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反渗透技术引进中如何考虑制水成本的比较?

2012-02-18

前面几期咱们说过反渗透技术的引进不能盲目,一定要慎重考虑,那么这期咱们针对制水成本反面分析一下!(海特滤器工程师的绝密资料哦!)

对同一种原水,离子交换脱盐系统与反渗透+混合离子交换脱盐系统的制水成本是不同的。该公司自备电厂原离子交换脱盐系统为复床(强酸氢型阳离子交换器+强碱氢氧型阴离子交换器)+混合离子交换器,产水能力为200 m3/h,系统进水含盐量为630 mg/L。2001年10月引入反渗透技术,形成反渗透+混合离子交换脱盐系统。现将系统改造前后相关运行情况及制水成本分别列于表1,表2,表3( 表中物料的价格以32%的HCl 530元/t,31%的烧碱530元/t,电费0.44元/(kW•h),原水 3元/m3,阻垢剂8万元/t计)。 

     从表中可以看出,系统改造后对于离子交换部分可以大大提高树脂的再生周期,降低了酸、碱耗量。但经统计,系统改造后每年各项费用增加160.56万元,制水成本增加0.92元/m 3。比原系统的运行成本增加了约20%,分析原因主要有以下几个方面。 

   (1)反渗透系统能耗较高。原水需用高压泵升压后送入反渗透装置,能耗较高。目前,国内用于非高含盐量水的反渗透脱盐系统其电耗不低于1.6 kW•h/m3,而国内已有的海水反渗透淡化系统电耗为5~6 kW•h/m3。且国内用于非高含盐量水的反渗透脱盐系统一般没有采取浓水能量回收措施(能量透平装置或压力转换器),造成能量极大浪费。 

  (2)阻垢剂费用较高。反渗透装置浓水含盐量一般为原水含盐量的4倍,为防止浓水端出现诸如CaCO3,CaSO4浓度积大于其平衡溶解度指数时结晶析出而损坏膜元件,一般均在反渗透装置之前设置了阻垢剂投加装置。现国内常用的King Lee, Flocon, Argo等公司的阻垢剂均为进口产品,价格为8万元/t左右。 

  (3)水利用率较低。反渗透装置的水利用率一般为75%,同时其对进水水质要求较高(SDI≤5) ,致使原水预处理难度加大,这进一步降低了整套脱盐系统的水利用率,增加了原水耗量。 

  (4)清洗维修费用较大。保安过滤器滤芯在正常工作情况下,可维持3~4个月的使用寿命,需定期更换。反渗透膜组件受污染时,需进行化学清洗。 

2.2 结合原水水质的特点选择 

  在电厂锅炉补给水脱盐系统中,是否在离子交换脱盐系统前引入反渗透预脱盐,应结合本地区的水资源状况及原水水质特点来决定。 

  (1)当原水含盐量不大于1000 mg/L时,采用复床+混合离子交换脱盐是比较经济合理的。对于这种水,树脂再生周期一般不小于10 h,再生操作劳动强度及再生频率也是可以接受的。若采用自动控制,离子交换脱盐将是一种较佳的选择。如果引入反渗透预脱盐,必将使后续离子交换脱盐系统再生周期极长,使其接近零负荷运行,造成投资加大,制水成本偏高。 

  (2)如原水含盐量为1000~4000 mg/L,预脱盐是否采用反渗透法需与电渗析法进行经济比较确定。 

(3)如原水含盐量大于4000 mg/L且水质满足反渗透进水水质要求时,引入反渗透预脱盐是一种经济合理的方案。 

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