保安过滤器在中水除盐工艺的应用及优化.pdf
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1、2024 年第 2 期总 第 270 期冶 金 动 力METALLURGICAL POWER保安过滤器在中水除盐工艺的应用及优化郭伯娇,净晓星,王保霞,郭家欢(北京首钢股份有限公司,河北迁安 064404)【摘要】保安过滤器成熟应用于中水除盐工艺中,在除盐水生产系统和反渗透膜清洗系统中,发挥着极其重要的作用。在研究掌握保安过滤器的基本工艺、设备运行参数基础上,创新提出一种保安过滤器次氯酸钠在线杀菌冲洗方法,有效抑制保安过滤器内部滋生细菌,避免引发或加重反渗透系统微生物污染。对保安过滤器存在的设计缺陷和安全隐患进行优化改进,使其安全可靠运行。【关键词】保安过滤器;滤芯;反渗透膜;杀菌【中图分类号
2、】X703 【文献标志码】B【文章编号】1006-6764(2024)02-0060-04 【开放科学(资源服务)标识码(OSID)】Application and Optimization of Security Filters in the Desalination Process of Recycled WaterGUO Bojiao,JING Xiaoxing,WANG Baoxia,GUO Jiahuan(Beijing Shougang Qianan Iron and Steel Co.,Ltd.,Qianan,Hebei 064404,China)【Abstract】Securi
3、ty filters are maturely used in water desalination process,mainly in desalinated water production system and reverse osmosis membrane cleaning system,which play an extremely important role.On the basis of researching and mastering the basic process of security filter and equipment operation paramete
4、rs,a security filter sodium hypochlorite on-line sterilization and flushing method is innovatively proposed to effectively inhibit the growth of bacteria inside the security filter and avoid triggering or aggravating the microbial contamination of reverse osmosis system.Aiming at the design defects
5、and safety hazards existing in the security filter,optimization and improvement are made to make it operate more safely and reliably.【Keywords】security filter;filter cartridge;reverse osmosis membrane;sterilization前言保安过滤器是一种中水处理设备,又称作精密过滤器。筒体外壳一般采用不锈钢材质,内部采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件。根据不同的过滤介质及
6、设计工艺,选择不同的过滤孔径元件,以达到预期出水水质要求。保安过滤器体型较小,过滤精度高,滤芯孔径均匀,过滤阻力小,截污能力强,运行费用低,易于清洗和更换。基于这些优点,保安过滤器在中水除盐工艺中得到广泛应用。11 保安过滤器的应用工艺某大型钢铁企业回收厂区排放的生产污废水、生活污水,汇集到污水处理站,经污水一级、二级处理后的再生水符合工业用水水质标准。在对回用水进行中水深度处理的过程中,采用超滤加反渗透双膜处理工艺,设计并运行了一级反渗透、二级反渗透两级处理系统。保安过滤器在此处理系统中主要用于一、二级反渗透生产工艺和一、二级反渗透单套装置清洗工艺。1.1 一级反渗透生产工艺一级反渗透生产工
7、艺流程示意图见图1。污水处理站产出供应的回用水,首先进入多介质过滤器系统,主要用于去除原水中的悬浮物质和胶体。然后通过超滤供水泵,进入超滤系统,超滤膜的过滤孔径是0.1 m,主要用于去除水中的较小胶体颗粒物、铁锈、大分子有机物等。超滤产水由反渗透供水泵进入保安过滤器,保安过滤器滤芯的过滤孔径为 5 m,其作用是进一步对超滤产水进行精密过滤,截留水中、储水池内以及管路中可能存在的对反渗透膜产生伤害的细小颗粒物、微小杂质、胶体、铁锈、沉淀物质等,确保后续的反渗透系统安全稳定运行,同时为反渗透系统提供安全可靠的进水水质和进水水压2。经过保安过滤器过滤的水,再通过反渗透高压泵进入一级反渗透系统,经过反
8、渗透膜分离处理,产出一级除盐水和一级浓盐水。一级除盐水进入除盐水池,经除盐水泵供给除盐水管网,输送至各用户端;一级浓盐水则进入二级反渗透系统继续进行浓缩除盐和分离处理。1.2 二级反渗透生产工艺二级反渗透生产工艺流程示意图见图2。保安过滤器的应用原理、工艺环节及发挥的作用都与一级反渗透生产工艺相同,不同的是处理的水质。二级反渗透系统的原水是经一级反渗透系统浓缩并排放的浓盐水,其水质更复杂,含盐量更高,处理难度也更大。为保护二级反渗透膜系统持久、安全、可靠运行,保安过滤器发挥的效用是非常大的,它的设置与运行必不可少。1.3 反渗透清洗工艺反渗透清洗工艺流程示意图见图3。反渗透清洗工艺适用于单套的
9、一级反渗透装置和二级反渗透装置。反渗透装置运行时,在预处理过程中会尽可能去除进水中含有的悬浮物质、溶解物质、微生物、有机物等,但仍不能避免膜污染和膜堵塞情况。回用水 多介质过滤器 超滤供水池 超滤系统 除 盐 水反渗透膜系统 保安过滤器 反渗透供水池 还原剂 阻垢剂 盐 酸 一级浓盐水 图1 一级反渗透生产工艺流程示意图图2 二级反渗透生产工艺流程示意图 清洗罐 反渗透冲洗水泵 清洗罐进水阀 反渗透清洗水泵 清洗保安过滤器 至反渗透装置 加药泵 2 加药泵 1 反渗透清洗回流 冲洗进水阀 图3 反渗透清洗工艺流程示意图602024 年第 2 期总 第 270 期冶 金 动 力METALLURG
10、ICAL POWER物、铁锈、大分子有机物等。超滤产水由反渗透供水泵进入保安过滤器,保安过滤器滤芯的过滤孔径为 5 m,其作用是进一步对超滤产水进行精密过滤,截留水中、储水池内以及管路中可能存在的对反渗透膜产生伤害的细小颗粒物、微小杂质、胶体、铁锈、沉淀物质等,确保后续的反渗透系统安全稳定运行,同时为反渗透系统提供安全可靠的进水水质和进水水压2。经过保安过滤器过滤的水,再通过反渗透高压泵进入一级反渗透系统,经过反渗透膜分离处理,产出一级除盐水和一级浓盐水。一级除盐水进入除盐水池,经除盐水泵供给除盐水管网,输送至各用户端;一级浓盐水则进入二级反渗透系统继续进行浓缩除盐和分离处理。1.2 二级反渗
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