Vontron苦咸水膜在山西鋁廠的應用
來源(yuan)：北京時代沃頓科技有(you)限(xian)公司 閱讀：2860 更新(xin)時間：2009-11-06 09:331、項目背景
中國(guo)(guo)鋁業(ye)山西分公(gong)司（簡稱山西鋁廠）主要是(shi)(shi)生(sheng)產(chan)活(huo)性硅鋁粉、氫氧(yang)化(hua)(hua)鋁微粉、多品(pin)種氧(yang)化(hua)(hua)鋁、絮(xu)凝(ning)劑等(deng)系(xi)列化(hua)(hua)工產(chan)品(pin)及‘晉鋁’牌建材產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)型國(guo)(guo)有企業(ye)，隨著企業(ye)規模的(de)(de)(de)不斷擴大(da)(da)(da)，其每天超純(chun)水(shui)(shui)(shui)用量(liang)接近萬噸，但(dan)是(shi)(shi)由(you)于(yu)熱電分廠化(hua)(hua)學制水(shui)(shui)(shui)車間生(sheng)產(chan)超純(chun)水(shui)(shui)(shui)采用的(de)(de)(de)是(shi)(shi)“陰陽床+混床”處(chu)理(li)(li)(li)工藝(yi)，大(da)(da)(da)量(liang)的(de)(de)(de)酸(suan)堿廢液的(de)(de)(de)排放對(dui)環境造成(cheng)極大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)污染(ran)，同時沒有對(dui)公(gong)司的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)廢水(shui)(shui)(shui)（如機冷水(shui)(shui)(shui)）進(jin)行回(hui)用，造成(cheng)水(shui)(shui)(shui)資源(yuan)的(de)(de)(de)嚴重浪費，導致生(sheng)產(chan)成(cheng)本過高。鑒于(yu)這些情(qing)況，山西鋁廠為(wei)了實現節能減排的(de)(de)(de)目(mu)標，通過對(dui)當時水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)技術（膜法、離子交換、電滲析等(deng)）的(de)(de)(de)充分對(dui)比，決定對(dui)熱電分廠水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)系(xi)統(tong)進(jin)行改造，以達(da)到節約水(shui)(shui)(shui)資源(yuan)、減輕對(dui)環境的(de)(de)(de)污染(ran)、降低生(sheng)產(chan)成(cheng)本目(mu)的(de)(de)(de)。該改造項目(mu)最終(zhong)被美國(guo)(guo)CNC公(gong)司于(yu)2003年(nian)競標得到，在2004年(nian)完工并(bing)投(tou)入使用。
2、工藝流程
山西鋁廠熱電分廠制水車間(jian)原純水處理工(gong)藝(yi)為：
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新(xin)的(de)制水工藝主要是用(yong)RO膜法代替離子交(jiao)換(huan)技術，通過反(fan)滲透系統的(de)預脫鹽（脫鹽率>98%），減低后面IEX的(de)交(jiao)換(huan)量，延(yan)長再生(sheng)(sheng)周期，從而降低酸堿的(de)使用(yong)量；同(tong)時“超濾+反(fan)滲透”處(chu)理(li)工藝對原(yuan)水水質變(bian)動適應性較強，可以把生(sheng)(sheng)產(chan)上的(de)廢(fei)水進行重新(xin)處(chu)理(li)再次循(xun)環(huan)利(li)用(yong)，節(jie)約水資源。
3、系統運行情況
該項目于2004年3月份完工，反滲(shen)透系統(tong)在4月份投入使用(yong)(yong)。反滲(shen)透系統(tong)設計總產水為400噸(dun)(dun)/小時(shi)，共(gong)有4套(tao)反滲(shen)透膜系統(tong)，單套(tao)產水量100噸(dun)(dun)/小時(shi)。其中3套(tao)（1#，2#，3#）選用(yong)(yong)的膜元件(jian)為陶(tao)氏(shi)BW30-400（400ft2），4#反滲(shen)透系統(tong)選用(yong)(yong)匯(hui)通VONTRON LP21-8040（365ft2）膜元件(jian)。單套(tao)反滲(shen)透系統(tong)排列11x6：6x6 ，膜元件(jian)共(gong)計102支。
初始運行(xing)情況(kuang)如下圖（上位機截屏）：
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連續運行(xing)510天脫鹽(yan)率及產水(shui)量的變化情況：
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運行3年后VONTRON LP21-8040膜系統(tong)的(de)脫(tuo)鹽率及(ji)產水量的(de)變化(hua)情況：
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改造后的(de)新工(gong)藝（RO膜法處(chu)理）與舊工(gong)藝（離子(zi)交換IEX）的(de)對比情況(kuang)：
⑴新工(gong)藝(yi)工(gong)作量(liang)輕，維護量(liang)極小，且(qie)實行自動操(cao)作，人員配置較少(shao)，操(cao)作管理方便。而(er)舊工(gong)藝(yi)操(cao)作量(liang)較多，維護量(liang)較大，人員配置較多。
⑵RO膜法是電能為(wei)動力，無需酸(suan)堿再(zai)生(sheng)，采用(yong)RO膜預(yu)脫鹽，脫除(chu)原水98%的鹽分，再(zai)用(yong)后面的IEX來擔負(fu)2%的鹽分脫除(chu)，大(da)大(da)延長了IEX的再(zai)生(sheng)周(zhou)(zhou)期(qi)，極大(da)程(cheng)度減少(shao)酸(suan)堿消耗(hao)(hao)量(liang)及再(zai)生(sheng)廢液的排(pai)放(fang)量(liang)，降低(di)了對環境的影響(xiang)，也大(da)大(da)減輕了對酸(suan)堿排(pai)放(fang)廢水的處(chu)理負(fu)擔。 而全(quan)部IEX除(chu)鹽工藝，其運行周(zhou)(zhou)期(qi)短(duan)，再(zai)生(sheng)頻(pin)率大(da)，需要消耗(hao)(hao)大(da)量(liang)酸(suan)堿再(zai)生(sheng)液，對周(zhou)(zhou)圍的水和大(da)氣環境均有(you)較大(da)程(cheng)度的影響(xiang)。
⑶新RO膜法工藝制水成(cheng)本降低(di)，綜(zong)(zong)合制水成(cheng)本約(yue)2.0元/噸，其初期的(de)(de)改(gai)造(zao)投資約(yue)在四年內從節約(yue)酸堿的(de)(de)費用中回(hui)收，經濟效益(yi)非常(chang)顯(xian)著。而舊的(de)(de)IEX工藝的(de)(de)綜(zong)(zong)合制水成(cheng)本在4.0元/噸。
⑷新RO膜(mo)法工藝(yi)對原(yuan)水(shui)的含(han)鹽量(liang)適應性(xing)強(qiang)，由于對原(yuan)水(shui)進行預除鹽98%，終端出水(shui)水(shui)質穩定，品質較好；而(er)舊的IEX運行周期受到原(yuan)水(shui)含(han)鹽量(liang)變化影響很大，為(wei)延長運行周期，往往需要(yao)增加大量(liang)的IEX設備。并(bing)且從(cong)目前鍋爐除鹽水(shui)工藝(yi)系(xi)統應用來看，IEX逐漸被RO膜(mo)法工藝(yi)所取代。
4、結論
從山西鋁(lv)廠熱電分廠生(sheng)產(chan)(chan)純水改造(zao)項目成功運(yun)行可(ke)以看出(chu)，用“反(fan)滲透膜(mo)法+混床(chuang)”水處理(li)工(gong)藝代(dai)替“陰陽(yang)床(chuang)+混床(chuang)”處理(li)工(gong)藝，不僅降(jiang)低生(sheng)產(chan)(chan)成本，而且可(ke)以降(jiang)低對(dui)(dui)環境的(de)污染，節約水資源。同時從匯通VONTRON LP21-8040反(fan)滲透膜(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)與陶氏BW30-400反(fan)滲透膜(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)幾年的(de)對(dui)(dui)比運(yun)行可(ke)以看出(chu)，國產(chan)(chan)的(de)反(fan)滲透膜(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)與國外(wai)品牌(pai)的(de)反(fan)滲透膜(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)性能和品質已相差無幾，在相同的(de)完(wan)善預(yu)處理(li)條件(jian)下，系統(tong)均能長期穩定運(yun)行。
