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摘要：本文分析对比了用江水和用自来水制取除盐水的优缺点和设备运行数据，两种进水水源的切换后，两种运行模式下维护成本分析，设备的损耗情况，通过改变制除盐水的水源，可降低企业的运行投入成本，降低设备的损耗率。
关键词：除盐水、一体化净水器、自来水
引言：
在除盐水生产制备体系中，切换基础系统中的两路不同水源，一路为市政自来水，另一路为西江水通过一体化净水器处理后的水[1]。对比在两路不同水源的情况下，制除盐水系统的运行成本分析、水质分析以及设备污染损耗情况。
一、制除盐水系统概述
制水系统采用原水箱--盘式过滤器--超滤--一级反渗透--二级反渗透--EDI工艺[2]。原水箱水源一路为市政自来水--原水箱，市政自来水处理工艺为西江水-沉淀-过滤-消毒，另一路为西江水-一体化净水器产水--清水池--清水泵--原水箱。
一体化净水器添加药剂为固体聚合氯化铝，制水系统添加药剂为亚硫酸氢钠、阻垢剂、液碱[3]。
二、进水水质对比分析
表1显示进水水质对比结论为市政自来水余氯较一体化净水器产水高很多，一体化净水器产水浊度有时稍高于市政自来水，其余指标相差不大。
表1进水水质对比
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名称
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PH
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电导率
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浊度
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硬度
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氯离子
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余氯
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单位
|
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uS/cm
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NTU
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mg/L
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mg/L
|
mg/L
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市政自来水
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7.5-8.0
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280-310
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＜1.0
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140-170
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15-25
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0.1-0.4
|
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一体化净水器产水
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7.4-8.0
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240-300
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0.30-2.0
|
140-170
|
15-25
|
＜0.05
|
三、切换两路不同水源时间
市政自来水作制除盐水时间：2021年4月1日前；一体化净水器产水作制除盐水时间：2021年4月1日开始。
四、切换两路不同水源后，设备运行情况分析（前后一个月时间对比）
1、超滤系统
表2显示超滤系统切换两路不同水源后，整体运行情况无明显变化。
表2超滤系统运行情况
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进水压力
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出水压力
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压差
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产水量
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单位
|
MPa
|
MPa
|
kpa
|
m³/h
|
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用市政自来水
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0.13-0.16
|
0.05-0.07
|
80-100
|
50-52
|
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用一体化净水器产水
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0.13-0.14
|
0.05-0.07
|
80-100
|
50-52
|
2、一级反渗透系统（切换前后对比）
表3显示用市政自来水作为水源，反渗透进水余氯波动大，亚硫酸氢钠用量大，加药量不便于及时调整，容易造成膜元件氧化，2020因为一级反渗透膜被余氯氧化，脱盐率从98%下降至80%，已经更换一套。更换用一体化净水器产水作为水源时，进水几乎无余氯，只需定期添加少量杀菌剂对一体化净水器杀菌，亚硫酸氢钠用药量大大减少。
表3切换前后对比的一级反渗透系统
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进水
压力
|
一段压差
|
二段压差
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产水量
|
脱盐率
|
亚硫酸氢钠用量
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进水
余氯
|
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单位
|
MPa
|
kpa
|
kpa
|
m³/h
|
|
kg
|
mg/L
|
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用市政
自来水
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0.78-0.8
|
80-100
|
80-90
|
34左右
|
98.3%-99.2%
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300kg/月
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0.1-0.4
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用一体化净水器
产水
|
98.3%-98.8%
|
80-100
|
80-90
|
34左右
|
98.3%-98.8%
|
125kg/月
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＜0.05
|
从2020年10月-2021年3月，更换新的反渗透膜后，水源采用市政自来水，新的反渗透膜脱盐率从99.2%逐渐下降至98.5%左右，脱盐率越有下降趋势。
从2021年4月，使用一体化净水器产水作为水源后，一级反渗透各项指标较之前无明显变化，脱盐率未见下降趋势。
3、EDI系统（切换前后一个月对比）
表4显示自2018-2021年3月，用市政自来水作水源制除盐水期间，EDi膜块产水量从30m³/h逐渐降至25-27m³/h，产水量出现下降情况由于市政自来水水余氯波动大，EDI模块内部树脂有被氧化情况，产水电阻率有下降趋势。
表4切换前后一个月对比EDI系统
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产水量
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电阻率
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产水Na+
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产水二氧化硅
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单位
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m³/h
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MΩ
|
ug/L
|
ug/L
|
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用市政自来水
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25-27
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10-18
|
1-5
|
5-10
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用一体化净水器产水
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25-27
|
15-18
|
1-5
|
5-10
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更换用一体化净水器产水作为水源后，EDi产水水质无明显变化，水质合格，由于反渗透进水无余氯，EDI模块内部树脂不会存在继续被氧化风险，产水量未出现下降情况。
4、成本分析对比（一个月）
表5显示采用一体化净水器产水作为制除盐水水源，大大降低了取水费用成本，一年能节约成本60万左右。
表5一个月成本分析对比
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用水量
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水费
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亚硫酸氢钠药剂费
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单位
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m³
|
元
|
元
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用市政自来水
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约18000m³/月
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约6万/月
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元1200元
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用一体化净水器产水
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约18000m³/月
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小于1万/月
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约500元
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5、人工及设备折旧率成本分析（见表6）
表6人工及设备折旧率成本分析
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优点
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缺点
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用市政自来水作为水源
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不需要人工对清水池补水，不需要对清水池液位、清水泵运行情况进行监视，
进水浊度低，超滤需要化学清洗次数减少
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余氯波动大，加药量调整频繁
还原剂用量大，配药间隔缩短
反渗透膜和EDI容易被氧化，风险加大
设备更换周期缩短
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用一体化净水器产水作为水源
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余氯波动小，加药量不需要做大调整。
对反渗透和EDI氧化风险减少规避，设备更换周期延长
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超滤化学清洗间隔会缩短
目前需对清水池人工补水，需监视清水泵、清水池液位情况，监盘力度需加大
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五、总结
经过上述对比，制水系统水源切换后，整体产水量及水质无明显变化，满足生产要求。
（1）综合人工成本、取水费用成本、设备折旧成本、系统运行维护成本分析，采用江水经一体化净水器处理后的水作为制除盐水系统水源，将大大降低运行成本，降低除盐水制水成本。
（2）采用江水经一体化净水器处理后的水作为制除盐水系统水源可解决因自来水余氯波动难以控制导致的反渗透膜缓慢被氧化的问题，延长设备使用寿命。
（3）市政自来水水源作为紧急情况下备用水源，后续将继续关注整个制水系统运行情况，优化相关工艺，保证设备正常运行。
参考文献：
[1]张龙.水源切换对除盐水水质的影响分析及应对措施[J].化工管理，2016，000（026）：122.
[2]张亚光，张克峰，陈发明，等.水源切换对供水管网铁释放影响及控制技术研究进展[J].供水技术，2017，11（001）：14-18.
[3]王福平.原水水质变化对除盐水站的影响研究[J].科技创新导报，2019，000（009）：74-74.