[發明專利]膜集成工藝處理高溫凝結水的方法

有效

• 申請號: 200710024848.8
• 申請日: 2007-07-05
• 公開（公告）號: CN101092258A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 邢衛紅;徐南平
• 申請（專利權）人: 南京九思高科技有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F1/28
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 王荷英

技術領域

本發明涉及一種凈化處理高溫凝結水的方法，特別是一種膜集成工藝處理過鍋爐熱蒸汽高溫凝結水的方法，屬于水處理和熱能回收技術領域。

背景技術

化工、火電等行業廣泛采用過熱蒸汽作為熱動力和熱源使用，過熱蒸汽經過功耗和熱交換冷凝成高溫凝結水，水溫一般在50℃～95℃，具有相當高的的熱單值。據計算，1噸90℃的高溫凝結水具有4.94元的熱單值，進行回收的經濟效益顯著。

如果未受污染，蒸汽凝結水近于純凈的蒸餾水，可以回鍋爐回收再利用，但大多數企業的蒸汽凝結水因為管道腐蝕、物料泄漏、管理不善等原因，存在著少量固體雜質、油、膠體、可溶性小分子有機物和無機離子等污染物，所以不能直接進鍋爐再循環利用，致使現今大多數企業的高溫凝結水大多數就地排放，不僅浪費了大量的水資源和熱能，也給環境造成了一定程度的熱污染。

一般來說，凝結水溫度一般在50℃～95℃，而傳統的鍋爐水處理設備僅能處理50℃以下的凝結水，因此在進傳統的鍋爐水處理設備前需對凝結水進行冷卻降溫處理，需要配置大型換熱設備，不僅增加了設備投資，浪費了熱能，而且還可能使水質進一步被污染。鑒于此種結果，專利號為200410030636.7的發明專利采用水處理工段失效尚未再生的陰離子樹脂床脫除蒸汽冷凝液中的微量油及有機物，但該方法實施為間歇性操作過程，樹脂再生過程比較繁瑣，且凝結水中的油容易堵塞樹脂孔道，對樹脂造成不可恢復性危害；專利號為02236450.1的實用新型公開了一種高溫凝結水除鐵裝置，采用能與鐵離子快速反應的填料來除去高溫凝結水中的鐵離子，但該裝置主要針對高溫凝結水中的鐵離子的去除而設計，而對油、膠體、可溶性小分子有機物和無機離子的去除效果很差，同時也存在著油包覆填料使鐵離子去除不能有效進行的弊端；中石油天然氣有限公司撫順石化分公司引進國外技術，采用活性炭過濾器預處理加粉末樹脂覆蓋過濾器深度處理高溫凝結水，能有效去除凝結水中的鐵、硅、油等雜質，但由于凝結水中的油容易堵塞孔道，造成活性炭和樹脂吸附過濾的容量大大減少，所以要頻繁更換，存在著操作運行繁瑣，費用較高的問題。

蒸汽凝結水一股含有油、固體雜質、膠體、可溶性小分子有機物和無機離子等污染物，且溫度比較高，凝結水的回用至鍋爐對可靠性要求很高，給水處理工藝帶來較大的難度，已超出了常規鍋爐水處理技術的范圍，現有的高溫凝結水處理技術多采用直接進吸附床對污染物進行吸附處理的方法來處理高溫凝結水，然而吸附處理中吸附材料的孔隙一般很小，大的油粒和其他污染物會很快將孔口堵死，如果未能將此部分污染物去除，則油粒等污染物很快會將外部吸附孔道堵死，使吸附材料內部孔道失去作用，吸附能力下降，造成吸附材料產生“饑餓”性飽和。

目前我國還有相當多相關企業的凝結水沒有回收作鍋爐用水，其主要原因在于缺乏穩定有效的水處理方法。

發明內容

本發明的目的是針對高溫凝結水的水質特點，提供一種膜集成工藝處理高溫凝結水方法，解決常規處理方法處理效果不穩定，需頻繁更換吸附材料的問題，實現處理出水達標回用，為相關企業的高溫凝結水處理與回用提供一條穩定、有效的途徑。

本發明高溫凝結水膜處理的方法是將溫度為50℃～95℃的高溫凝結水在0.01～1.5MPa壓力下，經孔徑為0.01～1μm的微濾或超濾膜過濾，截留水中的大部分油、膠體及懸浮物雜質，膜透過水經吸附劑吸附除去水中剩余的溶解態油、膠體、小分子有機物等污染物，所說的吸附劑選自活性炭、膨脹石墨、改性纖維、無煙煤、石英砂、吸附樹脂中的一種或幾種。

對于含有離子型雜質的高溫凝結水，則在吸附步驟之后或之前將料液用離子交換樹脂吸附去除其中的無機離子雜質。

經以上處理后的高溫凝結水達到鍋爐給水指標，直接回用作鍋爐補充給水。

所說的微濾或超濾膜過濾可采用死端過濾或錯流過濾方式。

死端過濾方式是：高溫凝結水的料液被泵入膜的進料側，透過液進入膜的透過側，被截留的未透過物滯留于進料側的膜面上。對于含油量較低(＜10mg/L)的高溫凝結水，其水中的油多以溶解態存在，易于透過膜孔，對膜污染較輕，較適用于死端過濾方式。

死端過濾須周期性清洗膜表面的污染層，因此多為間歇操作。膜清洗方式采用壓縮空氣反沖或加化學藥劑高流速沖洗膜面的方式，反沖時間為3-20s。為便于清洗，優先采用膜中空纖維膜或管式膜。