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【实力科普】我们是如何将普通水提纯到“千足金”的?
2019-07-27 09:05 瑞恒茂集团

水是生命之源,是人类社会发展的基础性自然资源和战略性经济资源。习近平主席在十八届中央政治局第六次集体学习时的讲话强调,要加强水源地保护和用水总量管理,推进水循环利用,建设节水型社会。做好水循环经济大文章,对于保障经济高质量可持续发展有着重要的意义。


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瑞恒茂集团旗下的瑞德赛恩水业公司大港中水回用项目,项目投资1.8亿元,占地约14000平方米,日处理规模3万吨/天,年供水能力1000万吨。作为天津市第一家以市政污水作为水源进行中水回用的中水厂,自2013年开始与天津石化开展合作,2014年初正式供水,直接回用于中石化热电高压锅炉的发汽给水,该项目不仅能够节省大量地下饮用水资源的开采,而且解决了政府限制地下饮用水开采政策实施之后,天津石化面临的缺水难题。

在供水质量方面,瑞德赛恩公司通过科学的技术工艺路线和高效的运维优势,实际出水指标远远高于合同约定的一级除盐水指标,特别是电导率指标≤0.4μs/cm,将水提纯到了“千足金”的水平。


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瑞德赛恩水业公司是如何做到将普通的水提纯到“千足金”水平的呢?真金不怕火炼,是因为黄金原矿历经千击万磨,历经酸液腐蚀、历经烈火不断的淬炼,历经不断的提纯,黄金才有了不怕火炼的真本领;水也是一样,要想把普通的水提纯为“千足金”的高纯水,需要经历多介质处理单元、超滤单元、反渗透单元及离子交换单元等四大工艺单元的处理,一次次的去除杂质,一次次的华丽蜕变,从随处可见的“青铜”,最终成为至纯至柔的“王者”。


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多介质处理单元

多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质,在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料,从而有效的除去悬浮杂质使水澄清。


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瑞德赛恩中水回用项目的工艺系统共设置12台多介质过滤器装置,单台出力90m3/h;并设置4台流量为300m3/h的自清洗过滤器,利用滤网直接拦截水中的杂质,去除水体悬浮物、颗粒物,降低浊度,净化水质,减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生,以净化水质及保护系统其他设备正常工作。水由进水口进入自清洗过滤器机体, 由于智能化(PLC、PAC)设计,系统可自动识别杂质沉积程度,给排污阀信号自动排污。


超滤单元

超滤装置是本工艺的重要装置,采用膜天膜公司的UOF 4型膜,过滤精度可达到0.3μm,有效去除水中的悬浮物、胶体、大分子有机物、微生物等污染物。


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本系统共设置6套超滤系统,5用1备,单套出力175m3/h,出水水质浊度小于0.2NTU,SDI小于3。在系统提升创新方面,超滤浓水经管线输送至系统前端,实现再处理利用;利用反渗透浓水作为超滤反洗水进行反洗;利用离子交换器再生废酸、碱进行超滤化学清洗,最大限度做到节能降耗。


反渗透单元

反渗透是一种利用压力差为动力的膜分离过滤技术,通过膜的选择型将H2O与水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质分离,它具有极高脱盐能力,从而使出水净化达到进入阴阳床的要求。为保证系统运行的安全性和灵活性,反渗透系统采用二段配置。反渗透系统包括反渗透膜组、冲洗系统、清洗系统及控制仪表几个部分。



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我们的膜组件采用美国陶氏化学的反渗透膜元件,是世界上先进的增强型低污染高脱盐率高产水量的复合膜,具有抗污染能力强、运行稳定、使用寿命长等的特点。本系统共设置6套反渗透系统,5用1备,单套出力125t/h。


离子交换单元

离子交换剂是一种多孔网状固体,不溶于水,也不溶于电解质溶液,将树脂中的Na+和水中的Ca2+起交换反应,水中的Ca2+被离子交换剂吸附而水被软化。


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离子交换装置共设置7座阳床、7座弱阴床、7座阴床,5用一备,并各设置1座空罐作为检修罐。每台离子交换器设计出力125m³/h,离子交换出水要求电导率<5μs/cm,Na+<300μg/l,SiO2<100μg/l。


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历经多介质处理单元、超滤单元、反渗透单元及离子交换单元等四大工艺单元的处理,瑞德赛恩中水项目的出水标准,远远地超过了一级除盐水的标准,整体项目的技术优势,可以总结为四高一低一循环:


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【高品质】  采用先进的工艺技术,将污水经过深度处理回用,生产高品质脱盐水(高纯水,电导率小于0.5us/cm以下),供给天津石化公司使用。

【高产水率】  通过对现场工艺技术不断创新、完善,采用了多项专利技术及实用新型,使系统产水率达到80%(其它该类型企业仅为60%左右)。

【高安全性】 完善的风险识别、风险控制体系与应急预案。

【高稳定性】 安全可靠的设备,专业的技术运维团队。

【低能耗】 采用离子交换器再生回收工艺,将回收的再生废液,用于弱阴床再生及超滤系统的清洗,从而节约盐酸、液碱消耗,降低运行成本。

【能源再利用】 采用先进的污水热源泵技术替代燃煤(气)锅炉及制冷设备,直接利用处理污水的能量转换为厂房和办公区域采暖与制冷,减少能源消耗。



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项目还建立了智慧生态水务大数据管理平台,对项目设计、调试、管理、运行中各项的数据全面精准记录,并进行系统分析,为系统运行、管理水平提升提供数据支撑,为项目的平稳、安全运行提供有力保障。

 


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此外,我们的项目致力于打造清洁生产示范项目,公司绿地面积超过40%,采用地源热泵进行夏季制冷及冬季采暖,一改传统通过燃烧的取暖方式,从根本上杜绝有害气体的排放。


本项目建成后,已安全高效运营超过1900余天,促进了天津石化工业用水“近零新鲜水消耗”的目标迈进。每年可节约宝贵的新鲜水资源560万吨以上,直接为天津石化年节省5000万元以上,同时还减少大量污水直接外排对河流和近海造成的环境污染,降低了高含盐、高含碱水对土壤的污染,缓解了因超采地下水造成的地层下陷等一系列问题,成为石化行业水循环利用的优秀案例,成为市政中水工业应用的重点推广项目。


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瑞德赛恩水业是瑞恒茂集团下属子公司,成立于2012年,主要致力于污水处理、污水深度处理回用、污泥处理、河道治理等领域。作为环保领域先行者,拥有领先的污水处理技术,强大的研发实力和丰富的管理经验,已发展成为客户提供集投资、设计、工程建设、运营为一体的综合服务提供商。


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秉承“虔诚精细为合作者创造价值”的企业宗旨,公司不断挖掘企业内生价值,扩展服务边界,推行精益化运维服务体系,提供一站式综合服务,打造了一系列精品运维服务案例,长期的“安、稳、长、满、优”高效运营与专业细致的技术服务,赢得众多客户的信赖。在2019(第十七届)水业战略论坛中,我公司从300多家水业公司中脱颖而出,获得“市政水务运营服务年度最具成长企业”称号。