宝钢冷轧废水处理工艺
冷轧含铬废水处理设施的设计与运行

冷轧含铬废水处理设施的设计与运行金亚飚,刘勇,田麟,王智铭(.宝钢工程技术集团有限公司,上海.宝钢不锈钢有限公司,上海)摘要:冷轧生产的工艺包括酸洗、冷轧、退火、脱脂、热镀锌、平整、修磨等工艺段。
冷轧废水是冶金行业内最难处理的废水之一。
冷轧废水包括中性盐及含铬废水、酸性废水、浓油废水、稀碱油废水、平整液废水等。
本文就其配套建设的冷轧废水处理的含铬废水处理设施的设计与运行进行了介绍和分析,可作为相似工程中的借鉴和参考。
关键词:不锈钢;冷轧;废水;含铬一、概述宝钢不锈钢有限公司年产冷轧不锈钢和碳钢二百余万吨,是国内重要的冷轧不锈钢和碳钢生产基地之一。
本文就宝钢不锈钢有限公司配套建设的冷轧废水处理的含铬废水处理设施的设计与运行进行了介绍和分析,供实际工程或生产实践参考。
二、宝钢不锈钢有限公司含铬废水的来源含铬废水主要来自于不锈钢热带退火酸洗机组、不锈钢冷带退火酸洗机组、碳钢热镀锌机组,主要成分为,硫酸根以及其他金属离子。
其中,为有毒有害金属离子,为国家严格控制排放物。
含量约,约为,约为,<。
含铬废水总水量不超过30m3。
三、宝钢不锈钢有限公司冷轧含铬废水处理工艺流程含铬废水处理设计能力为。
主生产线排放废水至调节池调节水量,调节池废水经提升泵送至一级还原罐,一级还原罐废水经重力自留至二级还原罐,离子在还原罐内还原成无害的离子,正常生产情况下,往还原罐内投加作为调整剂,投加亚硫酸氢钠()作为还原剂,当主线酸洗机组酸洗钢种为系列时,将产生废硫酸,此时用废硫酸代替盐酸、亚硫酸氢钠作为调整剂、还原剂。
废水经二级还原罐重力自留至酸性废水调节池。
整个工艺流程主要是化学反应过程,发生的主要化学反应为:-含铬废水处理工艺流程为:含铬废水→调节池→一级还原罐→二级还原罐→出水→酸性废水处理设施。
四、含铬废水处理设施的组成含铬废水处理系统的主要构筑物和设备有紧急排放废水调节池、含铬废水调节池以及两级六价铬还原罐等。
、紧急排放废水调节池紧急排放废水调节池用于应急储存由于各种原因而紧急排放的含酸或者含铬废水。
冷轧酸碱废水的絮凝沉降处理

通过以上分析,可得出如下结论: (1) 本钢冷轧酸碱废水处理,从净水效果及成本考 虑,经过实验筛选出,使用PAC、PAM这两种药剂最 为合适。药剂投加的顺序为,先投加药剂PAC后投加 药剂PAMo (2) 从低剂量开始随着药剂PAC使用量的提升, 净水效果会有一定的提升,但投加到一定量后,效果没 有明显改善。而药剂PAM的使用量增大在未达到一定 剂量之前净水效果会有提升,但超出药剂饱和用量时, 净水效果明显不如Z前,因此在现场生产实践运用中要 结合实验室小试的使用量来确定现场实际药剂使用量的 范围。 (3) 延长斜板沉淀池的混凝絮凝的反应沉淀时间, 可以更好的降低悬浮物的含量,从而达到更好的净水 效果。 (4) 在本钢冷轧废水处理过程中投加量按照PAC 6 mg/L、PAM 4 mg/L,可以满足 SS W 20 mg/L 的要求。
2.2聚合氯化铝和PAM投加实验
(1) PAC、PAM投加顺序对处理效果的影响。本 次实验拟定三种投药顺序,先投加PAC后投加PAM、 同时投加两种药剂、先投加PAM后投加PAC,观察并 测量其上清液悬浮物含量确定投药顺序对净水效果的影 响,实验结果如表2所示。试验结果表明,先投加PAC 后投加PAM投药顺序的净水效果明显优于其他两种投 药顺序。
(2) PAC药剂投加量实验。本次实验,取4个500 ml烧杯,编号为1、2、3、4,投加PAC量分别为5 mg/L、 6 mg/L、7 mg/L、10 mg/L之后同时在4个烧杯中投加
投加顺序 先加PAC后加PAM 同时投加两种药剂 先加PAM后加PAC
表2两种药剂投加顺序试验结果
PAC 投加量 /(mg-L'1)
(4)沉淀时间对悬浮物的影响。根据以上的实验结 果,确定投加PAC、PAM两种药剂,先投加PAC后投 加PAM,取原水水样放置于2 000 mL烧杯中,投加量 按照PAC 6 mg/L、PAM 4 mg/L,每次投加完药剂后搅 拌1分钟,静置后根据不同的静置时间,取其上清液, 测量原水样投加药剂后的悬浮物含量,结果见表5。
钢铁厂生产废水处理回用工艺设计

钢铁厂生产废水处理回用工艺设计钢铁生产过程中产生大量的废水,废水中含有高浓度的悬浮物、重金属、化学物质等有害物质。
为了减少对环境的影响,钢铁厂需要进行废水处理,以实现回用。
下面将介绍一种钢铁厂生产废水处理回用工艺的设计。
首先,钢铁厂的废水处理工艺应包括预处理、生物处理、化学处理和深度处理等环节。
预处理主要是通过调节废水的pH值,减少悬浮物和沉淀物的含量,减轻后续处理的负荷。
生物处理是一种通过生物菌群分解有机物质的方法,可以有效降解废水中的有机物质和氨氮等污染物。
化学处理是通过添加化学试剂,如氯气、次氯酸钠等,来氧化分解废水中的有机物质和重金属离子。
深度处理则是通过滤过、吸附、离子交换等手段,去除废水中的微量有害物质,使废水清洁达标。
其次,针对钢铁厂的废水特点,可以采用以下具体工艺步骤。
首先,预处理可以采用沉淀池和中和罐。
废水进入沉淀池后,可以加入混凝剂,如聚合氯化铝,形成絮凝体。
然后,沉降废水,使悬浮物和沉淀物沉淀到池底。
接下来,将废水送到中和罐,通过加入石灰粉末,调节废水的pH 值,使其适合后续处理。
其次,生物处理可以采用好氧生物池和厌氧生物池。
废水先进入好氧生物池,通过加入活性污泥,使有机物质得以降解为二氧化碳和水。
然后,经过好氧生物池的废水进入厌氧生物池,其中的硝酸盐和亚硝酸盐被厌氧菌消耗,降解为氮气和氨气。
经过生物处理,废水中的有机物质和氨氮得到有效去除。
此外,针对废水中的重金属离子,可以采用化学处理工艺。
通过加入氯气或次氯酸钠等氧化剂,氧化废水中的重金属离子为氢氧化物沉淀。
然后,通过过滤或沉淀,去除产生的底泥,使废水中的重金属离子达到排放标准。
最后,对废水进行深度处理,可以采用滤过、吸附、离子交换等技术。
通过滤过装置,去除较大的悬浮物。
通过吸附装置,去除废水中的有机物质和微量的重金属离子。
通过离子交换工艺,去除废水中的离子污染物,使废水质量达到回用标准。
综上所述,钢铁厂生产废水处理回用工艺设计应包括预处理、生物处理、化学处理和深度处理等环节。
冶金废水的处理工艺

冶金废水的处理工艺
简介
冶金废水是指在冶金工艺中产生的含有有毒有害物质的废水。
为了保护环境和人民的健康,有效处理冶金废水至关重要。
本文将
介绍一种常用的冶金废水处理工艺。
工艺一:物理化学处理法
物理化学处理法是一种将冶金废水中的有害物质通过物理和化
学反应进行处理的方法。
该工艺包括以下几个步骤:
1. 混合与调节:将冶金废水与其他废水混合,并进行酸碱度的
调节,以便后续处理步骤的进行。
2. 澄清与沉淀:通过添加凝聚剂,使废水中的悬浮物沉淀下来。
这个步骤通常需要使用沉淀池或絮凝池。
3. 过滤:将废水通过过滤装置,将残留的悬浮物、颗粒物和其他固体物质去除。
4. 吸附:利用活性炭等吸附剂吸附掉废水中的有机物质和重金属离子。
5. 氧化与还原:通过添加氧化剂或还原剂,使废水中的有机物质发生氧化或还原反应,降解有机物或转化重金属离子的价态。
6. 中和与调节:根据废水的特性,进行酸碱度的调节,以达到要求的排放标准。
结论
物理化学处理法是一种常用且有效的冶金废水处理工艺。
通过混合与调节、澄清与沉淀、过滤、吸附、氧化与还原以及中和与调节的步骤,可以将冶金废水中的有害物质去除或转化,以达到环境保护和健康安全的要求。
在实际应用中,还需要根据不同的冶金废水特性,对处理工艺进行进一步的优化和调整。
4冷轧生产过程中废水的处理

石灰 一次 中 和 池 石灰 二次 中 和 池 混凝剂
酸性废水
调 节 池
曝 气 池
混 凝 池
沉 淀 池
排放
pH= 4 - 5
pH= 6.5 - 8.5
分离水 泥渣处理
乳化液废水处理
轧钢含油及乳化液废水中,有少量的浮油、浮渣和 油泥。利用贮油槽除调节水量、保持废水成分均匀、 减少处理构筑物的容量外,还有利于以上成分的静 置分离。所以槽内应有刮油及刮泥设施,同时还设 加热设备。 乳化液的处理方法有化学法、物理法、加热法和机 械法,以化学法和膜分离法常见。化学法治理时, 一般对废水加热,用破乳剂破乳后,使油、水分离。 化学破乳关键在于选好破乳剂。冷轧乳化液废水的 膜分离处理主要有超滤和反渗透两种,超滤法的运 行费用较低,正在推广使用。
投药中和的处理设备主要由药剂配制设备和处 理构筑物两部分组成,由于轧钢废水中存在大 量的二价铁离子,中和产生的Fe(OH)2,溶解 度较高,沉淀不彻底,采用曝气方式使二价铁 变成三价铁沉淀,出水效果好,而且沉泥也较 易脱水,如图9-9的流程所示。过滤中和就是使 酸性废水通过碱性固体滤料层进行中和。滤料 层一般采用石灰石和白云石。过滤中和只适用 于水量较小的轧钢厂。
含铬废水处理
其主要来源于各条电镀作业线的密封槽、钝 化槽进行密封处理、钝化处理时带钢冲洗、 漂洗所产生的废水,国内外采用化学还原处 理,将六价铬还原成三价铬沉淀。
硫氰化钠废水处理
其废水来自于煤气清洗、煤气加压站,产量 不大每天为0.8m3左右,通常采用化学氧化 法处理,在特定的装置中于次氯酸钠反应并 添加盐酸和石灰乳控制pH值在5左右,反应 产生经废气洗涤塔后剩余气体排入大气。
废液的处理与利用
轧钢酸洗车间在酸洗钢材过程中,酸洗液的 浓度逐渐下降,以致不能再用而需要排出废 酸更换新酸。这种不能继续使用的酸液叫做 酸洗废液。用硫酸酸洗产生硫酸废液,含有 游离硫酸和硫酸亚铁;用盐酸酸洗产生含盐 酸的氯化亚铁的废液;在酸洗不锈钢时,用 硝酸—氢氟酸混合酸液,废液除含游离酸外, 还含有铁、镍、钴、铬等金属盐类。所有的 废酸液均含有有用物质,应予以回收利用。
宝钢清洁生产工艺

宝钢清洁生产工艺
宝钢清洁生产工艺是指在生产过程中通过创新技术和管理方法,减少能源消耗、降低环境污染和资源浪费的一种生产方式。
为了实现清洁生产,宝钢采用了以下几项技术和措施:
1.原料优化利用:宝钢通过优化原料的组成和配比,降低了对
高能耗和高污染原料的使用量。
通过降低原料成分中的硫、磷等有害元素的含量,减少了对环境的污染。
2.能源节约:宝钢采用了节能型设备和技术,通过提高生产效
率和能源利用率,减少了能源的消耗。
同时,对能源消耗进行监控和分析,找出能源浪费和能源损失的原因,并采取相应的措施加以改善。
3.废水处理:宝钢对废水进行分级处理,对高污染的废水进行
集中处理,达到排放标准后再进行排放。
同时,宝钢通过加强废水回收利用,减少了对水资源的消耗。
4.废气治理:宝钢采用先进的废气治理技术,对生产过程中产
生的废气进行收集和处理。
通过对废气的净化和脱硫处理,降低了对大气的污染。
5.资源利用:宝钢通过对废弃物的收集和处理,实现了资源的
最大化利用。
对废渣进行回收利用,减少了对自然资源的消耗。
同时,对生产工艺进行优化,减少了废弃物的产生。
通过以上的清洁生产工艺,宝钢不仅减少了对环境的污染,还实现了资源的高效利用。
宝钢积极推动清洁生产工艺的发展,并不断完善和更新相关技术和措施,以不断降低环境影响,提高生产效率,实现可持续发展。
冷轧厂酸洗废液治理新工艺探究

冷轧厂酸洗废液治理新工艺探究张钰萌摘㊀要:在当前新市场经济常态下ꎬ随着经济贸易往来的愈发频繁ꎬ如何在经济全球化建设进程不断加快的多元化时代环境中ꎬ提高企业酸洗废液治理效益ꎬ是现阶段冷轧厂提高自身竞争力的重要基础和根本前提ꎬ也是促进企业可持续发展的基本战略手段ꎮ鉴于此ꎬ本文主要阐述了冷轧厂废液中废酸和废水的处理工艺ꎬ在确保废酸回收率㊁废水处理后达到投放标准的基础上ꎬ为国民经济的进一步发展奠定良好基础ꎮ关键词:冷轧厂ꎻ酸洗废液ꎻ废液处理一㊁冷轧厂酸洗废液处理的必要性随着城乡一体化建设进程的不断加快ꎬ人们物质生活水平在不断提高的同时ꎬ环保理念也在不断增强ꎬ为从根本上积极响应国家 可持续发展 的战略方针ꎬ对冷轧厂酸洗废液进行处理是极为必要的ꎮ从某方面而言ꎬ废液中挥发出的HCl气体排放到空气中ꎬ从某方面而言不仅会增加企业的维护成本ꎬ降低企业的经济效益和社会效益ꎬ与此同时还严重破坏了周遭的生态系统平衡ꎬ给人们的生命财产安全埋下了诸多隐患ꎬ但倘若对废液进行酸洗处理ꎬ则不仅能有效地提高废酸回收利用效率ꎬ此外还能确保排放的废水也能达到预期的排放标准要求ꎬ最主要的是废酸处理过程中产生的FeCl2还可为企业带来可观的经济效益ꎮ二㊁冷轧厂酸洗废液治理工艺探究经大量调研数据分析可知ꎬ在当前冷轧厂生产作业过程中ꎬ其酸洗处理后产生的废液主要有两种ꎬ即含有HCl和FeCl2的废酸和含有少量稀酸和大量杂质的酸性废水ꎮ通常而言ꎬ在对废液进行处理过程中ꎬ处理方式的科学性㊁合理性和有效性与否ꎬ在很大程度上对企业的经济效益和社会效益具有直接影响ꎮ通常来讲含有HCl和FeCl2的废酸在经酸洗处理后ꎬ可得到稀盐酸和大量的FeCl2晶体ꎬ前者可用于酸水调配中ꎬ后者则可作为商品出售ꎬ从而极大地提高废液治理的经济效益ꎬ至于含有少量稀酸和大量杂质的酸性废水ꎬ由于它不具备回收价值ꎬ因此在进行废液处理过程中ꎬ工作人员只需要确保处理后的废水在各方投放指标均符合国家相关规定后将其投放即可ꎮ(一)废酸处理的基本概述在对废液进行酸洗作业过程中ꎬ废液处理的科学性㊁合理性和有效性与否ꎬ在很大程度上对企业可持续发展目标的实现具有重要影响ꎬ而随着近年来城市化㊁工业化建设进程的不断加快ꎬ冷轧厂建设规模的持续增加ꎬ在生产作业过程中产业的废液量也呈现出递增趋势ꎬ而为在多元化市场竞争环境下提高企业市场竞争力ꎬ对废液中的废酸进行合理化处理是极为必要的ꎮ(二)废水处理的基本概述在对废液进行处理作业过程中ꎬ由于废水的可回收利用价值较低ꎬ因此基层产业机构和相关部门对废水处理的主要目的ꎬ不仅是为了中和废水中的残酸ꎬ最主要的是将废水中的悬浮游离杂质进行沉淀并压滤成泥块ꎬ从而确保排放的废水无论是pH值ꎬ还是对外界环境的污染度ꎬ均控制在合理范围内ꎬ达到国家要求的投放标准ꎮ图1 废水处理工艺流程简图通过图1分析可知ꎬ在进行废水处理作业过程中ꎬ其主要作业流程如下ꎬ即:通过两台计量泵向中和槽内定量输入液碱 与废水泵抽上来的酸性水发生中和反应 经过1#和2#中和槽 对其进行二级中和处理 将pH值稳定在 7 左右ꎮ目前来看ꎬ在进行废水处理过程中ꎬ计量泵中液碱的流量主要是通过pH值控制器和插在中和槽中的pH电极自动控制ꎬ为达到预期的处理目标ꎬ确保水呈现出 中性 的处理效果ꎬ在进行液碱加入时ꎬ工作人员需严格控制加入量ꎮ三㊁结语简而言之ꎬ随着城乡一体化建设进程的不断加快ꎬ人们物质生活水平在不断提高的同时ꎬ环保理念也在不断增强ꎬ而为从根本上确保冷轧厂的可持续发展ꎬ对废液处理工艺进行不断优化和创新ꎬ是现阶段基层产业机构和相关主管部门的核心发展方向ꎮ作者简介:张钰萌ꎬ河钢邯钢冷轧厂ꎮ802。
冷轧厂酸碱废水处理-中和曝气池设计.

冷轧厂酸碱废水处理-中和曝气池设计
摘要:中和曝气池是冷轧厂酸碱废水采用化学沉淀法处理工艺中的重要构筑物,但目前国内还没有相关的设计手册和完整的参考资料可供使用。
根据设计实践,总结了中和药剂的选择和投加量计算、曝气装置的选择、曝气池容积计算等方面的设计经验。
关键词:酸碱废水化学沉淀中和曝气池设计经验
1 废水性质和工艺流程
1.1酸碱废水的性质
冷轧厂在生产过程中需排出一些酸碱废水,这是由于钢材在轧制或进行其他后处理工序(如:涂层、退火等)前必须进行酸洗和碱洗,以去除钢材表面的氧化铁和油脂。
酸碱废水根据排出点的不同,均有浓、稀之分,其水质详见表1。
表1 冷轧厂酸碱废水水质表废水分类酸碱浓度
(g/L) 温度
(℃)COD
(g/L)Fe2+
(g/L)油脂
(g/L)pH浓酸废水(HCl)7060 110 稀酸废水(HCl)1460 6 浓碱废水(NaOH)3060~8025 1014稀碱废水(NaOH)550~603 112
碱性废水含有大量的油,必须先除油才能进入酸碱废水处理系统。
酸碱废水除了含有酸、碱、油、铁外,根据其生产品种的不同,还可能含有一些重金属离子如:锌、镍、铜、锡、铬等。
1.2 处理工艺流程
为了达到中和酸碱、去除重金属离子的目的,一般采用化学沉淀法处理,常规工艺流程见图1。
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1 背景
随着地球上淡水资源的日趋匮乏,水资源的合理利用已成当下亟待解决的一大难题,是国家经济可持续发展战略的重要一环,随
着国家相关政策的陆续出台,对企业的生产成本及可持续发展的影响也越来越大。所以寻找一种合适的水处理除盐技术,并广泛应用于
各行业的污水回用领域显得尤为重要。目前传统的除盐方法主要有反渗透、电渗析、离子交换等[1]。但这些方法对前道预处理要求普遍
较高,尤其是钢铁等行业所产生的废水成分复杂,沿用这些传统的方法势必对设备的前期预处理提出很高的要求,且增加投资和运行成
本。电吸附水处理技术作为一项新兴水处理技术,以其在工业废水回用领域独特的技术优势,近年来得到了广泛的关注。
上海某钢铁厂冷轧废水站改造项目对冷轧碱性含油废水水进行处理,前处理采用MBR工艺,并采用电吸附除盐系统对其出水进一
步除盐,使电导率小于1500μS/cm,即达到该钢厂二类串接水标准才能满足生产回用的目的。经过一年多的连续运行,结果表明电吸附
除盐设备运行稳定、维护方便、且运行中基本不消耗化学药剂,其产品水可以替代新鲜水源,能够实现废水的重新利用。
2 电吸附除盐技术基本原理及工艺流程
2.1基本原理
电吸附(electrosorption)除盐的基本思想是通过施加外加电压形成静电场,强制离子向带有相反电荷的电极处移动,对电极
的充放电进行控制,改变电极处的离子浓度,并使之不同于本体浓度,从而实现对水溶液的脱盐。使用一种多孔材料制成的惰性电极,
不仅导电性能良好,而且具有很大的比表面积,置于静电场中时会在其与电解质溶液界面处产生很强的双电层[2]。双电层的厚度只有1~
10nm,却能储存大量的电解质离子。一旦除去电场,被吸附在电极上的阴阳离子又会脱附出来,并扩散到本体溶液中,使溶液浓度升高,
然后再用水把脱附出来的离子冲洗出去,通过这一过程实现电极材料的再生[3]。其工作原理如图1所示。
图1 电吸附原理图
2.2工艺流程
工艺流程分为二个步骤:工作流程,反洗(再生)流程,如图2所示:
图2 工艺流程
工作阶段:原水池中的水通过提升泵被打入保安过滤器,固体悬浮物或沉淀物在此道工序被截流,水再被送入电吸附(EST)模
块。水中溶解性的盐类被吸附,水质被净化。
再生阶段:就是模块的反冲洗过程(此过程也称为再生),冲洗经过短接静置的模块,使电极再生,反洗流程可根据进水条件以
及产水率要求选择一级反洗、二级反洗、三级反洗或四级反洗。
3某钢铁厂电吸附系统运行情况
3.1项目概况
某钢铁集团冷轧废水站改造项目对冷轧碱性含油废水进行处理,前处理采用催化氧化+生化MBR工艺,MBR工艺出水需进行除盐,
使电导率小于1500μS/cm后,达到二类串接水标准满足生产回用。 该工程于2009年5月顺利完成,进入运行阶段。该工程的成功实施
是我国在冷轧废水回用处理领域的一大突破。
设计水源:冷轧碱性含油废水
处理规模:150m3/h
产水要求:电导率≤1500us/cm,得水率75%,脱盐率62.5%
产水用途:生产回用(二类串接水)
3.2系统总工艺流程
系统总工艺流程如图3:
图-3系统工艺流程
3.3设计参数
(1)电吸附除盐设备进水水质
电吸附除盐设备处理的废水为MBR工艺出水,其进水水质指标:
电导率≤4000μS/cm;CODCr≤70mg/l;悬浮物≤5mg/l;浊度≤5NTU;油≤3mg/L;氯离子≤800mg/l;pH:6~9;温度5~40℃。
(2)电吸附除盐模块
数量:24组,48个
清洗周期:正常工作条件下不大于2次/年
运行方式:常温常压,连续运行
电极寿命:≥5年
电极材料:高比表面积(比表面积>1000m2/g)复合材料
耐受性:抗强酸(98%硫酸,30%盐酸)、强碱(30%NaOH)
极对电压:1.0~1.5V
3.4考核数据分析与讨论
系统考核自5月24日上午9时开始,25日下午15时结束,考核期间,每小时记录一次系统的运行数据,并于24、 25日分四次
对产水取样,检测油及氯离子含量。 为验证模块对CODCr的去除效果,对原水产水分两次取样检测CODCr的含量,以及浓排水中CODCr 的
含量。
(1)在平均进水电导率在1335μS/cm的情况下,平均出水电导率为277μS/cm,电导去除率(即除盐率)为79.3%,系统产水2873 m3
的情况下,反洗水量为788.3 m3,产水率为78.5%。由于进水电导较低,因此模块所加的电压只有220V,此时模块吨水耗电量0.55 KWh。
图-4进水电导与外供水电导曲线
(2)由于前一处理单元系统来水量较小,不能保证系统在150 m3/h下连续运行,性能考核期间选取21-24小时阶段,将系统的
处理量调整至满负荷即150 m3/h,在平均进水电导1325μS/cm的情况下,平均出水电导为286μS/cm,电导去除率为78.4%;产水509 m3
的情况下,反洗水量为136 m3,产水率为78.9%。模块吨水耗电量为0.55 KWh,与流量调节前运行指标基本一致。
从图-4进水电导与外供水电导曲线上可以看出,系统考核期间外供水电导稳定,完全满足该车间生产用水的要求。
(3)考核期间取电吸附进水及出水,测氯离子及油的含量,结果如表1,进水氯离子含量平均为275 mg/l,出水为34.8 mg/l,
去除率为87.3%,高于79.3%的电导去除率,说明模块对氯离子具有较高的选择吸附性[4];进水中油的含量为2.20 mg/l,出水为2.02 mg/l,
降低8.2%,说明油类不会在系统内累积。
表1:取样检测指标统计
取样 进水氯离子(mg/l) 出水氯离子(mg/l) 去除率% 进水油类(mg/l) 出水油类(mg/l) 去除率%
取样1# 280 32.0 88.6 2.26 1.97 12.8
取样2# 278 32.0 88.5 2.20 1.91 13.2
取样3# 264 39.0 85.2 2.11 2.01 4.7
取样4# 278 36.0 87.1 2.23 2.18 2.2
平均值 275 34.8 87.3 2.20 2.02 8.2
(4)为验证模块对CODCr的去除效果,分两次取样检测模块进水CODCr分别为16 mg/l 、52 mg/l,模块出水CODCr为10 mg/l 、
16 mg/l,CODCr的去除率分别为37.5%、69.2%,检测电吸附浓水池排污水的CODCr含量为26 mg/l,以上数据表明在该项目中模块对CODCr
有明显的去除效果,去除不是单纯的吸附与脱附过程而是实现了降解,所以浓水CODCr没有明显的提高,可以直接达标排放。
3.5成本分析
由于系统在运行过程中,不使用任何药剂,所以成本仅为电耗及过滤材料消耗:
(1)电耗:考核期间共耗电1579kWh,产水量2873m3,吨水耗电量为0.55kWh。电费以0.67元/kWh计,吨水处理费用为0.369
元。
(2)过滤材料消耗:保安过滤器滤袋使用时间按6天计算,滤袋所需费用为:70元/只*20只*28小时/(6天*24小时),共计
272元,吨水处理费用为0.095元。
运行时模块的吨水处理费用合计为:0.336+0.095=0.464元。
3.6考核结果
(1)性能考核期间,电吸附系统平均进水电导率1335µS/cm,电吸附产水电导率平均值为277µS/cm,去除率为79.3%;进水氯离
子平均含量为275mg/l出水平均氯离子含量为34.8 mg/l,去除率为87.3%;平均产水率为78.5%,吨水耗电量为0.55kWh,完全满足生
产回用要求。
(2)通过对模块进出水及浓水CODCr的测定表明,模块对CODCr有明显的降解作用,且系统浓水CODCr不超标,可以实现达标
排放。
(3)通过对模块进出水油含量的测定表明,模块对进水油含量指标要求很低,且连续运行时,油不会在模块内实现累积,不影
响系统正常运行,即电吸附系统可抗油类污染。
(4)电吸附系统性能考核期间,电吸附模块、配电系统、控制系统、分析测量仪表和阀门性能良好。
(5)经计算在现有来水情况下,系统的吨水处理成本为0.46元。
4总结
通过实际的工程运行考核结果表明,电吸附技术具有如下特点:
(1) 电吸附产水水质比较稳定,能够满足冶金行业用于生产回用的要求;
(2) 由于电吸附技术在工作过程中只对水里面的阴阳离子做功,只消耗一部分电能,所以其运行成本较低 ,但随着原水含盐
量的增加其能耗也会相对上升;
(3) 电吸附技术对COD有一定的降解作用,由于每个行业或企业不同所以其COD的种类也不同,电吸附技术去除COD的效果也
不尽相同,一般在50%左右,而且排放的尾水不浓缩,可以直接达标排放;
(4) 电吸附技术可以抗击油类污染;
(5) 电吸附除盐系统自动化程度高、运行稳定、操作维护方便。
综上,电吸附除盐技术具有广泛的适应性,特别是在钢铁行业,由于其需要处理的水质恶劣、成分比较复杂,水质波动较大,尤
其是能够发挥其抗冲击性的技术优势。因此,电吸附技术作为一项新兴的水处理技术能够满足钢铁行业对除盐技术的要求。
参考文献
[1] 孙晓慰, 朱国富. 电吸附水处理技术(EST)的原理及构成[J]. 工业用水与废水. 2002, 33(4): 18-20
[2] B. E. 康维(陈艾等译). 电化学超级电容器—科学原理及技术应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005