Vontron苦咸水膜在山西鋁廠的應(yīng)用
來源：北京時(shí)代沃頓科技有限公司 閱讀：2533 更新時(shí)間：2009-11-06 09:331、項(xiàng)目背景
中國(guó)鋁業(yè)山西分公司（簡(jiǎn)稱山西鋁廠）主要是生產(chǎn)活性硅鋁粉、氫氧化鋁微粉、多品種氧化鋁、絮凝劑等系列化工產(chǎn)品及‘晉鋁’牌建材產(chǎn)品的大型國(guó)有企業(yè)，隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其每天超純水用量接近萬(wàn)噸，但是由于熱電分廠化學(xué)制水車間生產(chǎn)超純水采用的是“陰陽(yáng)床+混床”處理工藝，大量的酸堿廢液的排放對(duì)環(huán)境造成極大的污染，同時(shí)沒有對(duì)公司的生產(chǎn)廢水（如機(jī)冷水）進(jìn)行回用，造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高。鑒于這些情況，山西鋁廠為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，通過對(duì)當(dāng)時(shí)水處理技術(shù)（膜法、離子交換、電滲析等）的充分對(duì)比，決定對(duì)熱電分廠水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造，以達(dá)到節(jié)約水資源、減輕對(duì)環(huán)境的污染、降低生產(chǎn)成本目的。該改造項(xiàng)目最終被美國(guó)CNC公司于2003年競(jìng)標(biāo)得到，在2004年完工并投入使用。
2、工藝流程
山西鋁廠熱電分廠制水車間原純水處理工藝為：
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新的制水工藝主要是用RO膜法代替離子交換技術(shù)，通過反滲透系統(tǒng)的預(yù)脫鹽（脫鹽率>98%），減低后面IEX的交換量，延長(zhǎng)再生周期，從而降低酸堿的使用量；同時(shí)“超濾+反滲透”處理工藝對(duì)原水水質(zhì)變動(dòng)適應(yīng)性較強(qiáng)，可以把生產(chǎn)上的廢水進(jìn)行重新處理再次循環(huán)利用，節(jié)約水資源。
3、系統(tǒng)運(yùn)行情況
該項(xiàng)目于2004年3月份完工，反滲透系統(tǒng)在4月份投入使用。反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)總產(chǎn)水為400噸/小時(shí)，共有4套反滲透膜系統(tǒng)，單套產(chǎn)水量100噸/小時(shí)。其中3套（1#，2#，3#）選用的膜元件為陶氏BW30-400（400ft2），4#反滲透系統(tǒng)選用匯通VONTRON LP21-8040（365ft2）膜元件。單套反滲透系統(tǒng)排列11x6：6x6 ，膜元件共計(jì)102支。
初始運(yùn)行情況如下圖（上位機(jī)截屏）：
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連續(xù)運(yùn)行510天脫鹽率及產(chǎn)水量的變化情況：
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運(yùn)行3年后VONTRON LP21-8040膜系統(tǒng)的脫鹽率及產(chǎn)水量的變化情況：
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改造后的新工藝（RO膜法處理）與舊工藝（離子交換IEX）的對(duì)比情況：
⑴新工藝工作量輕，維護(hù)量極小，且實(shí)行自動(dòng)操作，人員配置較少，操作管理方便。而舊工藝操作量較多，維護(hù)量較大，人員配置較多。
⑵RO膜法是電能為動(dòng)力，無(wú)需酸堿再生，采用RO膜預(yù)脫鹽，脫除原水98%的鹽分，再用后面的IEX來?yè)?dān)負(fù)2%的鹽分脫除，大大延長(zhǎng)了IEX的再生周期，極大程度減少酸堿消耗量及再生廢液的排放量，降低了對(duì)環(huán)境的影響，也大大減輕了對(duì)酸堿排放廢水的處理負(fù)擔(dān)。 而全部IEX除鹽工藝，其運(yùn)行周期短，再生頻率大，需要消耗大量酸堿再生液，對(duì)周圍的水和大氣環(huán)境均有較大程度的影響。
⑶新RO膜法工藝制水成本降低，綜合制水成本約2.0元/噸，其初期的改造投資約在四年內(nèi)從節(jié)約酸堿的費(fèi)用中回收，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。而舊的IEX工藝的綜合制水成本在4.0元/噸。
⑷新RO膜法工藝對(duì)原水的含鹽量適應(yīng)性強(qiáng)，由于對(duì)原水進(jìn)行預(yù)除鹽98%，終端出水水質(zhì)穩(wěn)定，品質(zhì)較好；而舊的IEX運(yùn)行周期受到原水含鹽量變化影響很大，為延長(zhǎng)運(yùn)行周期，往往需要增加大量的IEX設(shè)備。并且從目前鍋爐除鹽水工藝系統(tǒng)應(yīng)用來看，IEX逐漸被RO膜法工藝所取代。
4、結(jié)論
從山西鋁廠熱電分廠生產(chǎn)純水改造項(xiàng)目成功運(yùn)行可以看出，用“反滲透膜法+混床”水處理工藝代替“陰陽(yáng)床+混床”處理工藝，不僅降低生產(chǎn)成本，而且可以降低對(duì)環(huán)境的污染，節(jié)約水資源。同時(shí)從匯通VONTRON LP21-8040反滲透膜元件與陶氏BW30-400反滲透膜元件幾年的對(duì)比運(yùn)行可以看出，國(guó)產(chǎn)的反滲透膜元件與國(guó)外品牌的反滲透膜元件的性能和品質(zhì)已相差無(wú)幾，在相同的完善預(yù)處理?xiàng)l件下，系統(tǒng)均能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
