【實(shí)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(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源。習(xí)近平主席在十八屆中央政治局第六次集體學(xué)習(xí)時(shí)的講話強(qiáng)調(diào)，要加強(qiáng)水源地保護(hù)和用水總量管理，推進(jìn)水循環(huán)利用，建設(shè)節(jié)水型社會(huì)。做好水循環(huán)經(jīng)濟(jì)大文章，對于保障經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。
瑞恒茂集團(tuán)旗下的瑞德賽恩水業(yè)公司大港中水回用項(xiàng)目，項(xiàng)目投資1.8億元，占地約14000平方米，日處理規(guī)模3萬噸/天，年供水能力1000萬噸。作為天津市第一家以市政污水作為水源進(jìn)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(fā)汽給水，該項(xiàng)目不僅能夠節(jié)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(shí)施之后，天津石化面臨的缺水難題。
在供水質(zhì)量方面，瑞德賽恩公司通過科學(xué)的技術(shù)工藝路線和高效的運(yùn)維優(yōu)勢，實(shí)際出水指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于合同約定的一級除鹽水指標(biāo)，特別是電導(dǎo)率指標(biāo)≤0.4μs/cm，將水提純到了“千足金”的水平。
瑞德賽恩水業(yè)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?yàn)辄S金原礦歷經(jīng)千擊萬磨，歷經(jīng)酸液腐蝕、歷經(jīng)烈火不斷的淬煉，歷經(jīng)不斷的提純，黃金才有了不怕火煉的真本領(lǐng)；水也是一樣，要想把普通的水提純?yōu)椤扒ё憬稹钡母呒兯枰?jīng)歷多介質(zhì)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(zhì)，一次次的華麗蛻變，從隨處可見的“青銅”，最終成為至純至柔的“王者”。
多介質(zhì)處理單元
多介質(zhì)過濾器是利用一種或幾種過濾介質(zhì)，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(zhì)使水澄清。
瑞德賽恩中水回用項(xiàng)目的工藝系統(tǒng)共設(shè)置12臺(tái)多介質(zhì)過濾器裝置，單臺(tái)出力90m3/h；并設(shè)置4臺(tái)流量為300m3/h的自清洗過濾器，利用濾網(wǎng)直接攔截水中的雜質(zhì)，去除水體懸浮物、顆粒物，降低濁度，凈化水質(zhì)，減少系統(tǒng)污垢、菌藻、銹蝕等產(chǎn)生，以凈化水質(zhì)及保護(hù)系統(tǒng)其他設(shè)備正常工作。水由進(jìn)水口進(jìn)入自清洗過濾器機(jī)體， 由于智能化（PLC、PAC）設(shè)計(jì)，系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別雜質(zhì)沉積程度，給排污閥信號自動(dòng)排污。
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(dá)到0.3μm，有效去除水中的懸浮物、膠體、大分子有機(jī)物、微生物等污染物。
本系統(tǒng)共設(shè)置6套超濾系統(tǒng)，5用1備，單套出力175m3/h，出水水質(zhì)濁度小于0.2NTU，SDI小于3。在系統(tǒng)提升創(chuàng)新方面，超濾濃水經(jīng)管線輸送至系統(tǒng)前端，實(shí)現(xiàn)再處理利用；利用反滲透濃水作為超濾反洗水進(jìn)行反洗；利用離子交換器再生廢酸、堿進(jìn)行超濾化學(xué)清洗，最大限度做到節(jié)能降耗。
反滲透單元
反滲透是一種利用壓力差為動(dòng)力的膜分離過濾技術(shù)，通過膜的選擇型將H2O與水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)分離，它具有極高脫鹽能力,從而使出水凈化達(dá)到進(jìn)入陰陽床的要求。為保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和靈活性，反滲透系統(tǒng)采用二段配置。反滲透系統(tǒng)包括反滲透膜組、沖洗系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)及控制儀表幾個(gè)部分。
我們的膜組件采用美國陶氏化學(xué)的反滲透膜元件，是世界上先進(jìn)的增強(qiáng)型低污染高脫鹽率高產(chǎn)水量的復(fù)合膜，具有抗污染能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、使用壽命長等的特點(diǎn)。本系統(tǒng)共設(shè)置6套反滲透系統(tǒng)，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(wǎng)狀固體，不溶于水，也不溶于電解質(zhì)溶液，將樹脂中的Na+和水中的Ca2+起交換反應(yīng)，水中的Ca2+被離子交換劑吸附而水被軟化。
離子交換裝置共設(shè)置7座陽床、7座弱陰床、7座陰床，5用一備，并各設(shè)置1座空罐作為檢修罐。每臺(tái)離子交換器設(shè)計(jì)出力125m3/h，離子交換出水要求電導(dǎo)率＜5μs/cm，Na+＜300μg/l，SiO2＜100μg/l。
歷經(jīng)多介質(zhì)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(xiàng)目的出水標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了一級除鹽水的標(biāo)準(zhǔn)，整體項(xiàng)目的技術(shù)優(yōu)勢，可以總結(jié)為四高一低一循環(huán)：
【高品質(zhì)】 采用先進(jìn)的工藝技術(shù)，將污水經(jīng)過深度處理回用，生產(chǎn)高品質(zhì)脫鹽水（高純水，電導(dǎo)率小于0.5us/cm以下），供給天津石化公司使用。
【高產(chǎn)水率】 通過對現(xiàn)場工藝技術(shù)不斷創(chuàng)新、完善，采用了多項(xiàng)專利技術(shù)及實(shí)用新型，使系統(tǒng)產(chǎn)水率達(dá)到80%（其它該類型企業(yè)僅為60%左右）。
【高安全性】 完善的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)控制體系與應(yīng)急預(yù)案。
【高穩(wěn)定性】 安全可靠的設(shè)備，專業(yè)的技術(shù)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)。
【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(tǒng)的清洗，從而節(jié)約鹽酸、液堿消耗，降低運(yùn)行成本。
【能源再利用】 采用先進(jìn)的污水熱源泵技術(shù)替代燃煤（氣）鍋爐及制冷設(shè)備，直接利用處理污水的能量轉(zhuǎn)換為廠房和辦公區(qū)域采暖與制冷，減少能源消耗。
項(xiàng)目還建立了智慧生態(tài)水務(wù)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，對項(xiàng)目設(shè)計(jì)、調(diào)試、管理、運(yùn)行中各項(xiàng)的數(shù)據(jù)全面精準(zhǔn)記錄，并進(jìn)行系統(tǒng)分析，為系統(tǒng)運(yùn)行、管理水平提升提供數(shù)據(jù)支撐，為項(xiàng)目的平穩(wěn)、安全運(yùn)行提供有力保障。
此外，我們的項(xiàng)目致力于打造清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目，公司綠地面積超過40%，采用地源熱泵進(jìn)行夏季制冷及冬季采暖，一改傳統(tǒng)通過燃燒的取暖方式，從根本上杜絕有害氣體的排放。
本項(xiàng)目建成后，已安全高效運(yùn)營超過1900余天，促進(jìn)了天津石化工業(yè)用水“近零新鮮水消耗”的目標(biāo)邁進(jìn)。每年可節(jié)約寶貴的新鮮水資源560萬噸以上，直接為天津石化年節(jié)省5000萬元以上，同時(shí)還減少大量污水直接外排對河流和近海造成的環(huán)境污染，降低了高含鹽、高含堿水對土壤的污染，緩解了因超采地下水造成的地層下陷等一系列問題，成為石化行業(yè)水循環(huán)利用的優(yōu)秀案例，成為市政中水工業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。
瑞德賽恩水業(yè)是瑞恒茂集團(tuán)下屬子公司，成立于2012年，主要致力于污水處理、污水深度處理回用、污泥處理、河道治理等領(lǐng)域。作為環(huán)保領(lǐng)域先行者，擁有領(lǐng)先的污水處理技術(shù)，強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和豐富的管理經(jīng)驗(yàn)，已發(fā)展成為客戶提供集投資、設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、運(yùn)營為一體的綜合服務(wù)提供商。
秉承“虔誠精細(xì)為合作者創(chuàng)造價(jià)值”的企業(yè)宗旨，公司不斷挖掘企業(yè)內(nèi)生價(jià)值，擴(kuò)展服務(wù)邊界，推行精益化運(yùn)維服務(wù)體系，提供一站式綜合服務(wù)，打造了一系列精品運(yùn)維服務(wù)案例，長期的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”高效運(yùn)營與專業(yè)細(xì)致的技術(shù)服務(wù)，贏得眾多客戶的信賴。在2019（第十七屆）水業(yè)戰(zhàn)略論壇中，我公司從300多家水業(yè)公司中脫穎而出，獲得“市政水務(wù)運(yùn)營服務(wù)年度最具成長企業(yè)”稱號。