太原化學工業集團廢水回用提質工程

1）項目背景

本方案針對某化工集團公司水廠污水回用水質提升工程，深度處理的目的是將其現狀回用水工程出水或其他類似水源中的CODCr、氨氮、油以及無機鹽含量降到合理的水平，使再生水滿足集團公司制定的水質提質后的指標。
設計水源：公司水廠回用水工程出水或城市污水處理廠二級處理出水（GB18918-2002一級標準）；
產水要求：除鹽率＞65%（可根據進水水質及處理程度要求進行調節）；
產水用途：循環冷卻系統工業補充水
系統出力：400m3/h
預計提質后出水中鹽分等主要指標如表所示。
進出水水質主要指標

2）工藝流程

工藝流程如圖所示

圖 工藝流程圖

電吸附除鹽系統分A、B兩組，共用電吸附原水池、再生水池和產品水池，系統中的A/B兩組交替生產和再生。從原理上電吸附技術的工藝流程，主要分為工作流程和再生流程：
工作流程：原水池中的水通過提升泵進入保安過濾器，固體懸浮物或沉淀物在此道工序被截流，隨后水再被送入電吸附（EST）模塊，此時模塊開始通電工作，水中溶解性的鹽類被吸附，水質被凈化，出水即是電吸附的產品水；
再生流程：也稱反洗流程，就是模塊的反沖洗過程，沖洗經過短接放電靜置的模塊，使電極再生，反洗流程可根據進水條件以及產水率要求選擇一級反洗、二級反洗、三級反洗或四級反洗。
 

3）系統配置

①原水池
電吸附原水池主要用于貯存一定量的高效過濾單元處理后達標水，以提供各過濾器進行反沖洗的水源和電吸附單元再生時的用水量。
數量：1座；體積：18.6×11.0×4.0m；結構：鋼筋混凝土。

②工作泵
電吸附裝置工作時，原水通過工作泵進入保安過濾器，然后再被送入電吸附（EST）模塊。
數量：1備1用；材質：泵體及過流部件：灰鑄鐵；葉輪：鑄鋼；軸：3Cr13；軸套：1Cr18Ni9Ti；規格：Q＝200m3/h，H＝20m，N=18.5kw。

③保安過濾器
用于電吸附裝置工作、再生、排污時，截流大于5μm的殘留固體懸浮物或沉淀物，進一步去除水中的大顆粒固體懸浮物。
數量：4個；材質：碳鋼襯膠；濾芯精度：10μm；尺寸：Φ1200×2300mm。

④電吸附模塊
電吸附模塊采用EMK4452A/4453B模塊，單個模塊尺寸2400×650×2500（mm），兩級模塊串聯運行，上下層疊置組成一小組。
數量：176個

⑤清水池
清水池用于儲存一定量的產品水，以恒流速提供給用戶，設計水力停留時間為1.0h。
數量：1座；體積：9.75×24.7×4.5m；結構：鋼筋混凝土。

⑥中間水池
中間水池用于儲存一定量的電吸附反洗淡水，在下一反洗周期時被再一次利用，然后作為濃水排放掉，設計水力停留時間為0.5h。
數量：1座；體積：7.8×7.8×3.5m；結構形式：鋼筋混凝土。

⑦再生泵
電吸附裝置再生時，再生泵用于再生原水的提升。
數量：1備1用；材質：泵體及過流部件：灰鑄鐵；葉輪：鑄鋼；軸：3Cr13；軸套：1Cr18Ni9Ti；規格：Q＝200m3/h，H＝20m，N=18.5kw

⑧排污泵
電吸附裝置排污時，排污泵由于排污原水的提升。
數量：1備1用；材質：泵體及過流部件：灰鑄鐵；葉輪：鑄鋼；軸：3Cr13；軸套：1Cr18Ni9Ti；規格：Q＝200m3/h，H＝20m，N=18.5kw。

⑨整流電源
數量：2臺；規格：2000A，320V，630kVA（6KV）。
 

4）運行效果

2007年7月27日，世界首套大型污水處理1萬噸/日回用水提質工程——萬噸級電吸附裝置，在某化學工業集團有限公司水廠建成投產。該技術在化工行業污水資源化利用方面具有推廣價值，預計每年可為該公司創造效益880萬元。

該回用水及提質工程的核心工藝采用常州愛思特凈化設備有限公司電吸附專利技術。電吸附提質后的1萬噸/日回用水達到化工生產工藝用水標準，可用作工藝用水、鍋爐補充水等。該套電吸附裝置可將污水含鹽量由1000mg/L降至250mg/L，懸浮物由10毫克/升降至3毫克/升，濁度由10NTU降至1NTU，氨氮由10毫克/升降至5毫克/升，CODcr由25毫克/升降至10毫克/升。裝置投產后，每年可削減污染物排放CODcr9293噸，BOD54854噸，氨氮1560噸，有效改善區域水體質量，同時有利于緩解嚴重缺水城市的供水壓力。

該工藝國內首創、國際先進，具有預處理簡單、電耗藥耗和運行費用低、設備使用壽命長、運行管理簡單、適用范圍廣的特點，除鹽率大于75%，水的回收率可達75%以上，電耗1kw.h/m3，制水成本低，每噸優質再生水的成本為1.35元。