超滤(UF)处理使发电厂可以使用反渗透技术进行水脱盐

Ultrafiltration system for water demineralization

Central Puerto发电厂的水脱盐系统.

布宜诺斯艾利斯的一家发电厂需要增加其脱盐水的生产、并希望节省运营费用、但附近河流的原水水质较差、使得从离子交换技术转向反渗透(RO)比较困难。

本案例研究展示了、Fluence如何为该发电厂安装了一套可靠的超滤-反渗透-连续电去离子(CEDI)系统、从而在降低发电厂的总体运营费用的同时生产脱盐水。

背景

位于阿根廷布宜诺斯艾利斯的Central Puerto发电厂需要增加脱盐水的生产、用于其高压锅炉、同时需要降低电厂的运营成本。公司的目标是用反渗透技术取代目前的离子交换脱盐过程、并节省再生成本。但是、电厂的给水质量很差、以至于这些反渗透膜可能会很快受到矿物质的污染。

通过对原水水质的详细分析、Fluence得出结论:利用超滤对河水进行预处理可以解决污染问题、并使反渗透成为一种有效可行的选择。

挑战

Central Puerto发电厂从Río de la Plata河中获得给水。抽样和实验室分析表明、河水的生化需氧量(BOD)和总有机含碳(TOC)水平均高于正常水平、而为了达到给锅炉给水应用的合适水质(低于10 ppb的二氧化硅)、需要对水进行有效的预处理。我们进行了澄清试验、但经过澄清的水的淤泥密度指数(SDI)仍然非常高。结果表明、传统的砂过滤器预处理不能防止膜污染。

解决方案

Fluence向Central Puerto发电厂提供了一套完整的使用膜技术的脱盐水设备。在最初的预处理之后、给水被抽入超滤系统。超滤阶段所产生的水的淤泥密度指数 (SDI)低于3、完全适合于供给反渗透系统。然后、经过处理的水被储存在一个水槽中、用于超滤膜的反洗以及供给反渗透系统

在超滤阶段之后、以及在反渗透处理阶段之前、为了更好地去除水中的二氧化碳、水的PH值会随着氢氧化钠的注入而升高。最后、渗透水被送至连续电去离子系统(CEDI)进行最后的精处理。这一过程消除了对存储水槽的需要、从而可以防止二氧化碳污染。连续电去离子技术依靠离子交换树脂和离子选择性膜进行额外的过滤、不需要昂贵的化学物质来进行树脂再生。

该新系统每小时可生产67立方米(每分钟295加仑)适合电厂高压锅炉使用的脱盐水。最终水质可达以下规格:

  • 二氧化硅 <10 ppb
  • 电导率 < 0.1 µS/cm
成果

由于在使用河水的过程中、造成污染的可能性比较大、因此、反渗透法很少被用于地表水脱盐。添加超滤预处理为我们提供了解决污染风险的可行解决方案。Fluence使得Central Puerto可以利用反渗透技术生产脱盐水。

在整个施工过程中、现有的离子交换装置始终处于运行状态、因此发电厂不需要停工。

对反渗透(RO)和连续电去离子(CEDI)的转换大大降低了现有树脂系统的再生成本。

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项目详细信息

地点
阿根廷布宜诺斯艾利斯

客户
Central Puerto发电厂

解决方案
完整的水脱盐设备

技术
超滤、反渗透、连续电去离子

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