有極少量細微粒子的較為純凈水在大于滲透壓力的驅(qū)動下以與自然滲透相反的方向通過半透膜進入膜的低壓側(cè)，達到水與極少量細微粒的有效分離，得到純凈水。反滲透產(chǎn)水處理裝置中的半透膜孔徑為1/10000 μ m以下，反滲透產(chǎn)水處理裝置能有效地去除水中的工業(yè)污染物和重金屬、細菌、病毒等極少量細微粒子。 純凈水還可能含有少量的陰、陽離子。EDI技術(shù)是電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)相融合的水處理技術(shù)，EDI水處理裝置是在直流電場的作用下，通過陰、陽離子交換膜對純凈水中陰、陽離子的選擇性透過作用和離子交換樹脂對純凈水中陰、陽離子的交換作用，讓純凈水中的少量陰、陽離子定向遷移，從而完成對純凈水的深度除鹽。地表水或地下水中含有鈉、鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽、二氧化硅等溶解鹽， 這些鹽在水中可以水解成帶負電的陰離子和帶正電的陽離子，地表水或地下水中98%以上的離子都可以通過反滲透產(chǎn)水處理裝置處理得以去除，地表水或地下水中還含有有機物、 溶解氣體如02、CO2,微量金屬和其它微電離的無機化合物，這些雜質(zhì)在電站鍋爐補給水中必須去除，超濾產(chǎn)水處理裝置的反滲透產(chǎn)水處理裝置雖然可以去除許多這些雜質(zhì)，處理后的水中還有少量的陰離子和陽離子，EDI水處理裝置有離子膜和離子交換樹脂，離子膜和離子交換樹脂在直流電場的兩極之間，在兩極之間的直流電場中，反滲透產(chǎn)水流經(jīng)兩極之間的離子膜和離子交換樹脂后，迫使處理后的水中少量的陰離子和陽離子從水流中分離出來，得到電站鍋爐補給水。上述全膜法水處理地表水或地下水可以高效地去除地表水和地下水中固體雜物并對去除固體雜物后的地表水和地下水深度脫鹽。用全膜法水處理工藝處理后的地表水或地下水可達到電站鍋爐的補給水的要求。地表水是江河湖泊中的淡水，地下水是地下抽采出的淡水，地表水和地下水是一種清潔的淡水資源，地表水和地下水中的雜質(zhì)不是很多，用全膜法水處理工藝處理地表水或地下水制取電站鍋爐補給水是很成熟的技術(shù)。淡水是人類生產(chǎn)和生活的重要資源，隨著社會和經(jīng)濟迅猛發(fā)展，地表水與地下水的可開采空間越來越小，淡水資源嚴重短缺，與此同時，城市污水的排放量急劇增加，因此造成對生態(tài)環(huán)境的破壞也在加劇。將城市廢水進行資源化處理再利用是必然的發(fā)展趨勢。 對城市廢水的處理是采用物理、化學以及生物化學方法對城市廢水進行處理，使之成為達到一定水質(zhì)標準要求的城市再生水，城市再生水中具有一定的雜質(zhì)，其水質(zhì)標準大大地低于地表水或地下水，城市再生水中含有一定量的懸浮物、膠體物質(zhì)、堿度、有機物、氨氮及碳酸鹽硬度，經(jīng)處理后的城市再生水可以在一定范圍內(nèi)重復使用。對城市污水再生回用既可有效節(jié)約清潔的淡水資源，又可減輕污水對生態(tài)環(huán)境的污染，是實施可持續(xù)發(fā)展的重要措施。 城市再生水也稱為“中水”，據(jù)統(tǒng)計，城市供水的80%轉(zhuǎn)化為污水，把污水處理成為城市再生水后，其中70%的城市再生水可以再次循環(huán)使用，這意味著通過污水回用，可以在現(xiàn)有供水量不變的情況下，使城市的可用水量至少增加50%以上。城市再生水作為一種替代水源，正在得到越來越廣泛的利用，并成為城市水資源的重要組成部分。城市再生水中具有一定的雜質(zhì)，其水質(zhì)標準大大地低于地表水或自來水，城市再生水中含有一定量的懸浮物、膠體物質(zhì)、堿度、有機物、氨氮及碳酸鹽硬度，而電站鍋爐補給水對水質(zhì)的要求很高?，F(xiàn)有技術(shù)中，沒有用城市再生水為水源制取電站鍋爐補給水的方法及設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述不足，提出一種用城市再生水為水源制取電站鍋爐補給水的方法及設(shè)備。本發(fā)明是用如下方法實現(xiàn)的。用城市再生水制取電站鍋爐補給水的方法有如下步驟
1.取城市再生水，讓城市再生水經(jīng)曝氣生物濾池處理，得到預處理水；
2.讓預處理水經(jīng)浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置處理，得到超濾產(chǎn)水；
3.讓超濾產(chǎn)水經(jīng)反滲透產(chǎn)水處理裝置處理，得到反滲透產(chǎn)水；
4.讓反滲透產(chǎn)水經(jīng)EDI水處理裝置處理得到電站鍋爐補給水。用城市再生水制取電站鍋爐補給水的設(shè)備有順序相連的曝氣生物濾池、預處理水
4池、浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置、超濾產(chǎn)水池、反滲透產(chǎn)水處理裝置、反滲透產(chǎn)水罐、EDI水處理裝置和電站鍋爐補給水箱。曝氣生物濾池是一種成熟的水處理裝置，曝氣生物濾池多用于對水質(zhì)較低的污水的處理。曝氣生物濾池有水池，水池中有生物載體填料，載體填料表面上附有活性微生物膜，在曝氣生物濾池的底部有曝氣設(shè)備，曝氣設(shè)備可以向曝氣生物濾池中的水提供微生物分解水中污染物所需要的氧氣。污水在流經(jīng)曝氣生物濾池時，可發(fā)生“生物氧化分解、消化反應(yīng)和物理截留”等作用，利用填料很強的吸附能力和降解能力對污水進行快速凈化，在曝氣生物濾池中有效地降低污水中的SS、COD、B0D，硝化脫氮、反硝化除磷等，產(chǎn)出清澈的水， 把曝氣生物濾池產(chǎn)出的清澈的水用全膜法水處理工藝處理可以制取電站鍋爐補給水。本發(fā)明以城市再生水為水源制取水質(zhì)要求很高的電站鍋爐補給水，既可有效節(jié)約清潔的淡水資源，又可減輕水污染，實現(xiàn)了水在自然界中的良性循環(huán)，是實施可持續(xù)發(fā)展的重要措施。本發(fā)明采用城市再生水為水源，用曝氣生物濾池加全膜法制取電站鍋爐補給水， 水源成本低于地表水10%，水源成本低于自來水成本80%，水處理成本低于地表水20%，水處理成本低于離子交換法水處理30%。本發(fā)明方法較簡單，曝氣生物濾池具有容積負荷大、水力負荷大、水力停留時間短，設(shè)備投資較小、運行能耗低、運行費用少。下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步地說明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明方案提出的一種用城市再生水制取電站鍋爐補給水的設(shè)備的示意圖。
具體實施例方式圖1中，用城市再生水制取電站鍋爐補給水的設(shè)備有調(diào)節(jié)池1，調(diào)節(jié)池的出口 2與曝氣生物濾池的入口 3相連，曝氣生物濾池有前、后兩級曝氣生物濾池4、5，每一級曝氣生物濾池分別有三個混凝土水池6，每一級曝氣生物濾池的三個混凝土水池之間相并聯(lián)，兩級曝氣生物濾池之間串聯(lián)相連，曝氣生物濾池的出口 7與預處理水池8相連，
浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置9的入口 10與預處理水池相連，超濾產(chǎn)水處理裝置共設(shè)四列膜過濾單元11，每列膜過濾單元分別裝在膜池內(nèi)，四列膜過濾單元并聯(lián)相連，膜組件的膜產(chǎn)品是中空纖維絲，膜組件通過在中空纖維絲的內(nèi)中心通道抽吸，產(chǎn)生負壓，使預處理水從中空纖維絲的外部透過膜絲進入中空纖維中心通道成為超濾產(chǎn)水，而懸浮物和膠體等雜質(zhì)被膜元件截留，附著在中空纖維絲的外壁，通過反洗可以去除附著在中空纖維絲外壁的懸浮物和膠體等雜質(zhì)，預處理水經(jīng)浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置處理，得到清凈的超濾產(chǎn)水，浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置的出口 12與超濾產(chǎn)水池13相連，
超濾膜元件可以選用日本旭化成公司的浸沒式膜元件，型號為UNS-620A。采用PVDF材質(zhì)，耐酸、堿、氧化劑的能力強，尤其適用于污水處理系統(tǒng)；
反滲透產(chǎn)水處理裝置的入口 14與超濾產(chǎn)水池相連，反滲透產(chǎn)水處理裝置有前、后兩級反滲透產(chǎn)水處理裝置15、16，兩級反滲透產(chǎn)水處理裝置串聯(lián)相連，反滲透產(chǎn)水處理裝置的出口 17與反滲透產(chǎn)水罐18相連，反滲透膜元件的選型應(yīng)根據(jù)再生水的水質(zhì)特點來選擇透水量大、脫鹽率高、化學穩(wěn)定性好、抗污染性能好及機械強度好的膜，膜元件可以選用美國DOW 公司高脫鹽率的抗污染復合膜，每套反滲透裝置都能單獨運行，也可同時運行，置EDI水處理裝置19的入口 20與反滲透產(chǎn)水罐的出口相連，EDI水處理裝由一系列EDI模塊并聯(lián)組成，EDI水處理裝置的出口與電站鍋爐補給水箱21相連，反滲透產(chǎn)水經(jīng)EDI水處理裝置處理，得到深度除鹽的反滲透產(chǎn)水，深度除鹽的反滲透產(chǎn)水即是電站鍋爐補給水，電站鍋爐補給水進入電站鍋爐補給水箱。
實施例
用城市再生水制取電站鍋爐補給水的方法有如下步驟
(1)把城市再生水由調(diào)節(jié)池送入曝氣生物濾池，讓城市再生水經(jīng)前、后兩級曝氣生物濾池處理，
曝氣生物濾池的主要作用是去除城市再生水中的有機物和氨氮，同時兼有去除城市再生水濁度的作用，經(jīng)過曝氣生物濾池以后，得到預處理水的水質(zhì)穩(wěn)定性得以提高，變得不容易腐敗發(fā)臭，污水的COD值、BOD值和氨氮大大降低，以滿足后續(xù)工藝的要求，城市再生水經(jīng)兩級曝氣生物濾池處理，得到清澈的預處理水，預處理水進入預處理水池；
(2)把預處理水池內(nèi)的預處理水送入浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置，讓預處理水經(jīng)膜過濾單元處理，得到清凈的超濾產(chǎn)水，超濾產(chǎn)水進入超濾產(chǎn)水池；
(3)把超濾產(chǎn)水送入反滲透產(chǎn)水處理裝置，讓超濾產(chǎn)水經(jīng)前、后兩級反滲透產(chǎn)水處理裝置處理，得到純凈的反滲透產(chǎn)水，反滲透產(chǎn)水進入反滲透產(chǎn)水罐；
(4)把反滲透產(chǎn)水送入EDI水處理裝置，讓反滲透產(chǎn)水經(jīng)EDI水處理裝置處理，得到深度除鹽的反滲透產(chǎn)水，深度除鹽的反滲透產(chǎn)水即是電站鍋爐補給水，電站鍋爐補給水進入電站鍋爐補給水箱。
權(quán)利要求
1.一種用城市再生水制取電站鍋爐補給水的方法，有如下步驟 ·.讓預處理水經(jīng)浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置處理，得到超濾產(chǎn)水，2讓超濾產(chǎn)水經(jīng)反滲透產(chǎn)水處理裝置處理，得到反滲透產(chǎn)水， -讓反滲透產(chǎn)水經(jīng)EDI水處理裝置處理得到電站鍋爐補給水， 其特征在于在步驟之前有取城市再生水，讓城市再生水經(jīng)曝氣生物濾池處理，得到預處理水的步驟。
2.一種用城市再生水制取電站鍋爐補給水的設(shè)備，有順序相連的浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置、超濾產(chǎn)水池、反滲透產(chǎn)水處理裝置、反滲透產(chǎn)水罐、EDI水處理裝置和電站鍋爐補給水箱，其特征在于浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置的入口通過預處理水池連有曝氣生物濾池。
全文摘要
一種用城市再生水制取電站鍋爐補給水的方法及設(shè)備，有如下步驟(1)取城市再生水，讓城市再生水經(jīng)曝氣生物濾池處理，得到預處理水；(2)讓預處理水經(jīng)浸沒式超濾產(chǎn)水處理裝置處理，得到超濾產(chǎn)水；(3)讓超濾產(chǎn)水經(jīng)反滲透產(chǎn)水處理裝置處理，得到反滲透產(chǎn)水；(4)讓反滲透產(chǎn)水經(jīng)EDI水處理裝置處理得到電站鍋爐補給水。本發(fā)明以城市再生水為水源制取水質(zhì)要求很高的電站鍋爐補給水，既可有效節(jié)約清潔的淡水資源，又可減輕水污染，實現(xiàn)了水在自然界中的良性循環(huán)，是實施可持續(xù)發(fā)展的重要措施。本發(fā)明方法較簡單，曝氣生物濾池具有容積負荷大、水力負荷大、水力停留時間短，設(shè)備投資較小、運行能耗低、運行費用少。
文檔編號C02F1/44GK102408173SQ201110280858
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者萬廣東, 付新宇, 劉寶華, 楊兆江, 王偉, 王新蕾, 蘇杰, 董雪峰, 鄭毅 申請人:遼寧調(diào)兵山煤矸石發(fā)電有限責任公司