Toray UF на теплоэлектростанции Xiwu

ИСТОРИЯ ПРОЕКТА

Тепловая электростанция, управляемая Xiwu в регионе Внутренняя Монголия Китая, была запущена в 2011 году со следующей схемой очистки:

Cистема ультрафильтрации (УФ) состояла из двух линий, каждая из которых включала 28 модулей, с использованием мембранных модулей УФ капиллярного типа наизнанку для получения потока пермеата от 60 до 80 м3/ ч. Материал мембраны УФ представлял собой полиэфирсульфон (ПЭС) с номинальным размером пор 0,025 мкм.

ВЫЗОВЫ

Национальная политика Китая по энергосбережению и сокращению выбросов тщательно изучает забор подземных вод тепловыми электростанциями, и в 2015 году местное правительство ограничило забор пресной воды электростанцией Xiwu. В результате завод начал оценку повторного использования вторичной регенерации сточных вод с близлежащей станции очистки сточных вод в качестве альтернативного источника сырой воды.  Конечный  потребитель сравнил качество подземных и оборотных вод (Таблица 1).

Кроме того, в период с июля по август, в пик сезона убоя скота в этом регионе, качество сточных вод очистных сооружений часто превышает проектные. Пилотные испытания с использованием регенерированных вторичных стоков в качестве сырья показали, что поток пермеата в капиллярном UF быстро снижался, а трансмембранное давление (TMP) быстро росло. График на рисунке 1 показывает оба результата.

После суток работы поток пермеата системы ультрафильтрации снизился на 40%. Техническая очистка с помощью химически усиленной обратной промывки (CEB) и восстановительная очистка с помощью безразборной мойки (CIP) не смогли восстановить расход пермеата до его исходных значений.

После возобновления работы мембрана быстро загрязнилась всего за несколько часов. Завод пришел к выводу, что мембранные модули UF капиллярного типа наизнанку непригодны для регенерации сточных вод из-за быстрого загрязнения.

РЕШЕНИЕ

Мембранные модули ультрафильтрации Toray работали на родственном заводе Xiwu в Ляояне для системы повторного использования промышленных сточных вод.  Из-за отличной производительности модулей Toray UF на этом объекте и других тепловых установках, использующих регенерированные вторичные стоки в качестве сырья, Xiwu оценил Toray для модернизации вместе с другими ведущими производителями UF. Для новой системы ультрафильтрации потребуется минимальный поток проточной воды 80 м³/ч, и она будет принимать предварительно очищенную циркулирующую охлаждающую продувочную воду с электростанции. Оценки показали, что модули Toray UF могут превышать требования к минимальной скорости потока с меньшим количеством модулей, чем предыдущая установка с капиллярными модулями UF. С модулями UF компании Toray существующее вспомогательное оборудование для обратной промывки и безразборной мойки может быть перепрофилировано, что еще больше снижает капитальные затраты.

Xiwu выбрал Toray, исходя из этих преимуществ.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Новые модули УФ начали работать в ноябре 2017 года. Расход пермеата УФ составлял от 90 до 110 м³/ч при стабильном ТДД около 50 кПа после года эксплуатации (рис. 2). Во время подъема питательной воды регулярная обратная промывка и ежедневная очистка с помощью Toray Maintenance Cleaning (TMC) помогли поддерживать поток.

Электростанция Xiwu получила следующие преимущества благодаря использованию модулей UF из полых волокон под давлением Toray:

• В начале 2019 года рециркуляционная продувка охлаждающей воды заменила от 20 до 35% питательной воды раньше, чем предполагалось, что свидетельствует о высокой производительности модулей Toray UF;

•Низкие загрязняющие свойства мембран Toray успешно восстанавливают промышленные сточные воды даже при ухудшении качества питательной воды;

•Компания Xiwu значительно сократила затраты, связанные с приобретением вторичных стоков с очистных сооружений