摘要：本文详细介绍了大唐国际托克托电厂在使用超滤、反渗透系统处理循环水排污水的工作过程。通过试验、设计、安装、调试和实际运行，证明了膜法处理循环水排污水的可行性，为今后类似工程的设计、设备选型及运行方式提供了真实、可靠的实践经验。

   关键词：超滤 循环水排污水 工业试验 工程实例

   前言

   我国火力机组发电量占总发电量的80%，含直流用水量时，在高用水工业中取水量排第一位。火力发电厂的主要耗水工艺是冷却水系统，对于湿冷机组，循环水冷却水系统的用水占整个电厂用水量的80％以上。循环冷却水系统节水包括两种方案：第一，对循环水补充水进行处理，国内应用较多，本文不赘述；第二，对循环水排污水进行处理回收利用，产品水作为锅炉补给水水源。

   内蒙古大唐托克托发电有限责任公司（以下简称为“大唐托电”）一、二期工程共有4×600MW燃煤湿冷机组，工业水源为黄河水，循环水浓缩倍率为3，总排污水量为1200T/h左右。鉴于厂址处在水资源相对匮乏的荒漠地区，故在二期工程中设计采用超滤加反渗透处理循环水排污水的方案，设计出力为2×100T/h，成品水再经过一级除盐加混床系统的处理，满足锅炉补给水的需要。

   该循环水排污水回用处理系统，自2002年4月开始试验研究，到2004年6月移交生产，成功运行半年，取得了一定的经验，本文加以介绍供同行参考。

   工业试验

   超滤在国外已有多年的发展历史，我国的超滤膜从70年代开始研制，到现在也有几十年的历史。超滤膜用于市政供水有很多业绩，作为反渗透装置的预处理系统近期开始设计，但用于大型火力发电厂的循环排污水回用项目，应用于反渗透装置的预处理，国内尚无先例。

   此外，黄河水的水质变化非常大且含盐量较高，经理论计算，浓缩后的黄河水在反渗透浓水侧有BaSO4、CrSO4沉淀析出；循环排污水较高的COD值、胶体含量对滤膜运行工况、使用寿命的影响不得而知；系统的加药种类、加药量也无法确定；整个系统能否长期、安全地稳定运行以及反渗透装置究竟可以设计多大的回收率没有设计依据。因此，必须进行一个小型工业试验，从而给设计单位提供出充足的设计数据，给运行单位提供可以供参考的运行数据。

   由于大唐托电在2004年初未投入运行，无合适的循环水排污水进行试验。考虑到内蒙古达旗电厂同样使用黄河水，其运行工况同大唐托电类似，因此，试验在达旗电厂进行，使用达旗电厂循环水排污水。

   达旗电厂循环水排污水的几项水质指标为：

   日期 电导率 碱度（mg/l） Ca2+（mg/l） Mg2+（mg/l） Cl-（mg/l） TDS（mg/l） SO42-（mg/l）

   2002-5 1850µs/cm P 46.35 127.30 73.42 285.71 1882 363.01

    M 370.8

   2001-4 2480µs/cm P 0.70mmol/l 143.49 82.13 336 — 448.86

    M 5.9 mmol/l

   2002-7 2700µs/cm P — 167.1 112.7 563.9 2428 703

    M 308.5

   其中Ba2+=0.10mg/l,Sr2+=0.762mg/l，达旗电厂循环水浓缩倍率为2.5，大唐托电设计浓缩倍率为3.0。

   （1）超滤工业试验

   2002年6月到8月，在达旗电厂进行超滤加反渗透系统试验，地点仍为达拉特火力发电厂#4水塔冷却水池。试验使用国外进口水平布置超滤膜元件。

   系统工艺流程

   氧化剂凝聚剂PH调节 超滤反洗泵和加药系统 阻垢剂、还原剂

   ↓ ↓ ↓

   循环水池→潜水泵→澄清池→清水箱→超滤水泵→超滤装置→超滤水箱→

   反渗透泵→反渗透设备→反渗透产水箱

   超滤试验确定了凝聚剂、助凝剂、次氯酸钠、盐酸等投加药剂后，增加了澄清设备，后处理系统为超滤加反渗透的系统，该单元除人工配药外，其余操作全部进PLC，并可以在CRT画面上实现统一监控。

   在整个试验过程中，无论是有混凝加药，还是无混凝加药的过程，超滤产水SDI、运行压力、压差相对稳定，这表明该超滤膜具有很强的抗污染性，具有较宽的适应性，但试验表明，超滤对小分子有机物的去除率不是太高，只有5~20%。

   反渗透在运行过程中，回收率提高到75%，阻垢剂加药量为3.2ppm时，浓水侧并没有结垢，证明该水质在实际运行中可以适当提高回收率<