加壓式微濾應用在邯鋼軟水站

彭培

(河北鋼鐵集團邯鄲鋼鐵集團有限公司,河北邯鄲 056015)

加壓式微濾應用在邯鋼軟水站

彭培

(河北鋼鐵集團邯鄲鋼鐵集團有限公司,河北邯鄲 056015)

為提高工業污水重復利用和產出滿足生產用戶對水質指標更加嚴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,建設了一所新的運用“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+加壓式微濾”組合處理工藝,作為反滲透預處理工藝,本文詳細介紹了邯鋼一軟水站加壓式微濾系統。

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鈉床離子交換工藝，水源為河水。鈉床工藝耗河水量大，產水量只能滿足對硬度的要求的用戶。且樹脂再生時反洗用水量大，反洗用鹽量高，反洗水增加了排放至廢水系統的含鹽量。且工藝操作繁瑣，自動化率低。邯鋼其它軟水站在運用軟水制備“雙膜法”工藝取得了很大成功和寶貴經驗，“雙膜法”軟水站提高了污水資源的重復利用并且產水水質能夠滿足更加嚴格要求的生產用戶。因此決定淘汰三煉鋼軟水站鈉床交換工藝，建設了一所新的運用“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，以河水補充；同時為下一步邯鋼綜合水循環利用考慮，中水補水及設備處理能力，原水水源按2000m3/h配置。本軟水站設計規模：一級反滲透產水設計外送量：900m3/h(水站外送產水量，不含內部消耗)，二級反滲透產水設計外送量：350m3/h(水站外送產水量，不含內部消耗)。

在反滲透預處理工藝環節，綜合考慮一水站原水為中水和河水混合水，水質指標波動較大；微濾相對超濾比較，出水水質與超濾沒有明顯區別并更加穩定，運行費用更低，膜通量大，設備占地面積小，一次性投資資金小等問題。決定選用“多介質+加壓式微濾”組合處理工藝。

2 一軟水加壓式微濾系統詳細介紹

2.1 加壓式微濾裝置參數

本系統共設置10套加壓式微濾裝置，每套凈產水量188m3/h。

2.2 加壓式微濾膜的選型參數

本站加壓式微濾系統采用了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)；膜的過濾方式為外壓過濾；特別要提出的是此膜為高結晶度構造聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜，具有優越的物理強度，并能耐住常見膜清洗用的氧化劑和堿，確保了穩定的產水水質和長期的使用壽命。

表1

2.3 一軟水站加壓式微濾裝置的運行方式

(1)加壓式微濾膜組件運行時，原水從膜組件的下部進去，通過泵加壓，產生膜壓差，使的中空纖維膜外部的原水通過膜進行過濾。

(2)微濾裝置采用全自動運行方式，閥門采用氣動蝶閥，超濾裝置的運行、切換、反洗、壓縮空氣擦洗、沖洗等工序全部自動完成。

(3)加壓式微濾裝置采用微錯流過濾的運行方式，使用循環水邊清洗膜表面邊運行。

(4)采用恒流過濾的運行模式，產水量恒定。

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

(6)微濾反洗水進入污泥緩沖池，清水回用。

2.4 化學清洗

透膜壓差(TMP)是衡量微濾膜性能的重要指標，在加壓式微濾裝置運行過程中，隨著固體物質在膜表面的積累，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。當透膜壓差達到1．5～2bar時，就需要對裝置進行化學清洗。化學清洗一般采用檸檬酸、HCl、NaOH、NaClO進行清洗。

3 加壓式微濾運行情況

一軟水站自2012年6月底投運以來，每套加壓式微濾裝置產水量穩定，產水指標均達到反滲透進水要求，見表1，保證反滲透膜的正常運行及使用壽命。

4 結語

邯鋼一軟站采用“多介質+加壓式微濾”作為反滲透的預處理組合工藝，完全能夠適應水質波動較大混合原水(中水+河水)，長期運行產水指標穩定，滿足反滲透進水指標；同時邯鋼軟水站對加壓式微濾膜的使用解決了超濾膜低通量，超濾系統占地面積大，一次性投資大等問題。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提供了管理經驗和技術支持。為在工業污水處理中“雙膜法”工藝技術優化和改進提供了方向和借鑒。

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。