超滤反渗透法与电吸附法在钢铁企业总排废水深度处理回用工程上的应用比较.docxVIP

超滤反渗透法与电吸附法在钢铁企业总排废水深度处理回用工程上的应用比较 作为中国工业发展的重点产业，钢铁工业不仅是一个水洗机的大群体，也是一个排放的大群体。我国钢生产新水耗量及外排废水量远高于国外指标。钢铁工业外排废水也是一种潜在非常规水资源。钢铁工业外排废水回收利用，提高了钢铁厂水资源利用率，降低了钢铁厂水资源成本，具有极大社会效益和经济效益。 钢铁厂总排废水主要源于钢铁生产工艺过程，具有浊度高、色度高、硬度高、可溶性固体多和可生化性差等特点。常规废水处理工艺处理出水水质与钢厂生产新水水质相差较大。 以某钢铁厂总排废水深度处理回用工程设计为例，从工艺技术原理、工艺性能效果、工程投资与直接运行费用、经济效益等多个方面，综合比较分析超滤反渗透法和电吸附法在钢铁厂总排废水深度处理回用工程上的适应性，探讨钢铁厂总排废水深度处理回用工艺技术选择。 1 项目背景 1.1 深度处理工艺 某钢铁厂现状总排废水量为1 200 m 该钢铁厂现有污水处理站1座，采用“高效澄清池+V型滤池”传统常规水处理工艺。由于常规处理工艺对脱盐基本没有效果，故出水仅达到一般低等级回用水标准，无法达到钢铁厂生产新水要求。为降低新水耗量、进一步减少外排水量、保证达标排放，该钢铁厂计划采用深度处理工艺对现有常规处理出水进一步降低硬度、氯根含量、电导率等成分，提高废水回用率，并减少回用水对管网及设备的腐蚀。 深度处理工艺设计进水COD为20 mg/L,pH为7.7，电导率777μS/cm,Cl 钢铁厂总排废水深度处理出水主要回用于厂区生产新水。本深度处理回用工艺对比研究的设计出水执行回用生产新水水质指标，即pH为7～9，电导率≤240μS/cm,Cl 1.2 超滤反渗透法 钢铁厂废水深度处理主要为脱盐。目前，国内外钢铁厂深度处理脱盐技术主要有电渗析法、超滤反渗透法、电吸附法和离子交换法（阳床+阴床+混床）等 1）超滤反渗透法。近年来，超滤反渗透法已逐步用于钢铁综合废水的深度处理 2）电吸附法。电吸附法是基于电化学双电层理论的新兴电容性除盐技术，利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子去除、有机物分解等。电吸附法电耗较低，所需电流仅用于吸附电极溶液界面双电层充电，且无需任何化学药剂，无二次污染问题，再生仅需原水冲洗即可。较高实用性、较宽适用范围和较低处理费用使电吸附法在钢铁工业废水脱盐领域具有广泛应用前景 2 项目总结 为探讨不同深度处理回用工艺的适用性，从工艺流程设计等多个方面，综合比较超滤反渗透法和电吸附法2种废水深度处理工艺技术。 2.1 工艺 2.1.1 回用水池处理 超滤反渗透法工艺流程如图1所示。 总排废水经“高效澄清池+V型滤池”常规水处理工艺处理后，出水自流至深度处理系统原水池，经泵提升至自清洗过滤器，再经自清洗过滤器过滤后一部分水进入“浸没式超滤+反渗透单元”进行处理，处理出水与另一部分自清洗过滤器出水进入生产新水回用水池混合；超滤反洗水（浓水）回流至V型滤池反洗水池；反渗透浓盐水进入反渗透浓水池，用作钢厂冲渣水。 2.1.2 水处理系统工作原理 电吸附法工艺流程如图2所示。 总排废水经“高效澄清池+V型滤池”常规水处理工艺处理后，出水自流至电吸附处理系统原水池，经泵提升至保安过滤器，再经保安过滤器过滤后进入电吸附模块，处理出水进入生产新水回用水池，浓盐水进入浓盐水池，用作钢厂冲渣水。 2.2 主要设备和结构 2.2.1 深度处理车间及水质 超滤反渗透工艺主要厂房为深度处理车间，厂房为半地下钢筋混凝土结构，占地长×宽×高为38m×29 m×7.5 m，偏跨占地长×宽×高为15 m×7 m×4.0 m；水池为地下结构，泵房设在负一楼，加药间、清洗间、超滤反渗透间设在一楼，配电室、控制室设置在二楼。 深度处理车间包含超滤反渗透间、加药间、清洗间、配电室、控制室、原水池、超滤产水池、反渗透产水池、反渗透浓水池等。 超滤反渗透法主要设备： ①原水提升泵。体积流量q ②自清洗过滤器。q ③浸没式超滤机组。q ④反渗透供水泵。q ⑤反渗透系统。q ⑥反渗透产水加压泵。q ⑦反渗透浓水泵。q 2.2.2 除盐单元图2 电吸附工艺主要厂房为深度处理车间，厂房为半地下钢筋混凝土结构，占地长×宽×高=35 m×39m×8 m；水池为地下结构。 深度处理车间包含电吸附原水池、电吸附产水池、中间水池、浓水池、加药间、空气间、泵房及过滤器间、低配室、电气及控制室、电吸附除盐模块单元及配套电气控制、加酸加减及酸洗系统等。 电吸附工艺主要设备： ①原水提升泵。q ②保安过滤器。q ③电吸附除盐模块单元。q ④电吸附除盐系统配套再生泵。q ⑤电吸附除盐模块配套加碱装置。1套。包含2只碱储罐（1用1备），容积V=10 m ⑥电吸附除盐模块配套加酸装置。1套。包含2只酸储罐容积，1