鋼鐵廠循環(huán)水處理設(shè)備

設(shè)備基本配置：
產(chǎn)品名稱：鋼鐵廠循環(huán)水處理設(shè)備
進(jìn)水口徑  25-10000（mm）
產(chǎn) 水 量  0.5-1000噸
工作壓力  150（psi）

設(shè)計(jì)依據(jù)
原    水：80噸/小時(shí)自備水源井水（河南的一個(gè)工程案例）
產(chǎn)水用途：煉鋼工藝?yán)鋮s循環(huán)水
產(chǎn) 水 量：反滲透出水水量≥80T/h
系統(tǒng)脫鹽率：≥97%
系統(tǒng)配置：預(yù)處理+反滲透除鹽
運(yùn)行方式：自動(dòng)控制運(yùn)行
設(shè)備工藝參數(shù)滿足《工業(yè)用水軟化除鹽設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ109-87）；
設(shè)備安裝調(diào)試滿足《給水排水工程施工驗(yàn)收規(guī)范》（GB1328-1995）。
其他涉及的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件將在技術(shù)討論中確定

對(duì)外界要求：
進(jìn) 水 管：進(jìn)水管接至原水泵入口。
供 電 纜：根據(jù)算出的容量，用戶將動(dòng)力電分別送至操作控電控柜上。
出 水 管：至純水池。（詳見(jiàn)工藝流程圖）。
地基要求：地基承載力≥5噸/平方
廢水處理：排至設(shè)備房地溝（用戶考慮）。
系統(tǒng)水溫：常溫。

　　以下是工藝說(shuō)明部分：本工藝包括預(yù)處理部分、反滲透部分。
預(yù)處理及反滲透部分組成和目的：為反滲透裝置提供合格的進(jìn)水。
A．反滲透系統(tǒng)進(jìn)水要求：
1） 污染指數(shù) SDI≤4
2） 余氯 <0.1 ppm
3） 濁度 <1NTU
4） 供水Fe3+ ≤0.01ppm
5） 供水水溫適宜范圍 10～30℃
6） 碳酸鈣飽和指數(shù)LSI 0
 
B．預(yù)處理就是通過(guò)過(guò)濾、吸附等方法使反滲透進(jìn)水達(dá)到以上要求，實(shí)現(xiàn)以下目的：
1）防止反滲透膜面結(jié)垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等）；
2）防止膠體物質(zhì)及懸浮固體微粒對(duì)反滲透膜的污堵；
3）防止有機(jī)物質(zhì)的對(duì)反滲透膜的污堵和降解；
4）防止微生物對(duì)反滲透膜的污堵；
5）防止氧化性物質(zhì)對(duì)反滲透膜的氧化破壞；
 
C．預(yù)處理系統(tǒng)的組成：
原水中含有多種雜質(zhì)，如懸浮物、膠體、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。為去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物等，原水預(yù)處理部分設(shè)置機(jī)械濾器、活性炭濾器、保安濾器等裝置。
機(jī)械濾器、活性炭柱可有效去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物等雜質(zhì)，并吸附自來(lái)水中的腐殖質(zhì)、色度、嗅味、余氯等，可降低水的濁度和污染指數(shù)，經(jīng)其處理后的水潔凈，無(wú)異味，稱之為清水。機(jī)械濾器內(nèi)裝填無(wú)煙煤及石英砂，活性炭濾器內(nèi)裝填優(yōu)質(zhì)活性炭。

　　原水預(yù)處理部分：
原水中含有多種雜質(zhì)，如懸浮物、膠體、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。為保證本系統(tǒng)中反滲透預(yù)除鹽部分的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須先去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物等，使反滲透的進(jìn)水達(dá)到要求，故本系統(tǒng)設(shè)置原水預(yù)處理部分。原水預(yù)處理部分包括機(jī)械濾器、活性炭濾器、保安濾器、阻垢加藥等裝置。
 
（1）機(jī)械濾器：
反滲透設(shè)備對(duì)進(jìn)水的濁度有較高的要求，特別是反滲透進(jìn)水的污染指數(shù)SDI值要求小于4，濁度小于1NTU。多介質(zhì)濾器中的濾料包括五種規(guī)格的石英砂，用于除去原水中的懸浮物及脫穩(wěn)后的膠體。送往活性炭濾器和保安濾器進(jìn)一步處理作為反滲透設(shè)備進(jìn)水。
（2）活性炭濾器
反滲透設(shè)備要求進(jìn)水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭濾器脫除原水中的余氯，防止反滲透膜受到污染。同時(shí)可以進(jìn)一步吸附原水中的有機(jī)物?；钚蕴繛V器內(nèi)填精制耶殼型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有機(jī)物、部分色素和有害物質(zhì)，降低化學(xué)耗氧量COD?；钚蕴勘粡V泛應(yīng)用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化，由于活性炭的比表面積很大，其表面又布滿了平均為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羥基和羧基等官能團(tuán)，可以對(duì)各種性質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)吸附，以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質(zhì)磺酸等有機(jī)物質(zhì)，還可去除象余氯一類對(duì)反滲透膜有害的物質(zhì)，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質(zhì)，50%左右的鐵，以及47—60%的有機(jī)物質(zhì)。
活性炭脫出余氯的過(guò)程是一個(gè)簡(jiǎn)單的氧化還原過(guò)程。此過(guò)程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影響脫出余氯的效果，因此活性炭脫出余氯的效果非常強(qiáng)。
（3）保安濾器：
保安濾器屬于微濾設(shè)備，在預(yù)處理系統(tǒng)中起保險(xiǎn)作用，當(dāng)機(jī)械濾器工作狀態(tài)不正常時(shí)把關(guān)，為保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進(jìn)入水泵和反滲透系統(tǒng)，特設(shè)置保安濾器作為后的過(guò)濾裝置。當(dāng)濾器進(jìn)出囗壓差大于0.1Mpa時(shí)需更換濾芯（由于被過(guò)濾的介質(zhì)直接進(jìn)入到微孔濾膜的空隙中，因此很難通過(guò)酸堿清洗恢復(fù)通量）。濾器結(jié)構(gòu)能滿足快速更換濾芯的要求。

　　反滲透除鹽部分：
水中含有各種無(wú)機(jī)鹽，用通常的過(guò)濾是無(wú)法去除的，而用傳統(tǒng)的離子交換法去除，卻面臨著酸堿耗量大，再生周期短，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大及環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題，反滲透技術(shù)是近二十幾年來(lái)新興的*，它利用逆滲透原理，采用具有高度選擇透過(guò)性的反滲透膜，能使水中的無(wú)機(jī)鹽去除率達(dá)到99％。因此它具備操作簡(jiǎn)單，能耗低、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在純水制備方面得以廣泛采用。
 
反滲透除鹽系統(tǒng)的構(gòu)成和功能：
（1）高壓泵：
高壓泵的設(shè)置是為了使反滲透的進(jìn)水達(dá)到一定的壓力，讓逆滲透過(guò)程得以進(jìn)行，即克服滲透壓使水分子透過(guò)反滲透膜到達(dá)淡水層。
（2）反滲透膜組件和壓力容器：
反滲透裝置可以去除水中絕大部分無(wú)機(jī)鹽、微粒、細(xì)菌、病毒以及其他溶解性物質(zhì)等。
反滲透膜元件采用美國(guó)GE公司生產(chǎn)的AG8040-400高脫鹽率低壓膜，材質(zhì)為芳香族聚酰胺復(fù)合膜。
該膜元件的使用條件為：溫度45OC，pH范圍2.0—11.0，操作壓力4.16MPa,壓力損失為0.07 Map，進(jìn)水污染指數(shù)SDI為5，進(jìn)水濁度1.0NTU，進(jìn)水余氯含量0.1ppm,，單根濃水與透過(guò)水的流量比為5：1。
在正常使用的情況下，該膜元件的平均使用壽命為3年。該膜元件設(shè)計(jì)工作壓力在1.4—2.2 Map的范圍內(nèi)。壓力容器即為反滲透膜元件提供工作壓力環(huán)境的外殼，采用加拿大海德信玻璃鋼8"-6W的壓力容器，額定工作壓力300PSI，即2.0Mpa，一根壓力容器可以裝6根反滲透膜元件。
（3）自動(dòng)沖洗裝置：
反滲透在運(yùn)行的過(guò)程中，濃縮過(guò)程和濃差極化將導(dǎo)致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原水的本體濃度。因此配備自動(dòng)低壓沖洗裝置在開(kāi)機(jī)前、停機(jī)后或連續(xù)運(yùn)行一個(gè)可調(diào)整的期間后對(duì)反滲透膜進(jìn)行定時(shí)的低壓沖洗，將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到?jīng)_洗啟動(dòng)前的狀態(tài)。 反滲透裝置設(shè)有德國(guó)產(chǎn)自動(dòng)低壓沖洗保護(hù)裝置，當(dāng)反滲透開(kāi)機(jī)時(shí)該裝置自動(dòng)發(fā)生沖洗膜的動(dòng)作，以確保膜污染降到低程度。