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【實力科普】我們是如何將普通水提純到“千足金”的?

水是生命之源,是人類社會發展的基礎性自然資源和戰略性經濟資源。習近平主席在十八屆中央政治局第六次集體學習時的講話強調,要加強水源地保護和用水總量管理,推進水循環利用,建設節水型社會。做好水循環經濟大文章,對于保障經濟高質量可持續發展有著重要的意義。


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瑞恒茂集團旗下的瑞德賽恩水業公司大港中水回用項目,項目投資1.8億元,占地約14000平方米,日處理規模3萬噸/天,年供水能力1000萬噸。作爲天津市第一家以市政汙水作爲水源進行中水回用的中水廠,自2013年開始與天津石化開展合作,2014年初正式供水,直接回用于中石化熱電高壓鍋爐的發汽給水,該項目不僅能夠節省大量地下飲用水資源的開采,而且解決了政府限制地下飲用水開采政策實施之後,天津石化面臨的缺水難題。

在供水質量方面,瑞德賽恩公司通過科學的技術工藝路線和高效的運維優勢,實際出水指標遠遠高于合同約定的一級除鹽水指標,特別是電導率指標≤0.4μs/cm,將水提純到了“千足金”的水平。


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瑞德賽恩水業公司是如何做到將普通的水提純到“千足金”水平的呢?真金不怕火煉,是因爲黃金原礦曆經千擊萬磨,曆經酸液腐蝕、曆經烈火不斷的淬煉,曆經不斷的提純,黃金才有了不怕火煉的真本領;水也是一樣,要想把普通的水提純爲“千足金”的高純水,需要經曆多介質處理單元、超濾單元、反滲透單元及離子交換單元等四大工藝單元的處理,一次次的去除雜質,一次次的華麗蛻變,從隨處可見的“青銅”,最終成爲至純至柔的“王者”。


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多介質處理單元

多介質過濾器是利用一種或幾種過濾介質,在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料,從而有效的除去懸浮雜質使水澄清。


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瑞德賽恩中水回用項目的工藝系統共設置12台多介質過濾器裝置,單台出力90m3/h;並設置4台流量爲300m3/h的自清洗過濾器,利用濾網直接攔截水中的雜質,去除水體懸浮物、顆粒物,降低濁度,淨化水質,減少系統汙垢、菌藻、鏽蝕等産生,以淨化水質及保護系統其他設備正常工作。水由進水口進入自清洗過濾器機體, 由于智能化(PLC、PAC)設計,系統可自動識別雜質沉積程度,給排汙閥信號自動排汙。


超濾單元

超濾裝置是本工藝的重要裝置,采用膜天膜公司的UOF 4型膜,過濾精度可達到0.3μm,有效去除水中的懸浮物、膠體、大分子有機物、微生物等汙染物。


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本系統共設置6套超濾系統,5用1備,單套出力175m3/h,出水水質濁度小于0.2NTU,SDI小于3。在系統提升創新方面,超濾濃水經管線輸送至系統前端,實現再處理利用;利用反滲透濃水作爲超濾反洗水進行反洗;利用離子交換器再生廢酸、堿進行超濾化學清洗,最大限度做到節能降耗。


反滲透單元

反滲透是一種利用壓力差爲動力的膜分離過濾技術,通過膜的選擇型將H2O與水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質分離,它具有極高脫鹽能力,從而使出水淨化達到進入陰陽床的要求。爲保證系統運行的安全性和靈活性,反滲透系統采用二段配置。反滲透系統包括反滲透膜組、沖洗系統、清洗系統及控制儀表幾個部分。



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我們的膜組件采用美國陶氏化學的反滲透膜元件,是世界上先進的增強型低汙染高脫鹽率高産水量的複合膜,具有抗汙染能力強、運行穩定、使用壽命長等的特點。本系統共設置6套反滲透系統,5用1備,單套出力125t/h。


離子交換單元

離子交換劑是一種多孔網狀固體,不溶于水,也不溶于電解質溶液,將樹脂中的Na+和水中的Ca2+起交換反應,水中的Ca2+被離子交換劑吸附而水被軟化。


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離子交換裝置共設置7座陽床、7座弱陰床、7座陰床,5用一備,並各設置1座空罐作爲檢修罐。每台離子交換器設計出力125m³/h,離子交換出水要求電導率<5μs/cm,Na+<300μg/l,SiO2<100μg/l。


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曆經多介質處理單元、超濾單元、反滲透單元及離子交換單元等四大工藝單元的處理,瑞德賽恩中水項目的出水標准,遠遠地超過了一級除鹽水的標准,整體項目的技術優勢,可以總結爲四高一低一循環:


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【高品質】  采用先進的工藝技術,將汙水經過深度處理回用,生産高品質脫鹽水(高純水,電導率小于0.5us/cm以下),供給天津石化公司使用。

【高産水率】  通過對現場工藝技術不斷創新、完善,采用了多項專利技術及實用新型,使系統産水率達到80%(其它該類型企業僅爲60%左右)。

【高安全性】 完善的風險識別、風險控制體系與應急預案。

【高穩定性】 安全可靠的設備,專業的技術運維團隊。

【低能耗】 采用離子交換器再生回收工藝,將回收的再生廢液,用于弱陰床再生及超濾系統的清洗,從而節約鹽酸、液堿消耗,降低運行成本。

【能源再利用】 采用先進的汙水熱源泵技術替代燃煤(氣)鍋爐及制冷設備,直接利用處理汙水的能量轉換爲廠房和辦公區域采暖與制冷,減少能源消耗。



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項目還建立了智慧生態水務大數據管理平台,對項目設計、調試、管理、運行中各項的數據全面精准記錄,並進行系統分析,爲系統運行、管理水平提升提供數據支撐,爲項目的平穩、安全運行提供有力保障。

 

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此外,我們的項目致力于打造清潔生産示範項目,公司綠地面積超過40%,采用地源熱泵進行夏季制冷及冬季采暖,一改傳統通過燃燒的取暖方式,從根本上杜絕有害氣體的排放。

 

本項目建成後,已安全高效運營超過1900余天,促進了天津石化工業用水“近零新鮮水消耗”的目標邁進。每年可節約寶貴的新鮮水資源560萬噸以上,直接爲天津石化年節省5000萬元以上,同時還減少大量汙水直接外排對河流和近海造成的環境汙染,降低了高含鹽、高含堿水對土壤的汙染,緩解了因超采地下水造成的地層下陷等一系列問題,成爲石化行業水循環利用的優秀案例,成爲市政中水工業應用的重點推廣項目。

                                                               

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瑞德賽恩水業是瑞恒茂集團下屬子公司,成立于2012年,主要致力于汙水處理、汙水深度處理回用、汙泥處理、河道治理等領域。作爲環保領域先行者,擁有領先的汙水處理技術,強大的研發實力和豐富的管理經驗,已發展成爲客戶提供集投資、設計、工程建設、運營爲一體的綜合服務提供商。


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秉承“虔誠精細爲合作者創造價值”的企業宗旨,公司不斷挖掘企業內生價值,擴展服務邊界,推行精益化運維服務體系,提供一站式綜合服務,打造了一系列精品運維服務案例,長期的“安、穩、長、滿、優”高效運營與專業細致的技術服務,贏得衆多客戶的信賴。在2019(第十七屆)水業戰略論壇中,我公司從300多家水業公司中脫穎而出,獲得“市政水務運營服務年度最具成長企業”稱號。