炼钢工艺冷却循环水处理设备预处理+反渗透除盐工艺流程

来源: 铭源凯德过滤设备（北京）有限公司

炼钢工艺冷却循环水处理设备预处理+反渗透除盐工艺流程
　　产品名称：钢铁厂循环水处理设备
　　进水口径  25-10000（mm）
　　产 水 量  0.5-1000吨
　　工作压力  150（psi）
设计依据
　　原    水：80吨/小时自备水源井水

　　产水用途：炼钢工艺冷却循环水
　　产 水 量：反渗透出水水量≥80T/h
　　系统脱盐率：≥97*
　　系统配置：预处理+反渗透除盐
　　运行方式：自动控制运行
　　设备工艺参数满足《工业用水软化除盐设计规范》（GBJ109-87）；
　　设备安装调试满足《给水排水工程施工验收规范》（GB1328-1995）。
　　其他涉及的设计基础条件将在技术讨论中确定
对外界要求：
　　进 水 管：进水管接至原水泵入口。
　　供 电 缆：根据算出的容量，用户将动力电分别送至操作控电控柜上。
　　出 水 管：至纯水池。
　　地基要求：地基承载力≥5吨/平方
　　废水处理：排至设备房地沟。
　　系统水温：常温。　以下是工艺说明部分：本工艺包括预处理部分、反渗透部分。
　　预处理及反渗透部分组成和目的：为反渗透装置提供合格的进水。
　　A．反渗透系统进水要求：
　　1） 污染指数 SDI≤4
　　2） 余氯 <0.1 ppm
　　3） 浊度 <1NTU
　　4） 供水Fe3+ ≤0.01ppm
　　5） 供水水温适宜范围 10～30℃
　　6） 碳酸钙饱和指数LSI 0
　　B．预处理就是通过过滤、吸附等方法使反渗透进水达到以上要求，实现以下目的：
　　1）防止反渗透膜面结垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、铁铝氧化物等）；
　　2）防止胶体物质及悬浮固体微粒对反渗透膜的污堵；
　　3）防止有机物质的对反渗透膜的污堵和降解；
　　4）防止微生物对反渗透膜的污堵；
　　5）防止氧化性物质对反渗透膜的氧化破坏；
　　C．预处理系统的组成：
　　原水中含有多种杂质，如悬浮物、胶体、有机物和无机物。为去除水中的悬浮物、胶体、有机物等，原水预处理部分设置机械滤器、活性炭滤器、保安滤器等装置。
　　机械滤器、活性炭柱可有效去除水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质，并吸附自来水中的腐殖质、色度、嗅味、余氯等，可降低水的浊度和污染指数，经其处理后的水洁净，无异味，称之为清水。机械滤器内装填无烟煤及石英砂，活性炭滤器内装填优质活性炭。
　　原水预处理部分：
　　原水中含有多种杂质，如悬浮物、胶体、有机物和无机物。为保证本系统中反渗透预除盐部分的正常运转，必须先去除水中的悬浮物、胶体、有机物等，使反渗透的进水达到要求，故本系统设置原水预处理部分。原水预处理部分包括机械滤器、活性炭滤器、保安滤器、阻垢加药等装置。
　　（1）机械滤器：
　　反渗透设备对进水的浊度有较高的要求，特别是反渗透进水的污染指数SDI值要求小于4，浊度小于1NTU。多介质滤器中的滤料包括五种规格的石英砂，用于除去原水中的悬浮物及脱稳后的胶体。送往活性炭滤器和保安滤器进*步处理作为反渗透设备进水。
　　（2）活性炭滤器
　　反渗透设备要求进水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭滤器脱除原水中的余氯，防止反渗透膜受到污染。同时可以进*步吸附原水中的有机物。活性炭滤器内填精制耶壳型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有机物、部分色素和有害物质，降低化学耗氧量COD。活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工等工业用水的净化，由于活性炭的比表面积很大，其表面又布满了平均为20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基等官能团，可以对各种性质的有机物质进行化学吸附，以及静电引力作用，因此，活性炭还能去除水中腐殖酸、富维酸、木质磺酸等有机物质，还可去除象余氯*类对反渗透膜有害的物质，防止反渗透膜被氧化。通常能够去除63*—86*胶体物质，50*左右的铁，以及47—60*的有机物质。
　　活性炭脱出余氯的过程是*个简单的氧化还原过程。此过程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影响脱出余氯的效果，因此活性炭脱出余氯的效果非常强。
　　（3）保安滤器：
　　保安滤器属于微滤设备，在预处理系统中起保险作用，当机械滤器工作状态不正常时把关，为保证任何情况下都能够提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒进入水泵和反渗透系统，特设置保安滤器作为*后的过滤装置。当滤器进出囗压差大于0.1Mpa时需更换滤芯（由于被过滤的介质直接进入到微孔滤膜的空隙中，因此很难通过酸碱清洗恢复通量）。滤器结构能满足快速更换滤芯的要求。
　　反渗透除盐部分：
　　水中含有各种无机盐，用通常的过滤是无法去除的，而用传统的离子交换法去除，却面临着酸碱耗量大，再生周期短，工人劳动强度大及环境污染严重等问题，反渗透技术是近二十几年来新兴的高新技术，它利用逆渗透原理，采用具有高度选择透过性的反渗透膜，能使水中的无机盐去除率达到99％。因此它具备操作简单，能耗低、无污染等优点，在纯水制备方面得以广泛采用。
 　　反渗透除盐系统的构成和功能：
　　（1）高压泵：
　　高压泵的设置是为了使反渗透的进水达到*定的压力，让逆渗透过程得以进行，即克服渗透压使水分子透过反渗透膜到达淡水层。
　　（2）反渗透膜组件和压力容器：
　　反渗透装置可以去除水中绝大部分无机盐、微粒、细菌、病毒以及其他溶解性物质等。
　　反渗透膜元件采用美国GE公司生产的AG8040-400高脱盐率低压膜，材质为芳香族聚酰胺复合膜。
　　该膜元件的使用条件为：*温度45OC，pH范围2.0—11.0，*操作压力4.16MPa,*大压力损失为0.07 Map，进水*污染指数SDI为5，进水*浊度1.0NTU，进水*余氯含量0.1ppm,，单根浓水与透过水的流量比为5：1。
　　在正常使用的情况下，该膜元件的平均使用寿命为3年。该膜元件设计工作压力在1.4—2.2 Map的范围内。压力容器即为反渗透膜元件提供工作压力环境的外壳，采用加拿大海德信玻璃钢8"-6W的压力容器，额定工作压力300PSI，即2.0Mpa，*根压力容器可以装6根反渗透膜元件。
　　（3）自动冲洗装置：
　　反渗透在运行的过程中，浓缩过程和浓差*化将导致膜表面所接触原水的固含量浓度远远大于原水的本体浓度。因此配备自动低压冲洗装置在开机前、停机后或连续运行*个可调整的期间后对反渗透膜进行定时的低压冲洗，将附于膜表面的少量污染物冲走。冲洗完成后，系统自动恢复到冲洗启动前的状态。 反渗透装置设有德国产自动低压冲洗保护装置，当反渗透开机时该装置自动发生冲洗膜的动作，以确保膜污染降到*程度。设备特点：采用*上*先进的反渗透膜元件，压力容器等设备，配以合理而又有前处理和后处理设备，能生产出符合钢铁行业中,钢铁循环冷却标准的水。控制系统采用工控机程控控制，可实现自动起停，加药及冲洗，自动监测各种运行参数，以便生产管理。