本專案為五鋼公司高合金鋼生產線改造工程2標段-軋鋼水處理站工程。該工程是寶鋼集團上海五鋼****年產10萬噸高合金鋼的棒材軋機的配套工程，主要是工業迴圈水處理。
該處理站建於五鋼廠區內。總占地面積5736平方公尺。
軋鋼水處理站工程的工業迴圈水總迴圈量為2595m3/h，其中淨迴圈水量1210m3/h，濁迴圈水量1385m3/h，不包括衝渣水300m3/h。
本專案技術檔案是按照以下原則而編制的：
按照招投標檔案為設計基礎
工藝技術先進可靠
作為五鋼公司的重點工程，在工藝的選擇上，應採用成熟、先進、實用、可靠、完善的迴圈水處理工藝，使得該迴圈水處理系統不僅具有行業的領先水平，而且要有廣泛的代表性。
執行維護簡單方便、處理成本經濟
由於建設規模大，使用期限長，處理系統的執行成本應在技術合理、確保達標排放的條件下，降低執行費用。同時，不應採用將來在長線執行過程中需要大規模停產檢修的工藝。
採用較高程度的自動化控制系統。
以保證處理效果和減少勞動力的需求，同時，系統應具有靈活的調節能力。
設計汙水處理系統時考慮避免二次汙染，盡可能減少對周圍環境的影響。
工藝流程及各設施布置緊湊、整齊美觀、總圖布置合理流暢，占地面積小。
採用的工藝方案及其裝置應在軋鋼廠同類工程中應用過，實踐證明是成功的技術。而且必須要符合招標方的實際情況。
該迴圈水系統重複利用率≥97％，迴圈系統濃縮倍數≥3.0，兩者綜合考慮。
系統排水為雨汙水分流方式。汙水排放水質必須達到db31/199-1997《上海市汙水綜合排放標準》二級標準要求。
● 寶鋼集團上海五鋼****高合金鋼生產線改造工程2標段（軋鋼水處理站工程）設計施工總承包招標檔案
● 寶鋼集團上海五鋼****專案組05.8提供的新的水質水量表
● 寶鋼集團上海五鋼****專案組與建工金源多次技術溝通的結果
● 《上海市汙水綜合排放標準db31/(99-1997)
● 《地表水環境質量標準gb3838-2002
● 《室外排水設計規範gb50101-2005
● 《建築給水排水設計規範gb50015-2003
根據業主的提供資料，整個迴圈水處理站分間接冷卻水處理（淨迴圈）和直接冷卻水處理（濁迴圈）兩大系統。 具體水量見下表（見表2-1）：
表2-1 迴圈水處理水量
根據招標檔案，補充新水水質及濁迴圈系統的進站水質指標詳見下表（見表2-2及表2-3）。
表2-2 補充新水水質
寶鋼集團南通鋼鐵****全廠工業汙水**及利用專案水處理工藝介紹
**：上海寶鋼工程技術****更新時間：09-8-4 14:30 作者: 金亞飈1.前言
寶鋼集團南通鋼鐵****根據集團產品的發展規劃以及公司的總體規劃，進行產品結構調整和配套工程建設，簡稱寶通工程。該工程對冶煉工序進行技術改造，建設1座100t直流電爐、1座100t lf爐、1座100t雙工位vd爐、1套散狀料系統、1臺φ400的圓坯連鑄機，年產碳鋼圓坯60萬t，並配套建設相關的供配電(總降改造)及公輔設施(包括鍋爐房、水處理站、倉庫、球罐區、檢化驗設施等)。
2.全廠給排水現狀及面臨的問題
公司已有工業新水處理站、汙水處理站。全廠工業用新水取自公司西側運河地表水，經過工業新水處理站處理後，供公司工業水總管網，作各工藝單元(燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、制氧等)的工業淨迴圈水系統補充水用。全公司汙水集中回流至汙水處理站，經處理後供各工藝單元及消防水系統等，多餘的處理後的汙水排放至通揚運河。
寶通工程建設完成後，將提出新的工業新水、回用水、純水用水以及工業汙水排水的要求。原有的工業新水處理站、汙水處理站已經滿負荷運轉，必須建設新的水處理站。同時，根據《鋼鐵工業水汙染物排放標準》和環保部門的相關要求，應實現總排放口的零排放[1]。
為實現總排放口零排放，本工程實施將新建工程所產生的工業汙水製成純水和工業新水供生產使用。
3.工業汙水處理及純水和工業新水製取工藝
3.1工業汙水處理工藝
工業汙水處理工藝流程為：
工業汙水以壓力流進入調節池。調節池分為兩格，兼有工作池和事故池的功能，每格調節池內設潛水攪拌機。調節池內投加混凝劑、石灰等。
調節池出水採用潛水幫浦提公升，將水送澄清池。澄清池內設中心傳動刮泥機。工業汙水在澄清池內混凝、沉澱，降低水中懸浮物含量、鈣鎂離子含量以及鐵錳離子含量。
澄清池上清液出水至中間水池，底部汙泥排至汙泥槽，再以潛汙幫浦加壓送汙泥處理設施集中處理。
澄清池上清液出水至中間水池，調節ph值後，通過潛水幫浦輸送到高效流砂過濾器過濾。高效流砂過濾器採用公升流式流動床過濾原理和單一均質濾料，過濾與洗砂同時進行，24h連續自動執行，無須停機反沖洗，巧妙的提砂和洗砂結構代替了傳統大功率反沖洗系統，能耗極低，系統無須維護和看管，管理簡便。流砂過濾器可進一步降低水中ss的含量、鈣鎂和鐵錳的含量。
過濾器出水進入後續濾後水池。濾後水池不僅儲存前序砂濾器出水，同時也有原廠區回用水和工業新水補入，作為純水製取的原水使用。濾後水池內設潛水幫浦，濾後水池出水經壓力提公升後送活性炭過濾器過濾。
活性炭過濾器可有效去除水中的cod物質、餘氯和膠體矽。活性炭過濾器定期反沖洗，反沖洗排水回水至調節池。活性炭過濾器出水以余壓至後續設施進行進一步的深度脫鹽處理。
由於工業汙水量無法完全滿足後序水處理工藝製取純水和工業新水的要求，在濾後水池須補充廠區內已有回用水。
3.2純水和工業新水製取工藝
純水和工業新水的製取採用雙膜法水處理工藝(即uf+ro)，純水和工業新水製取的具體工藝流程為：
工業汙水經處理後的出水以壓力流進入純水製取設施原水水池，投加殺菌劑，由超濾給水幫浦加壓，經板式換熱器(氣溫下降時使用)、自清洗過濾器，再經過超濾裝置進入超濾水池。超濾裝置平時設反洗，定期採用酸鹼化學清洗。
超濾水池出水經一級ro給水幫浦加壓，再投加還原劑、阻垢劑後，經過保安過濾器後，再以一級ro高壓給水幫浦加壓，送一級ro裝置；一級ro出水經ph調節(酸鹼加藥裝置)送入中間水池；中間水池出水經二級ro高壓給水幫浦加壓，送二級ro裝置，出水進入純水水池。
超濾反沖洗排水回水至工業汙水處理設施調節池，一級ro濃鹽水、ro的化學清洗廢水送反滲透濃水池後外用。二級ro濃鹽水利用餘壓送超濾水池。
4.在設計中面臨的主要問題分析及解決的辦法
4.1深度脫鹽工藝處理原水的選擇
目前國內大型鋼鐵企業，均逐步在其常規回用水處理設施之後建設了採用超濾加反滲透的雙膜法進行脫鹽處理的水處理設施。從實際執行效果來看，在不同程度上存在著反滲透系統汙堵快、清洗頻繁以及由於頻繁清洗造成的反滲透脫鹽率下降、頻繁更換保安過濾器濾芯等現象。
根據工程實際情況來看，進入脫鹽深度處理系統的原水含有油及一定的cod造成的。據統計，由這些有機物造成的反滲透系統故障佔全部系統故障的60-80%。
這是由於目前反滲透膜尚不能有效解決油和cod汙染的問題，因此在採用雙膜法進行工業汙水的深度脫鹽處理時，應對進入反滲透系統的原水加以選擇和分離。工業汙水中連鑄、熱軋等工業汙水，即便是經過了常規的處理，其水中仍會含有1-5mg/l的油，該部分工業汙水宜進行單獨處理，不使其進入反滲透系統。
當然，不使連鑄、熱軋等含油工業汙水進入反滲透脫鹽系統並不是優先的選擇。如果連鑄、熱軋在全部工業汙水含量中不高，能使全廠工業汙水的cod物質含量和油的含量達到反滲透要求的情況下，仍可對其全部處理回用。
相反，如果連鑄、熱軋等含油工業汙水在全廠工業汙水中所佔比例很高的情況下，則不宜將其選為反滲透脫鹽系統的原水。
經過系統分析，寶通工程連鑄濁迴圈所排汙水約佔工業汙水總量的15%左右，因此最終將連鑄濁迴圈工業汙水納入整個工業汙水深度處理回用系統[2]。
4.2工業汙水處理工藝分析
鋼鐵企業全廠工業汙水一般具有以下主要汙染物：濁度、cod、硬度與鹼度、油類、鹽類等。工業汙水經過常規混凝、沉澱、過濾處理後，其出水的cod含量一般為每公升水幾十毫克，油含量一般為1-5mg/l。
工業汙水所含cod，主要是非溶解性物質；工業汙水所含油，主要為裝置所漏的機油。要想進一步降低cod和油含量很難。無論是氣浮法還是生化處理，其效果均不佳。
而cod和油的含量對於反滲透膜的使用有很大的影響。即便在系統設計時，對於大流量的含油工業汙水進行了分離，但仍應在工業汙水處理的工藝流程設計中，設定控制、降低油和cod含量的措施[3]。
寶通工程在常規砂濾後增設了活性炭過濾器，用於對有機物的吸附，進一步控制和降低油和cod的含量。活性炭可以用來吸附溶解性有機物以及游離氯和臭氧等氧化劑。
在超濾工藝中，應在超濾前投加絮凝藥劑，但考慮到絮凝反應的時間，最終選擇在工業汙水處理工藝段的活性炭過濾器前的濾後水池內投加，以保證充分的反應時間，同時經過活性炭過濾器也可起到很好的藥劑與水的混合作用。
4.3工業汙水進水電導率對於雙膜法工藝的影響及解決的方法
在工業汙水採用雙膜法進行深度脫鹽處理中的遇到的另乙個主要問題是工業汙水的進水含鹽量過高，在資料指標上常以電導率值來體現。全廠工業汙水的電導率值一般都在3000μscm以上，工業用純水的電導率值一般要求在10μscm以下，工業新水的電導率值一般要求在500μscm以下。經過雙膜法處理後，產生的工業新水完全可以達到使用的要求，但是如果製成純水用於生產則可能出現較難達到要求的情況。
因此，在工業汙水製取純水工藝中，可以考慮採取將部分工業新水補入脫鹽系統的原水水池。
在製取純水(或軟水、脫鹽水)時，在原水中摻入工業水，是改善雙膜法工藝原水水質的一種有效手段。
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