膜集成技術(shù)在鋼鐵廢水資源化中的應(yīng)用實例
來源:天津膜天膜科技有限公司 閱讀:2663 更新時間:2009-08-12 16:341、前言
天津榮程聯(lián)合鋼鐵集團(tuán)有限公司是天津市最大的民營企業(yè),中國500強(qiáng)企業(yè)。為解決長期困擾企業(yè)的水資源緊缺和水質(zhì)差的問題,榮鋼公司于2007年10月開始建設(shè)污水處理回用項目,設(shè)計處理規(guī)模72000噸/日,系統(tǒng)產(chǎn)水用于生產(chǎn)工藝和循環(huán)冷卻。
天津膜天膜公司負(fù)責(zé)該項目中雙膜法深度處理回用(CMF+RO)系統(tǒng)的總包工程,包括工程設(shè)計、工藝設(shè)計、設(shè)備制造和安裝調(diào)試等工作。由于受一次水用水指標(biāo)的限制,為滿足生產(chǎn)需要,該項目采用將混合污水通過集成處理工藝來實現(xiàn)污水的再利用。
該項目的雙膜系統(tǒng)于2008年2月中旬開始建設(shè),5月底投產(chǎn)運行。
2、原水水質(zhì)水量
原水:天津市葛沽鎮(zhèn)生活污水+鋼鐵生產(chǎn)廢水+天津大沽排污河水
三種污水所占的比例設(shè)計為10%、40%、50%;運行時實際比例20%、50%、30%
設(shè)計處理規(guī)模:72000 噸/日
3、工藝流程
(1)總處理工藝:
原水 → 格柵 → 沉砂池 → 水解酸化 → CAST 反應(yīng)池 → 混凝沉淀 → CMF → RO → 產(chǎn)水
產(chǎn)水水質(zhì):達(dá)到一級RO 脫鹽水
產(chǎn)水用途:鋼鐵生產(chǎn)工藝用水
(2)深度處理工藝流程
CMF進(jìn)水池→CMF循環(huán)進(jìn)水泵→熱交換系統(tǒng)→自清洗保安過濾器→微濾系統(tǒng)→微濾產(chǎn)水箱→清水泵→保安過濾器→高壓泵→RO裝置→RO產(chǎn)水池
4、主要設(shè)備及功能
膜系統(tǒng)設(shè)備配置規(guī)模如下:
微濾裝置:一期22套,20用2備,處理水量48,000噸/日。預(yù)留二期微濾裝置10套,二期處理水量24,000噸/日。
反滲透裝置:一期7套,6用1備,產(chǎn)水量30,000噸/日。預(yù)留二期反滲透裝置4套,二期產(chǎn)水量15,000噸/日。
微濾系統(tǒng)回收率為94%,反滲透系統(tǒng)回收率為75%。
5、運行情況
系統(tǒng)運行時,微濾裝置、反滲透裝置均采用并聯(lián)運行的方式,微濾裝置的水的利用率設(shè)計不小于94%,微濾裝置出水污染指數(shù)(SDI)小于3。反滲透裝置產(chǎn)水回收率不小于75%,反滲透系統(tǒng)初期總脫鹽率不小于97%,三年后脫鹽率不小于95%。
傳統(tǒng)生化工藝處理后,污水經(jīng)絮凝沉淀,再進(jìn)入CMF系統(tǒng)處理,出水直接回用于補(bǔ)充循環(huán)冷卻水,CMF后接RO除鹽后產(chǎn)水用于高速線材生產(chǎn)線工藝用水。該項目由于進(jìn)水為復(fù)雜的混合污水,水質(zhì)波動較大,需要根據(jù)水質(zhì)變化情況對膜系統(tǒng)及時維護(hù)清洗,運行1年來,總體狀況良好,實現(xiàn)了復(fù)雜水體的循環(huán)再利用。圖1-4為CMF系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)圖,圖5-6為RO系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)圖。
表1 CMF系統(tǒng)處理后的水質(zhì)
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表2 RO系統(tǒng)處理后的水質(zhì)
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6、小結(jié)
本項目已投產(chǎn)處理規(guī)模4.8萬噸/日,再生水生產(chǎn)規(guī)模3萬噸/日,即將擴(kuò)建到處理規(guī)模7.2萬噸/日,再生水總生產(chǎn)規(guī)模4.5萬噸/日。項目建成后不僅能消減企業(yè)自身污染物負(fù)荷(COD 2100公斤/日),還能顯著消減區(qū)域入海水污染物負(fù)荷(葛沽鎮(zhèn)生活污水COD 6000公斤/日,大沽河污水COD 19000公斤/日),累計日消減COD 27100公斤,真正實現(xiàn) “零”廢水排放、“零”生產(chǎn)新水利用、“負(fù)”污染物排放和區(qū)域水環(huán)境改善,同時為天津濱海新區(qū)以及同類冶金企業(yè)的污染物消減和水環(huán)境容量緩解提供了工程示范。可為北方嚴(yán)重缺水城市的鋼鐵企業(yè)可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好的新興工業(yè)體系提供系統(tǒng)成套技術(shù)保障。