武文俊 岳續(xù)成 (山西晉豐煤化工有限責任公司 山西高平048400)

EST電化學水處理技術在循環(huán)水處理系統(tǒng)的應用

武文俊 岳續(xù)成
(山西晉豐煤化工有限責任公司 山西高平048400)

1 實施情況

山西晉豐煤化工有限責任公司循環(huán)水處理系統(tǒng)循環(huán)水總保有體積約700 m3。循環(huán)水處理系統(tǒng)中的換熱器材質(zhì)以碳鋼為主，回水通過回水管路經(jīng)逆流冷卻塔(3 000 m3/h)后返回循環(huán)水池。補給水為工業(yè)新鮮水，循環(huán)水處理系統(tǒng)原采用投加藥劑方式處理。2013年5月17日，增設了 1套山西芮海環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的EST電化學水處理裝置，2013年5月28日，安裝完畢并投入運行；2013年6月4日，停止投加藥劑。

ETS電化學水處理裝置工藝流程示意見圖1。

圖1 ETS電化學水處理裝置工藝流程示意

2 投運前、后循環(huán)水水質(zhì)

(1)EST電化學水處理裝置投運前、后循環(huán)水水質(zhì)主要控制指標見表1。

(2)EST電化學水處理裝置投運前、后(投運前為2013年3月1日至6月4日，投運后為2013年 6月5日至10月27日)循環(huán)水濁度變化曲線、朗格利爾指數(shù)變化曲線和總鐵離子質(zhì)量濃度變化曲線分別見圖1、圖2和圖3，投運前、后循環(huán)水各項水質(zhì)平均數(shù)據(jù)對比見表2。從EST電化學水處理裝置投運前、后數(shù)據(jù)對比可以看出：EST裝置投運后，循環(huán)水的朗格利爾指數(shù)和總鐵離子質(zhì)量濃度逐步降低并趨于穩(wěn)定；循環(huán)水濁度明顯降低，循環(huán)水濁度和硬度均達到工藝指標。

表1 EST電化學水處理裝置投運前、后循環(huán)水水質(zhì)主要控制指標

*為2價和3價鐵離子之和，下同。

圖2 濁度變化曲線(2013年)

圖3 朗格利爾指數(shù)變化曲線(2013年)

圖4 總鐵離子質(zhì)量濃度變化曲線(2013年)

表2 投運前、后循環(huán)水各項水質(zhì)平均數(shù)據(jù)對比

3 效益分析

(1)節(jié)省運行費用。近3年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，山西晉豐煤化工有限責任公司每年使用循環(huán)水藥劑費用約13.87萬元；氯離子在陰極板上轉(zhuǎn)化為氯氣殺菌，為保證正常的殺菌劑含量，需要投加工業(yè)鹽(質(zhì)量分數(shù)95%的NaCl)，保證氯離子質(zhì)量濃度在300～500 mg/L，每月需添加調(diào)節(jié)氯離子的工業(yè)鹽量總計約1 t，以工業(yè)鹽價格778元/t計，每年工業(yè)鹽費用約為9 336元；另EST電化學處理裝置運行后新增用電約2.7 kW，以年運行時間8 000 h、電價0.42元/( kW·h)計，每年電費為9 072元；每年節(jié)約運行費約12萬元。

(2)節(jié)水。EST電化學處理裝置投運后，以每運行45 min排污45 s計，4臺EST設備每天排水量約為25 t；原采用旁濾器運行模式，每天排水量為150 t, 以年運行時間330 d、一次水費用2.5元/t、污水處理成本5.5元/t計，每年減少一次水補充量41 250 t，每年節(jié)約一次水費用10.3萬元，年節(jié)省污水處理運行費用約22.7萬元。

(3)其他。EST電化學處理裝置投運后，換熱器維持1 mm的薄垢層，減少了腐蝕風險，提高其換熱效率，延長其使用壽命；循環(huán)水進出口溫差比使用前提高 2 ℃ 以上，經(jīng)測算，每年可為企業(yè)減少冰機系統(tǒng)運行費用約40萬元。

綜上所述，采用EST電化學水處理裝置后，每年可節(jié)省各項費用約85萬元。循環(huán)水處理系統(tǒng)歷經(jīng)5個月的夏季運行，情況良好。

2014- 03- 03)