Vontron苦咸水膜在山西铝厂的应用
来源：北京时代沃顿科技有限公司 阅读：2527 更新时间：2009-11-06 09:331、项目背景
中国铝业山西分公司（简称山西铝厂）主要是生产活性硅铝粉、氢氧化铝微粉、多品种氧化铝、絮凝剂等系列化工产品及‘晋铝’牌建材产品的大型国有企业，随着企业规模的不断扩大，其每天超纯水用量接近万吨，但是由于热电分厂化学制水车间生产超纯水采用的是“阴阳床+混床”处理工艺，大量的酸碱废液的排放对环境造成极大的污染，同时没有对公司的生产废水（如机冷水）进行回用，造成水资源的严重浪费，导致生产成本过高。鉴于这些情况，山西铝厂为了实现节能减排的目标，通过对当时水处理技术（膜法、离子交换、电渗析等）的充分对比，决定对热电分厂水处理系统进行改造，以达到节约水资源、减轻对环境的污染、降低生产成本目的。该改造项目最终被美国CNC公司于2003年竞标得到，在2004年完工并投入使用。
2、工艺流程
山西铝厂热电分厂制水车间原纯水处理工艺为：
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新的制水工艺主要是用RO膜法代替离子交换技术，通过反渗透系统的预脱盐（脱盐率>98%），减低后面IEX的交换量，延长再生周期，从而降低酸碱的使用量；同时“超滤+反渗透”处理工艺对原水水质变动适应性较强，可以把生产上的废水进行重新处理再次循环利用，节约水资源。
3、系统运行情况
该项目于2004年3月份完工，反渗透系统在4月份投入使用。反渗透系统设计总产水为400吨/小时，共有4套反渗透膜系统，单套产水量100吨/小时。其中3套（1#，2#，3#）选用的膜元件为陶氏BW30-400（400ft2），4#反渗透系统选用汇通VONTRON LP21-8040（365ft2）膜元件。单套反渗透系统排列11x6：6x6 ，膜元件共计102支。
初始运行情况如下图（上位机截屏）：
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连续运行510天脱盐率及产水量的变化情况：
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运行3年后VONTRON LP21-8040膜系统的脱盐率及产水量的变化情况：
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改造后的新工艺（RO膜法处理）与旧工艺（离子交换IEX）的对比情况：
⑴新工艺工作量轻，维护量极小，且实行自动操作，人员配置较少，操作管理方便。而旧工艺操作量较多，维护量较大，人员配置较多。
⑵RO膜法是电能为动力，无需酸碱再生，采用RO膜预脱盐，脱除原水98%的盐分，再用后面的IEX来担负2%的盐分脱除，大大延长了IEX的再生周期，极大程度减少酸碱消耗量及再生废液的排放量，降低了对环境的影响，也大大减轻了对酸碱排放废水的处理负担。 而全部IEX除盐工艺，其运行周期短，再生频率大，需要消耗大量酸碱再生液，对周围的水和大气环境均有较大程度的影响。
⑶新RO膜法工艺制水成本降低，综合制水成本约2.0元/吨，其初期的改造投资约在四年内从节约酸碱的费用中回收，经济效益非常显著。而旧的IEX工艺的综合制水成本在4.0元/吨。
⑷新RO膜法工艺对原水的含盐量适应性强，由于对原水进行预除盐98%，终端出水水质稳定，品质较好；而旧的IEX运行周期受到原水含盐量变化影响很大，为延长运行周期，往往需要增加大量的IEX设备。并且从目前锅炉除盐水工艺系统应用来看，IEX逐渐被RO膜法工艺所取代。
4、结论
从山西铝厂热电分厂生产纯水改造项目成功运行可以看出，用“反渗透膜法+混床”水处理工艺代替“阴阳床+混床”处理工艺，不仅降低生产成本，而且可以降低对环境的污染，节约水资源。同时从汇通VONTRON LP21-8040反渗透膜元件与陶氏BW30-400反渗透膜元件几年的对比运行可以看出，国产的反渗透膜元件与国外品牌的反渗透膜元件的性能和品质已相差无几，在相同的完善预处理条件下，系统均能长期稳定运行。
