VONTRON苦咸水膜在山西鋁廠的應用
來源：北京時代沃頓(dun)科技有限公(gong)司 閱讀：2820 更新時間：2009-08-13 15:381、項目背景
中國鋁業山西(xi)分(fen)公司(si)（簡(jian)稱山西(xi)鋁廠）主要是(shi)(shi)生(sheng)產(chan)活性(xing)硅(gui)鋁粉、氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鋁微粉、多品(pin)(pin)種(zhong)氧(yang)化(hua)(hua)鋁、絮(xu)凝(ning)劑等系(xi)列化(hua)(hua)工產(chan)品(pin)(pin)及(ji)‘晉鋁’牌建材產(chan)品(pin)(pin)的(de)大(da)型國有企業，隨著企業規(gui)模的(de)不斷擴大(da)，其每(mei)天超純水(shui)用量(liang)接近萬噸，但是(shi)(shi)由于(yu)熱電(dian)分(fen)廠化(hua)(hua)學(xue)制水(shui)車間生(sheng)產(chan)超純水(shui)采用的(de)是(shi)(shi)“陰陽(yang)床+混(hun)床”處理(li)工藝，大(da)量(liang)的(de)酸堿廢液的(de)排放對(dui)環(huan)境造(zao)(zao)成極大(da)的(de)污染，同時(shi)沒有對(dui)公司(si)的(de)生(sheng)產(chan)廢水(shui)（如機冷水(shui)）進(jin)行回用，造(zao)(zao)成水(shui)資源的(de)嚴重浪費，導致生(sheng)產(chan)成本過高。鑒于(yu)這(zhe)些情況，山西(xi)鋁廠為了實現節能減排的(de)目(mu)(mu)標(biao)，通(tong)過對(dui)當(dang)時(shi)水(shui)處理(li)技術(shu)（膜法、離(li)子交(jiao)換、電(dian)滲析(xi)等）的(de)充分(fen)對(dui)比，決(jue)定對(dui)熱電(dian)分(fen)廠水(shui)處理(li)系(xi)統進(jin)行改(gai)造(zao)(zao)，以達(da)到節約水(shui)資源、減輕對(dui)環(huan)境的(de)污染、降低生(sheng)產(chan)成本目(mu)(mu)的(de)。該(gai)改(gai)造(zao)(zao)項目(mu)(mu)最終被美國CNC公司(si)于(yu)2003年競標(biao)得到，在2004年完工并投入使用。
2、工藝流程
山西(xi)鋁廠熱電(dian)分廠制水(shui)車間(jian)原純水(shui)處理工藝(yi)為：
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新的制水(shui)工藝主要是(shi)用RO膜法代替離(li)子交(jiao)換技(ji)術，通(tong)過反滲透系統的預脫(tuo)鹽（脫(tuo)鹽率>98%），減低(di)后面IEX的交(jiao)換量，延長再(zai)生周(zhou)期，從而降低(di)酸堿的使用量；同時“超濾+反滲透”處理工藝對原水(shui)水(shui)質變(bian)動適應性較(jiao)強，可以把生產上的廢(fei)水(shui)進行(xing)重新處理再(zai)次循環利用，節約水(shui)資源(yuan)。
3、系統運行情況
該項目于(yu)2004年3月(yue)份(fen)完工，反(fan)(fan)滲透(tou)系(xi)統(tong)在4月(yue)份(fen)投入使用。反(fan)(fan)滲透(tou)系(xi)統(tong)設計總產水為(wei)400噸/小(xiao)時，共有4套(tao)(tao)(tao)(tao)反(fan)(fan)滲透(tou)膜(mo)系(xi)統(tong)，單套(tao)(tao)(tao)(tao)產水量(liang)100噸/小(xiao)時。其中3套(tao)(tao)(tao)(tao)（1#，2#，3#）選用的膜(mo)元件為(wei)陶氏BW30-400（400ft2），4#反(fan)(fan)滲透(tou)系(xi)統(tong)選用匯通VONTRON LP21-8040（365ft2）膜(mo)元件。單套(tao)(tao)(tao)(tao)反(fan)(fan)滲透(tou)系(xi)統(tong)排列11x6：6x6 ，膜(mo)元件共計102支。
初始運行(xing)情況如下圖（上位機(ji)截屏(ping)）：
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連續運行510天脫鹽率及(ji)產(chan)水量的(de)變化(hua)情況：
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運行3年后VONTRON LP21-8040膜系統的脫鹽率及產水量的變化(hua)情(qing)況：
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改造后的(de)新工(gong)藝（RO膜法處理）與(yu)舊工(gong)藝（離(li)子(zi)交換IEX）的(de)對比情況：
⑴新工(gong)藝工(gong)作量(liang)(liang)輕(qing)，維(wei)(wei)護量(liang)(liang)極(ji)小，且實行自動操作，人(ren)員配置較(jiao)少，操作管理方便。而(er)舊工(gong)藝操作量(liang)(liang)較(jiao)多，維(wei)(wei)護量(liang)(liang)較(jiao)大，人(ren)員配置較(jiao)多。
⑵RO膜法是電能為動力，無需(xu)(xu)酸堿再(zai)生，采用RO膜預脫(tuo)鹽，脫(tuo)除(chu)原水98%的(de)鹽分，再(zai)用后(hou)面的(de)IEX來(lai)擔(dan)負(fu)2%的(de)鹽分脫(tuo)除(chu)，大(da)大(da)延長(chang)了(le)(le)IEX的(de)再(zai)生周(zhou)(zhou)期(qi)，極大(da)程度減少酸堿消耗(hao)量及再(zai)生廢液的(de)排(pai)放(fang)量，降低了(le)(le)對環境(jing)的(de)影響，也大(da)大(da)減輕了(le)(le)對酸堿排(pai)放(fang)廢水的(de)處理負(fu)擔(dan)。 而全部(bu)IEX除(chu)鹽工藝，其運行(xing)周(zhou)(zhou)期(qi)短，再(zai)生頻率大(da)，需(xu)(xu)要(yao)消耗(hao)大(da)量酸堿再(zai)生液，對周(zhou)(zhou)圍(wei)的(de)水和(he)大(da)氣環境(jing)均(jun)有較大(da)程度的(de)影響。
⑶新RO膜法工藝(yi)制水成(cheng)(cheng)本降低，綜合制水成(cheng)(cheng)本約(yue)2.0元(yuan)/噸，其初期的改(gai)造投資(zi)約(yue)在四(si)年內從(cong)節約(yue)酸堿的費用中(zhong)回收，經濟效益非常顯著。而舊的IEX工藝(yi)的綜合制水成(cheng)(cheng)本在4.0元(yuan)/噸。
⑷新RO膜(mo)法(fa)工(gong)藝(yi)(yi)對(dui)原(yuan)水(shui)(shui)(shui)的(de)含鹽量適應性強，由于對(dui)原(yuan)水(shui)(shui)(shui)進行(xing)(xing)(xing)預除鹽98%，終(zhong)端出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質穩定，品(pin)質較好；而舊的(de)IEX運(yun)行(xing)(xing)(xing)周(zhou)期受到原(yuan)水(shui)(shui)(shui)含鹽量變化影響很大，為延(yan)長運(yun)行(xing)(xing)(xing)周(zhou)期，往往需要(yao)增加大量的(de)IEX設備(bei)。并且從目前鍋爐除鹽水(shui)(shui)(shui)工(gong)藝(yi)(yi)系(xi)統應用(yong)來看，IEX逐漸(jian)被RO膜(mo)法(fa)工(gong)藝(yi)(yi)所(suo)取代(dai)。
4、結論
從(cong)山西鋁廠熱電(dian)分(fen)廠生產(chan)純水(shui)改(gai)造項目成功(gong)運行(xing)(xing)可(ke)以(yi)看出，用“反(fan)滲透(tou)(tou)膜法(fa)+混床(chuang)”水(shui)處(chu)理(li)工藝(yi)代替“陰陽床(chuang)+混床(chuang)”處(chu)理(li)工藝(yi)，不僅(jin)降低生產(chan)成本，而且(qie)可(ke)以(yi)降低對環境的(de)(de)(de)污染，節約水(shui)資源。同時從(cong)匯通VONTRON LP21-8040反(fan)滲透(tou)(tou)膜元件(jian)與(yu)陶(tao)氏BW30-400反(fan)滲透(tou)(tou)膜元件(jian)幾(ji)年的(de)(de)(de)對比運行(xing)(xing)可(ke)以(yi)看出，國產(chan)的(de)(de)(de)反(fan)滲透(tou)(tou)膜元件(jian)與(yu)國外品牌(pai)的(de)(de)(de)反(fan)滲透(tou)(tou)膜元件(jian)的(de)(de)(de)性能和(he)品質已相(xiang)差無幾(ji)，在相(xiang)同的(de)(de)(de)完善預處(chu)理(li)條件(jian)下，系統均能長期穩定運行(xing)(xing)。
