兗州煤業礦井水利用工程
來(lai)源：愛思特(te)水務(wu)科技有限公司 閱讀：8676 更(geng)新時間：2011-11-02 16:18| 詳細信息 | |||||
| 項目名稱 | 兗州煤業礦井水利用工程 | ||||
| 建設地點 | 建設起始時間 | 建設結(jie)束(shu)時(shi)間 | |||
| 建設(she)性質 | 新建 | 工程投資 | 廢(fei)水(shui)性質 | ||
| 處理規模 | 進水水質 | 出水水質 | |||
| 處(chu)理工藝 | 電吸附 | 運行費用(yong) | 承(cheng)包(bao)范圍(wei) | ||
工程說明
1項目背景
兗礦(kuang)(kuang)集團把水資(zi)(zi)(zi)源管(guan)理作為建設資(zi)(zi)(zi)源節約型、環(huan)境友好型礦(kuang)(kuang)井的(de)重要(yao)抓手，堅持開發與保護(hu)并舉(ju)，實(shi)現了水資(zi)(zi)(zi)源的(de)循(xun)環(huan)利(li)用，不斷促(cu)進生態文(wen)明據礦(kuang)(kuang)井的(de)持續發展。此外，該礦(kuang)(kuang)還積極響應政府“節能減排”號召，爭取從源頭治理，實(shi)現污水的(de)零排放，為此礦(kuang)(kuang)領導不斷開拓創(chuang)新(xin)，積極引進先(xian)進技術(shu)來解決礦(kuang)(kuang)井水的(de)深(shen)度處理問題。
目前，污廢(fei)(fei)水(shui)除鹽(yan)回用(yong)一般(ban)采(cai)用(yong)反(fan)(fan)滲透(tou)、電滲析(xi)等(deng)(deng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，反(fan)(fan)滲透(tou)、電滲析(xi)等(deng)(deng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)存在一些不(bu)(bu)足(zu)(zu)的(de)(de)地方：由(you)于污廢(fei)(fei)水(shui)尤其是礦井水(shui)的(de)(de)成分比一般(ban)自來(lai)水(shui)和天然地表（下）水(shui)要(yao)(yao)復(fu)雜(za)得多(duo)，反(fan)(fan)滲透(tou)、電滲析(xi)等(deng)(deng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)污水(shui)除鹽(yan)設(she)備在該(gai)領域應用(yong)時(shi)，易造成污堵(du)，造成設(she)備在產水(shui)量、得水(shui)率及使用(yong)壽命不(bu)(bu)能(neng)滿足(zu)(zu)設(she)計要(yao)(yao)求。同(tong)時(shi)反(fan)(fan)滲透(tou)、電滲析(xi)等(deng)(deng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)對預處(chu)理的(de)(de)要(yao)(yao)求很高，又需(xu)要(yao)(yao)投(tou)放(fang)大(da)量藥劑，增加工程的(de)(de)總體投(tou)資。而電吸附(fu)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)出現彌補(bu)了上述各種(zhong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)不(bu)(bu)足(zu)(zu)之處(chu)，其具有適應性(xing)強、耐受(shou)性(xing)好、維護和操作方便(bian)以及運行成本(ben)低等(deng)(deng)優點。
本(ben)工程采用電(dian)吸附除(chu)鹽技術對兗州煤(mei)業股份有限公司(si)濟寧(ning)三(san)號(hao)煤(mei)礦礦井(jing)水進行深(shen)度除(chu)鹽處(chu)理(li)，工程設計規模8000m3/d，處(chu)理(li)后的水用于濟三(san)電(dian)力(li)有限公司(si)循環水補(bu)充水。
2電吸附除鹽原理
2.1工作(zuo)原(yuan)理
EST除鹽設備的一個(ge)完整(zheng)的運行周(zhou)期包括三個(ge)階段，即工作、短(duan)接(jie)靜(jing)置(zhi)和短(duan)接(jie)再生(sheng)。
工作階(jie)段：工作時(shi)原水(shui)從一(yi)端進入陰陽極(ji)(ji)組成的空間，從另一(yi)端流出(chu)。原水(shui)在陰、陽極(ji)(ji)之間流動時(shi)受到電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場的作用(yong)，水(shui)中帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)子分別向帶(dai)相反電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)遷移，被該電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)吸(xi)(xi)(xi)附并儲存在雙電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)層內。隨著(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)吸(xi)(xi)(xi)附帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)子的增多，帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)子在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)表(biao)面富集濃縮，最終實現(xian)與水(shui)的分離，使水(shui)中的溶解鹽類及(ji)其它(ta)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)物質滯(zhi)留在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)表(biao)面，獲得凈化/淡化的出(chu)水(shui)即電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)吸(xi)(xi)(xi)附產水(shui)。
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短接靜(jing)置：在(zai)電極(ji)表面吸附的(de)離子達到或接近(jin)飽(bao)和(he)時，此時的(de)出水(shui)可能已經不能滿足要求，這就需(xu)要對電極(ji)進行(xing)再(zai)生，再(zai)生時先要對電極(ji)進行(xing)短接放(fang)電，此過程(cheng)就是把(ba)工作時吸附的(de)陰(yin)陽離子重新從電極(ji)上脫附下來(lai)；
短接再(zai)生：在電(dian)(dian)極經過一段時(shi)間(jian)的(de)短接靜置之后，其在工(gong)作(zuo)期(qi)間(jian)吸附的(de)大部分的(de)離(li)子已經被釋放到通道內，此時(shi)把原水(shui)通入設(she)備即可把這些(xie)以陰(yin)陽離(li)子形式存在的(de)鹽類沖洗出(chu)去，使(shi)電(dian)(dian)極得到再(zai)生，當沖洗出(chu)水(shui)與進水(shui)的(de)含鹽量基(ji)本想當時(shi)，就(jiu)認為設(she)備再(zai)生完成(cheng)，進入下一個周期(qi)的(de)工(gong)作(zuo)。
2.2工藝流程
如圖2-1，電(dian)吸附工藝流(liu)(liu)程主要分為兩個步驟(zou)：工作(zuo)流(liu)(liu)程和再生流(liu)(liu)程。
工(gong)作流(liu)程：原水(shui)通過(guo)提升(sheng)泵被(bei)打(da)入保(bao)安過(guo)濾器，固體(ti)懸(xuan)浮物或(huo)沉淀物在此道工(gong)序被(bei)截流(liu)，水(shui)被(bei)送入電吸(xi)附(fu)模(mo)塊，水(shui)中溶解性的鹽類被(bei)吸(xi)附(fu)，水(shui)質(zhi)被(bei)凈(jing)化(hua)。
再生(sheng)流(liu)程：沖洗(xi)經過短接靜置(zhi)的模塊，使電極再生(sheng)。
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圖(tu)2-1 電吸(xi)附系統(tong)工藝流程圖(tu)
3系統基礎資料及主要構成
水源：兗州煤業股份(fen)有限公司濟(ji)寧三(san)號(hao)煤礦(kuang)礦(kuang)井水。
設備處理能力：8000 m3/d 。
本項目(mu)設備(bei)主(zhu)要(yao)(yao)由(you)電吸(xi)附(fu)模(mo)塊(kuai)(kuai)、水(shui)池、水(shui)泵、前置(zhi)(zhi)過(guo)濾器(qi)、后置(zhi)(zhi)過(guo)濾器(qi)、管閥系統(tong)、電源系統(tong)、檢測儀表及電氣控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)等(deng)組(zu)成。由(you)于電吸(xi)附(fu)模(mo)塊(kuai)(kuai)的(de)水(shui)流(liu)阻(zu)力很小(xiao)，所(suo)需(xu)壓力一(yi)般(ban)(ban)小(xiao)于0.1MPa，所(suo)以對(dui)(dui)泵的(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)不高，普(pu)通的(de)離心泵即可(ke)(ke)滿足(zu)使用要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)。前置(zhi)(zhi)過(guo)濾器(qi)主(zhu)要(yao)(yao)用于去除泥(ni)沙(sha)、懸浮(fu)物等(deng)。一(yi)般(ban)(ban)情況(kuang)下，電吸(xi)附(fu)模(mo)塊(kuai)(kuai)對(dui)(dui)原水(shui)中余氯(lv)、有機物、高價離子沒有特別限(xian)制(zhi)(zhi)，通常要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)原水(shui)濁度(du)小(xiao)于5NTU，懸浮(fu)物含量(liang)低于5mg/L。電吸(xi)附(fu)裝置(zhi)(zhi)采用模(mo)塊(kuai)(kuai)化結構，可(ke)(ke)針對(dui)(dui)各特定的(de)應(ying)用場合(he)根(gen)據需(xu)要(yao)(yao)將模(mo)塊(kuai)(kuai)作(zuo)任意組(zu)合(he)以實現處(chu)(chu)理目(mu)標(biao)，在需(xu)要(yao)(yao)大(da)(da)流(liu)量(liang)時可(ke)(ke)將模(mo)塊(kuai)(kuai)并聯(lian)(lian)，而(er)在需(xu)要(yao)(yao)大(da)(da)的(de)處(chu)(chu)理深度(du)時可(ke)(ke)將模(mo)塊(kuai)(kuai)串聯(lian)(lian)。
4帶載調試情況
目(mu)前該項(xiang)目(mu)正處于帶載(zai)調試階段，它將滿足兗礦集團濟三電廠循環冷卻(que)水(shui)(shui)補充水(shui)(shui)水(shui)(shui)質要求，這也標志著(zhu)該集團公司(si)向實現污水(shui)(shui)全部綜合利用又(you)邁出(chu)了可喜(xi)的一部，為了全面的了解該項(xiang)目(mu)的進(jin)展狀況(kuang)，下圖是調試階段的一些進(jin)出(chu)水(shui)(shui)電導率的變化情況(kuang)：
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圖4-1進出水電導率變化情況
由上(shang)(shang)可知，項目(mu)調試階(jie)段運行基(ji)本(ben)穩定，在原水平(ping)(ping)均電導率為(wei)(wei)3367μS/cm的(de)(de)情況下，產水電導率的(de)(de)平(ping)(ping)均值為(wei)(wei)1590μS/cm，去(qu)除(chu)率為(wei)(wei)52.7%，大于(yu)項目(mu)設計的(de)(de)去(qu)除(chu)率達到(dao)45%以上(shang)(shang)的(de)(de)基(ji)本(ben)目(mu)標(biao)。
5小結
正處于帶載調(diao)試階段的(de)電(dian)吸(xi)附(fu)除鹽(yan)項目，解決了(le)礦井水(shui)的(de)深度處理(li)問題，也是電(dian)吸(xi)附(fu)除鹽(yan)這項新技術首次落(luo)戶煤炭行業，必將起到一(yi)定的(de)示(shi)范作(zuo)用，從目前的(de)調(diao)試情況來看，其出水(shui)完全能夠滿足濟(ji)三(san)電(dian)廠循環冷卻(que)水(shui)補水(shui)的(de)水(shui)質要求，這也為電(dian)吸(xi)附(fu)除鹽(yan)技術的(de)廣(guang)泛應用打下(xia)了(le)又一(yi)堅實基礎。
與(yu)傳統的除(chu)鹽(yan)技術相比，由于EST采用(yong)(yong)了全新的水處(chu)理理論，在(zai)反(fan)接電(dian)極后可(ke)以使吸附于電(dian)極上(shang)的鹽(yan)類順利脫(tuo)落，因此在(zai)污廢水的處(chu)理效(xiao)率、適應性、能耗、運行維(wei)護以及環境友(you)好等方面有(you)著其他(ta)水處(chu)理技術無(wu)法比擬的優勢(shi)，而且(qie)對原水預處(chu)理的要求(qiu)不高(gao)，而且(qie)即使在(zai)預處(chu)理上(shang)出一些問題也不會對系統造成(cheng)不可(ke)修(xiu)復(fu)的損壞。可(ke)廣泛(fan)應用(yong)(yong)于煤化工(gong)(gong)、鋼鐵冶金(jin)、有(you)色金(jin)屬、電(dian)力、石油化工(gong)(gong)、建材、輕工(gong)(gong)、紡織等行業(ye)的工(gong)(gong)業(ye)用(yong)(yong)水除(chu)鹽(yan)，尤其在(zai)工(gong)(gong)業(ye)循環水脫(tuo)鹽(yan)處(chu)理、污廢水資源化綜合利用(yong)(yong)領域有(you)著巨大的應用(yong)(yong)前景(jing)。
