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(zhì)提升工程，深度處理的目的是將其現(xiàn)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(zhì)提質(zhì)后的指標。
設(shè)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(chǎn)水要求：除鹽率＞65%（可根據(jù)進水水質(zhì)及處理程度要求進行調(diào)節(jié)）；
產(chǎn)水用途：循環(huán)冷卻系統(tǒng)工業(yè)補充水
系統(tǒng)出力：400m3/h
預計提質(zhì)后出水中鹽分等主要指標如表所示。
進出水水質(zhì)主要指標
| 指標 |
原水（調(diào)節(jié)池現(xiàn)出水） |
目標水（提質(zhì)后出水標準） |
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pH |
7.34 |
6.5-9 |
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TDS（mg/L） |
643.03 |
<200 |
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Ca2+（mg/L） |
91.19 |
<50 |
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Mg2+（mg/L） |
34.14 |
<25 |
|
總Fe（mg/L） |
0.372 |
<0.3 |
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總硬度（mg/L） |
354.93 |
<40 |
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總堿度（mg/L） |
255.03 |
<200 |
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硫酸鹽（mg/L） |
181.35 |
<150 |
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(tǒng)分A、B兩組，共用電吸附原水池、再生水池和產(chǎn)品水池，系統(tǒng)中的A/B兩組交替生產(chǎn)和再生。從原理上電吸附技術(shù)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(zhì)被凈化，出水即是電吸附的產(chǎn)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(jīng)過短接放電靜置的模塊，使電極再生，反洗流程可根據(jù)進水條件以及產(chǎn)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(tǒng)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(shù)量：1座；體積：18.6×11.0×4.0m；結(jié)構(gòu)：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(shù)量：1備1用；材質(zhì)：泵體及過流部件：灰鑄鐵；葉輪：鑄鋼；軸：3Cr13；軸套：1Cr18Ni9Ti；規(guī)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(shù)量：4個；材質(zhì)：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(lián)運行，上下層疊置組成一小組。
數(shù)量：176個
⑤清水池
清水池用于儲存一定量的產(chǎn)品水，以恒流速提供給用戶，設(shè)計水力停留時間為1.0h。
數(shù)量：1座；體積：9.75×24.7×4.5m；結(jié)構(gòu)：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(shè)計水力停留時間為0.5h。
數(shù)量：1座；體積：7.8×7.8×3.5m；結(jié)構(gòu)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(shù)量：1備1用；材質(zhì)：泵體及過流部件：灰鑄鐵；葉輪：鑄鋼；軸：3Cr13；軸套：1Cr18Ni9Ti；規(guī)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(shù)量：1備1用；材質(zhì)：泵體及過流部件：灰鑄鐵；葉輪：鑄鋼；軸：3Cr13；軸套：1Cr18Ni9Ti；規(guī)格：Q＝200m3/h，H＝20m，N=18.5kw。
⑨整流電源
數(shù)量：2臺；規(guī)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(zhì)工程——萬噸級電吸附裝置，在某化學工業(yè)集團有限公司水廠建成投產(chǎn)。該技術(shù)在化工行業(yè)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(chuàng)造效益880萬元。
該回用水及提質(zhì)工程的核心工藝采用常州愛思特凈化設(shè)備有限公司電吸附專利技術(shù)。電吸附提質(zhì)后的1萬噸/日回用水達到化工生產(chǎn)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(chǎn)后，每年可削減污染物排放CODcr9293噸，BOD54854噸，氨氮1560噸，有效改善區(qū)域水體質(zhì)量，同時有利于緩解嚴重缺水城市的供水壓力。
該工藝國內(nèi)首創(chuàng)、國際先進，具有預處理簡單、電耗藥耗和運行費用低、設(shè)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(yōu)質(zhì)再生水的成本為1.35元。
