本實用新型屬于電廠循環(huán)冷卻水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

循環(huán)冷卻水在火電廠總用水中占到70%以上，中國是一個水資源短缺的國家，水源供給已經(jīng)成為制約火電廠建設(shè)和生產(chǎn)的瓶頸因素之一。再生水是城市污水和工業(yè)廢水經(jīng)一定處理后可以回用于特定用途的水，和海水淡化、跨流域調(diào)水等用水方案相比，再生水具有明顯的優(yōu)勢：再生水的成本約為1~3元/噸，而海水淡化的成本約為5~7元/噸，跨流域調(diào)水的成本約為5~20元/噸。同時，污水再生利用有助于改善生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。因此，再生水成為電廠循環(huán)冷卻水的長期、穩(wěn)定、充足的第二水源。在緩解電廠水源供需矛盾、減輕了污染，減少城市向環(huán)境的排污量等方面，具有廣泛的應(yīng)用前景。但再生水來源包含生活污水、各種廢水，因此含鹽量高、有機物含量高、氨氮含量高，細菌種群復(fù)雜，對金屬管材的腐蝕和結(jié)垢傾向大，極易造成換熱器等部件的結(jié)垢、腐蝕和微生物生長。

電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理技術(shù)運用于電廠循環(huán)冷卻水處理領(lǐng)域，與其他傳統(tǒng)電廠循環(huán)冷卻水處理工藝相比，有很多獨特的優(yōu)點：較高的硬度去除率保證了運行的穩(wěn)定，出水的硬度低，剩余污泥量少，產(chǎn)生的濃水較少，占地面積較少。

常規(guī)的電廠循環(huán)冷卻水處理工藝也存在著一些弊端。運行中一直需要很大的石灰加藥量，導(dǎo)致污泥產(chǎn)生量過大，藥劑消耗量過高，增大了運行成本；由于電廠循環(huán)冷卻水處理工藝在運行中產(chǎn)生的懸浮物較多，因此依靠傳統(tǒng)的一級過濾實現(xiàn)懸浮物的去除效果不佳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上缺陷，本實用新型的目的是提供一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理工藝，可以有效的解決現(xiàn)有電廠循環(huán)冷卻水零排放處理工藝中的不足之處。

本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案為：

一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，包括通過管道依次連接的軟化預(yù)處理單元、超濾單元、反滲透單元、DTRO單元；所述的軟化預(yù)處理單元包括通過管道依次連接的反應(yīng)池、混凝池、沉淀池、過濾池；所述的超濾單元采用外壓式過濾膜；所述的反滲透單元包括一級反滲透和二級反滲透，其中一級反滲透處理超濾產(chǎn)水，二級反滲透處理一級反滲透的濃水；所述的DTRO單元包括90bar段和160bar段。

優(yōu)選地，一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，所述的反應(yīng)池中采用化學(xué)軟化法，即向反應(yīng)池中添加NaOH和Na₂CO₃。

優(yōu)選地，一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，所述的混凝池中采用投加PAC和PAM。

優(yōu)選地，一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，所述的過濾池包括普通快濾池、活性炭過濾器。

優(yōu)選地，一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，所述的外壓式過濾膜為PVDF。

優(yōu)選地，一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，所述的反滲透單元中采用的反滲透膜為芳香族聚酰胺。

優(yōu)選地，一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，所述的DTRO單元中的兩段為90bar段和160bar段。

優(yōu)選地，一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，所述的DTRO單元中采用的反滲透膜為芳香簇聚酰胺。

優(yōu)選地，一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，所述的超濾單元、反滲透單元、DTRO單元中的膜清洗采用水洗、氣洗或藥洗的方式。

本實用新型一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理技術(shù)是將各個處理單元整合成一個工藝，工藝流程舒暢、自動化程度高。使得工藝運行費用大大降低。DTRO膜組易于清洗，清洗后通量恢復(fù)性好。DTRO膜組件易于拆卸維護，全自動運行，維修簡單，組件內(nèi)部任何單個部件均允許單獨更換。過濾部分當(dāng)膜片需要更換時可進行單個更換，對于過濾性能好的膜片仍可繼續(xù)使用，最大程度降低膜片更換成本。

本實用新型的有益效果：出水水質(zhì)好，出水水質(zhì)達到《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》（GB/T19923-2005）之敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水水質(zhì)標準。能耗低，噸水能耗低于常規(guī)電廠循環(huán)冷卻水處理工藝。

附圖說明

圖1為本實用新型一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本實用新型一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)的流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來詳細描述本實用新型一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)。

如圖1所示，一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)，包括通過管道依次連接的軟化預(yù)處理單元、超濾單元、反滲透單元、DTRO單元。

如圖2所示，軟化預(yù)處理單元包括通過管道依次連接的反應(yīng)池、混凝池、沉淀池、過濾池，過濾池包括普通快濾池、活性炭過濾器；元包括一級反滲透和二級反滲透，其中一級反滲透處理超濾產(chǎn)水，二級反滲透處理一級反滲透的濃水； DTRO單元包括兩段，分別為90bar段和160bar段。

在本實用新型中，超濾單元采用外壓式過濾膜；反應(yīng)池中采用添加NaOH和NaCO3法，混凝池中采用投加PAC和PAM，外壓式過濾膜為PVDF，反滲透單元中采用的反滲透膜為芳香族聚酰胺，TRO單元中采用的反滲透膜為芳香簇聚酰胺。

本實用新型一種電廠循環(huán)冷卻水的零排放水處理系統(tǒng)的處理流程具體為：

A循環(huán)冷卻廢水首先進入到調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，后進入軟化預(yù)處理單元進行軟化除硬：

a進入反應(yīng)池進行軟化除硬反應(yīng)：本實用新型中軟化處理工藝采用化學(xué)軟化法，該化學(xué)反應(yīng)階段采用NaOH和Na₂CO₃法去除水中的硬度，來改善能耗高的問題，即在平時運行的時候只需保持NaOH的加藥量維持在500mg/L，NaOH和Na₂CO₃的混合反應(yīng)時間為54min后進入混凝池；NaOH、Na₂CO₃軟化化學(xué)反應(yīng)式如下：

CaSO₄+ Na₂CO₃→CaCO₃↓+Na₂SO₄

CaCl₂+ Na₂CO₃→CaCO₃↓+2NaCl

MgSO₄+ Na₂CO₃→MgCO₃+Na₂SO₄

MgCl₂+ Na₂CO₃→MgCO₃+2NaCl

MgCO₃+2NaOH→Na₂CO₃+ Mg(OH)₂↓

b進入混凝池投加PAC、PAM進行混凝反應(yīng)，在本實用新型中投加PAC反應(yīng)時間為9min，投加PAM反應(yīng)時間為13min后進入沉淀池；

c進入沉淀池進行沉淀處理，沉淀池的表面負荷維持在1.2m³/（m²h），污泥排入到污泥池，通過壓濾機對污泥進行壓濾處理；軟化后的循環(huán)冷卻廢水，進入到過濾池；

d進入到過濾池，對懸浮物進行去除。在本實用新型中，過濾池包括普通快濾池、活性炭過濾器；普通快濾池的濾速為7m/h，活性炭過濾器的濾速為10m/h，大大去除了廢水中懸浮物，使得出水可以達到回用的水平。

B軟化預(yù)處理后的循環(huán)冷卻廢水進入超濾單元，去除預(yù)處理后水中殘余的細微顆粒，懸浮物等雜質(zhì)：

本實用新型中，超濾裝置選用壓力式外壓超濾做為超濾處理工藝，膜材料為PVDF，孔徑<0.1μm，膜絲內(nèi)/外徑為0.6/1.2mm，最大操作壓力0.15MPa，跨膜壓力≤0.12M，最大反洗流量7t/h，最大反洗壓力0.12MPa,在線化學(xué)清洗周期(1～8次/月),在線化學(xué)清洗時間10～60min。這種外壓式超濾裝置膜面積大，通量高，化學(xué)藥劑的使用量小，操作運行、維護管理方便、系統(tǒng)易于自動化，可靠性高。

C然后循環(huán)冷卻廢水進入反滲透單元：

本實用新型中，反滲透單元選用兩級反滲透進行除鹽，反滲透膜元件的選型根據(jù)進水的含鹽量和進水受污染的程度選擇透水量大、脫鹽率高、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗污染性能好及機械強度高的膜元件。一級反滲透膜材質(zhì)選用芳香簇聚酰胺，回收率≥70%；二級反滲透處理一級反滲透的濃水，膜材質(zhì)選用芳香簇聚酰胺，回收率≥60%。

利用反滲透膜的特性去除水中絕大部分可溶性鹽分、小分子可溶性有機物等。在足夠的壓力下，進水通過滲透膜而變成純凈的水，排入到清水池，而不能通過膜的濃水側(cè)中的雜質(zhì)濃度逐漸增大，最終以濃水形式排放；

D上述濃水進入到后端DTRO單元：

本實用新型中，DTRO單元分為90bar和160bar兩段處理方式，對反滲透產(chǎn)生的濃水進行減量化的處理，脫鹽率可以達到98%。DTRO單元利用反滲透膜的高截留率和超高耐壓性去除反滲透單元濃水中的絕大部分可溶性鹽分、小分子可溶性有機物等，對反滲透單元濃水做減量化處理。

DTRO膜組件易于拆卸維護，全自動運行，維修簡單，組件內(nèi)部任何單個部件均允許單獨更換。過濾部分當(dāng)膜片需要更換時可進行單個更換，對于過濾性能好的膜片仍可繼續(xù)使用，最大程度降低膜片更換成本。DTRO膜組易于清洗，清洗后通量恢復(fù)性好。

本實用新型中DTRO高壓反滲透膜的碟片式膜片材質(zhì)芳香族聚酰胺。

以上系統(tǒng)中普通快濾池、活性炭過濾器根據(jù)工藝需要定期清洗。超濾單元、反滲透單元、DTRO單元根據(jù)需根據(jù)產(chǎn)品特性定期清洗，清洗分為水洗、藥洗或氣洗方式，清洗通過自控系統(tǒng)實現(xiàn)。