彭培

(河北鋼鐵集團(tuán)邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限公司,河北邯鄲 056015)

加壓式微濾應(yīng)用在邯鋼軟水站

彭培

(河北鋼鐵集團(tuán)邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限公司,河北邯鄲 056015)

為提高工業(yè)污水重復(fù)利用和產(chǎn)出滿足生產(chǎn)用戶對(duì)水質(zhì)指標(biāo)更加嚴(yán)格要求的軟水和脫鹽水,邯鋼淘汰了三煉鋼鈉床離子交換工藝,建設(shè)了一所新的運(yùn)用“雙膜法”工藝的軟水站,命名為一軟站,一軟水站選用了“多介質(zhì)+加壓式微濾”組合處理工藝,作為反滲透預(yù)處理工藝,本文詳細(xì)介紹了邯鋼一軟水站加壓式微濾系統(tǒng)。

離子交換 雙膜法 加壓式微濾

1 概述

邯鋼三煉鋼軟水站采用傳統(tǒng)鈉床離子交換工藝，水源為河水。鈉床工藝耗河水量大，產(chǎn)水量只能滿足對(duì)硬度的要求的用戶。且樹(shù)脂再生時(shí)反洗用水量大，反洗用鹽量高，反洗水增加了排放至廢水系統(tǒng)的含鹽量。且工藝操作繁瑣，自動(dòng)化率低。邯鋼其它軟水站在運(yùn)用軟水制備“雙膜法”工藝取得了很大成功和寶貴經(jīng)驗(yàn)，“雙膜法”軟水站提高了污水資源的重復(fù)利用并且產(chǎn)水水質(zhì)能夠滿足更加嚴(yán)格要求的生產(chǎn)用戶。因此決定淘汰三煉鋼軟水站鈉床交換工藝，建設(shè)了一所新的運(yùn)用“雙膜法”工藝的軟水站，命名為一軟站，該軟水站原水使用混合水(中水和河水)，中水不夠時(shí)，以河水補(bǔ)充；同時(shí)為下一步邯鋼綜合水循環(huán)利用考慮，中水補(bǔ)水及設(shè)備處理能力，原水水源按2000m3/h配置。本軟水站設(shè)計(jì)規(guī)模：一級(jí)反滲透產(chǎn)水設(shè)計(jì)外送量：900m3/h(水站外送產(chǎn)水量，不含內(nèi)部消耗)，二級(jí)反滲透產(chǎn)水設(shè)計(jì)外送量：350m3/h(水站外送產(chǎn)水量，不含內(nèi)部消耗)。

在反滲透預(yù)處理工藝環(huán)節(jié)，綜合考慮一水站原水為中水和河水混合水，水質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)較大；微濾相對(duì)超濾比較，出水水質(zhì)與超濾沒(méi)有明顯區(qū)別并更加穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用更低，膜通量大，設(shè)備占地面積小，一次性投資資金小等問(wèn)題。決定選用“多介質(zhì)+加壓式微濾”組合處理工藝。

2 一軟水加壓式微濾系統(tǒng)詳細(xì)介紹

2.1 加壓式微濾裝置參數(shù)

本系統(tǒng)共設(shè)置10套加壓式微濾裝置，每套凈產(chǎn)水量188m3/h。

2.2 加壓式微濾膜的選型參數(shù)

本站加壓式微濾系統(tǒng)采用了Microza UNA 620A，膜孔徑為0．1微米，海綿狀均一膜孔徑；單支膜有效面積50m2/根；膜通量范圍60—90(L/m2·h)；膜的過(guò)濾方式為外壓過(guò)濾；特別要提出的是此膜為高結(jié)晶度構(gòu)造聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜，具有優(yōu)越的物理強(qiáng)度，并能耐住常見(jiàn)膜清洗用的氧化劑和堿，確保了穩(wěn)定的產(chǎn)水水質(zhì)和長(zhǎng)期的使用壽命。

表1

2.3 一軟水站加壓式微濾裝置的運(yùn)行方式

(1)加壓式微濾膜組件運(yùn)行時(shí)，原水從膜組件的下部進(jìn)去，通過(guò)泵加壓，產(chǎn)生膜壓差，使的中空纖維膜外部的原水通過(guò)膜進(jìn)行過(guò)濾。

(2)微濾裝置采用全自動(dòng)運(yùn)行方式，閥門(mén)采用氣動(dòng)蝶閥，超濾裝置的運(yùn)行、切換、反洗、壓縮空氣擦洗、沖洗等工序全部自動(dòng)完成。

(3)加壓式微濾裝置采用微錯(cuò)流過(guò)濾的運(yùn)行方式，使用循環(huán)水邊清洗膜表面邊運(yùn)行。

(4)采用恒流過(guò)濾的運(yùn)行模式，產(chǎn)水量恒定。

(5)微濾裝置每隔25min進(jìn)行一次反洗，反洗采用壓縮空氣擦洗和水反洗同時(shí)進(jìn)行的方式，并在反洗水內(nèi)投加氧化性殺菌劑，以提高反洗效果。

(6)微濾反洗水進(jìn)入污泥緩沖池，清水回用。

2.4 化學(xué)清洗

透膜壓差(TMP)是衡量微濾膜性能的重要指標(biāo)，在加壓式微濾裝置運(yùn)行過(guò)程中，隨著固體物質(zhì)在膜表面的積累，透膜壓差逐漸增大，反洗雖然能使壓差降低，但并不能100%恢復(fù)。當(dāng)透膜壓差達(dá)到1．5～2bar時(shí)，就需要對(duì)裝置進(jìn)行化學(xué)清洗?；瘜W(xué)清洗一般采用檸檬酸、HCl、NaOH、NaClO進(jìn)行清洗。

3 加壓式微濾運(yùn)行情況

一軟水站自2012年6月底投運(yùn)以來(lái)，每套加壓式微濾裝置產(chǎn)水量穩(wěn)定，產(chǎn)水指標(biāo)均達(dá)到反滲透進(jìn)水要求，見(jiàn)表1，保證反滲透膜的正常運(yùn)行及使用壽命。

4 結(jié)語(yǔ)

邯鋼一軟站采用“多介質(zhì)+加壓式微濾”作為反滲透的預(yù)處理組合工藝，完全能夠適應(yīng)水質(zhì)波動(dòng)較大混合原水(中水+河水)，長(zhǎng)期運(yùn)行產(chǎn)水指標(biāo)穩(wěn)定，滿足反滲透進(jìn)水指標(biāo)；同時(shí)邯鋼軟水站對(duì)加壓式微濾膜的使用解決了超濾膜低通量，超濾系統(tǒng)占地面積大，一次性投資大等問(wèn)題。一軟站成功使用加壓式微濾裝置，為以后邯鋼軟水站的建設(shè)提供了管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持。為在工業(yè)污水處理中“雙膜法”工藝技術(shù)優(yōu)化和改進(jìn)提供了方向和借鑒。

彭培(1986.11-),男,邯鄲市臨漳縣,本科,助理工程師,研究方向:冷軋排放濃油及乳化液處理技術(shù)。