中水回用水,是指焦化厂污水处理后经过简单处理后的水,是中水作为补水电化学示范性案例,非常成功。
某大型钢铁集团旗下的焦化循环水以中水作为补水,采用了世界先进的钛氧化镍电化学EST技术,EST可以直接去除浊度、总铁、COD,传统药剂面临的结垢、污垢沉积、换热器换热效率低、能耗高、浓缩倍数低、排水量大等一系列技术难题。
一、中水水质特点
1、高硬度、高碱度、高pH、高Cl-
2、高浊度、铁含量高
3、COD高
水处理难点:水中铁离子、浊度、COD均为污水指标,含量高,很容易产生污垢黏泥沉积,换热器换热效果变差,浓缩倍数无法提高,药剂无法处理,其它电化学也无法起作用
二、循环水工况
1、循环水量:17000m3/h
2、冷却塔设计温差:15℃,实际运行温差:夏季 15℃
3、补水来源:中水回用水
钙硬度160-180ppm,碱度130-160ppm,pH:7.9,Cl-:130ppm,电导率:900us/cm,总铁1.3ppm(有时高达3.2ppm),浊度:最高达到55NTU,COD:30ppm
4、采用技术:艾格锡钛氧化镍电化学EST
5、浓缩倍数: 从3倍浓缩提高到6倍
6、EST进出水钙硬度去除值:30ppm,除垢率:40%
7、运行时间:超过2.5年
8、换热器结垢情况:常年无结垢运行,即使低流速易结垢的初冷器也没有结垢
9、腐蚀控制情况:换热器没有出现点腐蚀
10、黏泥情况:换热器塔池底部、换热器无黏泥
11、水质外观:清澈透亮
12、电极更换情况:无,在高浊度、高铁离子情况下安全运行
13、设备电流运行:恒定电流常年运行,技术性能非常稳定
电化学EST运行2年后换热器效果 冷却塔无黏泥 冷却塔塔池无黏泥滋生
初冷器无黏泥滋生(有少量泥土)
三、技术方案:以色列艾格锡电化学EST-TiNiO-N
1、针对高浊度、铁含量高的特点,采用更加高效的电化学钛氧化镍专用涂层技术,解决补水高浊度、高铁含量问题,循环水浊度和总铁在低水平运行。这些因素的存在会使得循环水水质严重恶化,水质腐蚀性强,诱导结垢和腐蚀发生。
2、该型号的电极涂层具有对COD分解作用,不影响杀菌剂的杀菌效果,黏泥滋生不容易发生。
3、该公司实验室化验分析的结果显示,EST的进出水单次钙硬度去除超过40mg/L,这是一个非常出色的除垢能力,结垢性因子在受控技术下,不断地被去除,水质处于稳态,换热器不易结垢。
基于以上的技术保障,在5-6高浓缩倍数下,氯离子造成的点腐蚀破坏风险大幅度降低了。
四、节水效果
1、浓缩倍数与节水
药剂处理时在3倍运行,电化学EST在5-6倍运行,减排量超过50%。
2、节省费用:节省补水费用+药剂费用+节省的排水处理费用=800多万/年