工程所屬單位
太原鋼鐵集團有限公司
技術依托單位
中國藍星(集團)總公司
藍星水處理技術有限公司
推薦部門
中國膜工業協會
工程分析
一、工藝路線和工程規模
深度工段(二期)經改造后(在初步設計中為“預處理工段”)主要作用是去除廢水中的懸浮物、濁度、色度、油、鐵及其他重金屬離子等雜質；軟化工段的主要作用是去除凈化水中的有機物和溶于水中的無機鹽。經預處理工段生產后的凈化水，1 100 t/h直接送到四泵站勾兌水池，1 900 t/h送到新建軟水站進行脫鹽處理；軟化工段生產的1 050 t/h一級脫鹽水送四泵站勾兌水池與凈化水勾兌后，作為凈環水送到用水點，300 t/h二級脫鹽水作為中溫中壓鍋爐的補水。
二、關鍵技術
反滲透膜元件采用美國公司生產的低污染反滲透膜，該膜表面不帶電荷，呈電中性，它由兩層材料構成，表層是一薄層聚烯醇材料，具有抗污染的特性；另一層材料是交聯的芳香聚酰胺，具有高脫鹽率和高水通量的特性，脫鹽率99.6%，產水量41 800 L/d，親水性47。
工程由預處理工段和軟化工段組成，預處理工段包括凈化工序和污泥處理工序，軟化工段包括深度凈化工序、一級脫鹽工序和二級脫鹽工序。凈化工序由曝氣氧化、混凝沉淀和臭氧氧化組成；深度凈化工序由虹吸過濾和微濾組成，一級脫鹽由七套(每套產水200 t/h)并行的反滲透裝置組成，二級脫鹽由二套(每套產水150 t/h)并行的反滲透裝置和三套(每套產水150 t/h)并行的混床組成，以保證系統在單套設備清洗、檢修及故障狀態時能連續出水，保證對后續系統的供水。在控制方式上采用現場PLC及中央計算機控制，操作工藝感強，可進行數據的處理，方便人員操作。
主要技術指標
一、凈環水規模及水質指標
1.凈環水產水規模為871.2 萬t/a(1 100 t/h)，產水指標見表1。
表1凈環水水質主要指標
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序號
|
指標名稱
|
單位
|
指標
|
|
1
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pH值
|
—
|
]7～8
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|
2
|
懸浮物
|
mg/L
|
≤5
|
|
3
|
溶解性固體
|
mg/L
|
≤2 000
|
|
4
|
鐵
|
mg/L
|
≤0.5
|
|
5
|
石油類
|
mg/L
|
≤4
|
|
6
|
COD
|
mg/L
|
≤20
|
|
7
|
濁度
|
NTU
|
≤2
|
|
2.一級反滲透產水規模及水質指標
一級反滲透產水規模為831.6 萬t/a(1 050 t/h)，產水指標見表2。
表2一級反滲透產水主要指標
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序號
|
指標名稱
|
單位
|
指標
|
|
1
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系統脫鹽率
|
%
|
≥97
|
|
2
|
水回收率[
|
%
|
≥75
|
|
3
|
產水濁度
|
NTU
|
≤1
|
|
4
|
pH值
|
—
|
6～7
|
|
5
|
鐵
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mg/L
|
≤0.1
|
|
6
|
錳
|
mg/L
|
≤0.05
|
|
鍋爐補水規模為237.6 萬t/a(300 t/h)，產水符合《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》GB/T 12145—1999中有關鍋爐給水質量標準，具體指標見表3。
表3二級脫鹽產水主要指標
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序號
|
指標名稱
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單位
|
指標
|
|
1
|
硬度
|
μmol/L
|
≤2.0
|
|
2
|
鐵
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μg/L
|
≤50
|
|
3
|
銅
|
μg/L
|
≤10
|
|
4
|
油
|
mg/L
|
≤1.0
|
|
5
|
二氧化硅
|
μg/L
|
≤20
|
|
6
|
總錳
|
mg/L
|
≤0.05
|
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主要設備
1.多介質過濾器
2.二級精密過濾器
3.反滲透設備
4.反滲透裝置運行情況
工作制度及勞動定員
企業工作制度為連續工作制，年生產330 d。工段各操作工序為四班三運轉，每班工作8 h，企業管理人員為白班工作。
工程運行情況
工藝流程
1.預處理工
凈化工序；污泥處理工序。
2.軟化工段
深度凈化工序；一級脫鹽工序；二級脫鹽工序。
工藝特點
1.充分利用深度工段的現有設施進行改造，能夠有效地節省投資，縮短工期。
2.通過調節廢水的物理化學狀況，采用曝氣、斜板沉淀的方法，能夠對廢水中的懸浮物、濁度、色度、鐵、錳、油和有機物等雜質進行有效去除。
3.采用虹吸濾池和微濾組合的深度凈化處理，能夠極大地改善反滲透裝置的進水狀況。
4.采用反滲透裝置，并選用美國進口的低污染膜對凈化水進行脫鹽處理符合當今世界的發展趨勢，既能夠確保產水的水質和水量，又具有低投入、高產出的特點，符合本工程的實際情況和要求。
節能
1.充分利用目前深度處理工段中各個設備的布置情況，合理設置新建設施的標高，以減少機泵輸送量和電機功率，有效降低運行成本。
2.用反滲透裝置出水余壓，減少機泵輸送量和電機功率，降低運行成本。
3.用新型節能電機，降低運行成本。
4.采用合適的功率補償裝置，提供能源的使用效率。
經濟效益分析
1.生產規模及產品方案
凈環水871.2 萬t/a；脫鹽水831.6 萬t/a；鍋爐補水237.6 萬t/a。
總投資：5 439.45 萬元。
2.運行費用及產品成本
總制造成本為2 583 萬元/a；
項目年平均的總成本費用為2 657 萬元；經營成本為2 190 萬元/a。
經計算，該項目年銷售收入為4 717 萬元，銷售稅金及附加為533 萬元/a。
3.利潤
項目年平均利潤總額為1 527 萬元，所得稅后利潤為1 023 萬元/a。
工程驗收
太鋼集團有限公司工程質量處組織有關單位，對太鋼凈環水改造及軟水站工程進行了試車運行，經運行測試達到設計指標，并于2003年1月24日組織有關單位簽字驗收。
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