钢焦联产企业反渗透浓水分盐零排放工艺设计.pdf
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1、工程设计任同伟.钢焦联产企业反渗透浓水分盐零排放工艺设计.河南化工():.钢焦联产企业反渗透浓水分盐零排放工艺设计任同伟(.北京汇恒环保工程股份有限公司 北京 .维尔利环保科技集团股份有限公司 江苏 常州)摘 要:采用“预处理软化 浓缩 臭氧深度处理 分盐 蒸发结晶”的工艺设计思路使得产水满足工业循环冷却水处理设计规范 中再生水直接作为间冷开式系统补充水时的水质指标要求产出的氯化钠品质满足煤化工副产工业氯化钠/中工业干盐二级标准硫酸钠品质满足煤化工副产工业硫酸钠/中 类一等品标准每吨水综合运行成本为 元关键词:分盐 零排放 资源化 钢焦联产中图分类号:文献标识码:文章编号:()近日工信部会同有
2、关部门指导和推动企业推进钢焦融合、钢化联产促进产业耦合发展有利于我国钢铁行业实现超低排放提高能源利用效率钢焦联产会使得企业整体产生的废水水质情况变得特别复杂不仅有钢铁工业的冷轧废水、脱硫废水、水洗废水和煤气冷凝水等还有焦化企业的蒸氨废水、剩余氨水、煤气终冷水、粗苯分离水和其他生产废水 除此以外还有公共的软水站废水、除盐水站废水和生活废水等本零排放工艺设计的对象为公共的软化站反渗透浓水其处理工艺为格栅曝气池高密池型滤池超滤反渗透 此类废水水质波动较大随进水水质变化而变化对设计造成了一定的困难但是对于专业从事工业废水零排放的维尔利集团来说基本毫无难度专治各种“疑难杂症”充分结合类似项目的工程经验进
3、行设计兼顾水量波动和水质波动设计出一条科学合理、造价低的工艺流程 进水水质概况废水来源为前端反渗透装置产生的浓水约/经过长期取样分析化验得到水质情况:悬浮物为 /电导率为./值为 为 /总硬度为 /总碱度为 /为 /为 /根据电导率值与工程经验判断出本项目废水含盐量浓度在 /左右浓度较低需要进一步浓缩减量 总硬度较高超过 /在进入膜系统前需要进行软化除硬以保护膜结垢污堵经过水质监测发现 有一点的波动性需要在 进水之前考虑去除进水的二氧化硅含量约/在一级膜浓缩前预处理可去除一部分在 浓缩后进入 之前需考虑去除硅 设计边界范围进水由钢焦联产企业负责接至本零排放处理站红线外 处接口压力.处理站内产生
4、的合格回用水由本公司负责送至本处理站红线外 处接口压力.处理站内产生的精盐由本公司负责打包并送至指定仓库后续由钢焦联产企业负责 本公司负责将处理站内产生污泥进行脱水处理脱至含水率约 由钢焦联产企业负责从脱水机落料口处收集并处置 钢焦联产 企业负责将电源供至处理站低压柜中处 收稿日期:作者简介:任同伟()男工程师从事工业废水中水回用及零排放工艺研究及设计工作电话:.河南化工 年 第 卷理站内由我方负责 本公司负责处理站内自控系统并预留通讯接口 钢焦联产企业负责将蒸汽管道敷设至处理站红线外 处接口处压力.后续由我方接入各个蒸汽使用点 压缩空气由钢焦联产企业供至处理站红线外 处后续由我方接入各个用气
5、点 设计要求.产水水质产水水质满足工业循环冷却水处理设计规范 中再生水直接作为间冷开式系统补充水时的水质指标要求主要指标为/钙硬度/.精盐品质处理站内产生的氯化钠品质满足煤化工副产工业氯化钠/中工业干盐二级标准主要指标为氯化钠./()水分./()钙镁离子总量./()硫酸根离子./()/白度()产生的硫酸钠品质满足煤化工副产工业硫酸钠/中 类一等品标准主要指标为硫酸钠.水分.水不溶 物.钙镁离子总量.氯化物.白度()/工艺流程设计根据公司的工程经验和水质特点设计出“预处理 浓缩减量 纳滤分盐 蒸发结晶”的工艺流程如图 所示图 预处理图 浓缩减量图 纳滤分盐 蒸发结晶前端废水首先进入“一级高密池”
6、投加、和 进行软化除硬操作发生如式()()的反应 ()()()()一级高密池产水的污泥通过排泥泵打入“污泥储池”中再通过泵输送至“板框压滤机”中进行脱水 一级高密池出水还含有一定浓度的悬浮物需要进一步去除这些悬浮物初步去除悬浮物的工艺主要为多介质过滤器和 型滤池对于大水量来说 型滤池的性价比高于多介质过滤器所以本项目采用 型滤池去除悬浮物 由于 型滤池过滤精度较低对反渗透膜保障力度较低需要进一步去除悬浮物 是反渗透系统较为常规的工艺本设计也采用 第 期 任同伟:钢焦联产企业反渗透浓水分盐零排放工艺设计 产水进入“装置”中 设计得率为 产水回用 浓液进入“二级高密池”中投加、和 继续进行软化除硬
7、操作 二级高密池出水进入“多介质过滤器”中需要进一步去除这些悬浮物和浊度 由于 装置将废水中所有物质进行了浓缩其中 也同步浓缩为了保护后端反渗透膜的运行稳定性需要进行降解 工艺操作高级氧化中常见的是臭氧催化氧化和芬顿等由于芬顿需要投入大量的无机盐不但使得排泥量巨大而且还会大幅提高废水 导致后续反渗透膜甚至纳滤膜压力升高所以采用较为绿色清洁的臭氧催化氧化法来降解 臭氧的氧化能力很强其氧化性仅次于氟能与许多有机物或官能团发生反 应 如、芳 香 化 合 物、杂 环 化 合 物、装置的设计得率为 产水回用 浓液进入纳滤分盐段 浓水进入“装置”设计得率为 浓水则进入“硫酸钠蒸发结晶系统”中进行蒸发最后得
8、到硫酸钠精盐 产水进入“装置”中设计得率为 产水回用 浓水则进入“氯化钠蒸发结晶系统”中进行蒸发最后得到氯化钠精盐 主要工艺参数设计.一级高密池一级高密池设计水量为 /考虑到高密池运行的日常维护设计两座高密池出水总硬度控制 /混合区设计每座 格设计尺寸为 絮凝区设计每座 格设计尺寸为.沉淀区设计尺寸为 .表面负荷设计为/()其配套的主要设备如表 所示表 一级高密池主要设备清单名称参数数量备注混合池搅拌机桨叶式.台碳钢防腐絮凝池搅拌机提升式.台碳钢防腐后混合池搅拌机桨叶式.台碳钢防腐中心传动刮泥机 .台变频.型滤池 型滤池设计尺寸为 .整体结构为钢砼防腐其配套的主要设备如表 所示表 型滤池主要设
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