Внедрение на Магнитогорском металлургическом комбинате новых технологических комплексов по производству высокорентабельной металлопродукции потребовало применения высокоочищенной воды, так как данные технологии характеризуются высокой производительностью, повышенными скоростями и тепловыми нагрузками.
Учитывая, что водоподготовительная установка (ВПУ) для металлургических цехов, являясь вспомогательным производством, должна занимать небольшую площадь, быть надежной в эксплуатации и обеспечивать круглосуточную подачу воды, решением технического совета ОАО «ММК» с 2004 г. началось внедрение комплексов по производству деминерализации воды (КДВ) на основе мембранных технологий.
В настоящее время в технологических цехах (ЭСПЦ, ККЦ, сортовой цех, цех покрытий, ЛПЦ № 3, ст. 5000 г.п., ст. 2000 х.п., ст. 2500 х.п., ПСЦ) в эксплуатации находятся 15 КДВ с производительностью от 0,5 до 245 м3/ч, поставщиками которых являются фирмы НПО «Биотехпрогресс», Agbor engineering ltd, Wizdri (Китай). Необходимость в таком количестве комплексов объясняется значительной территориальной разобщенностью цехов, а также различными требованиями к качеству обессоленной воды (от 3 до 50 мкСм/см2). КДВ имеют разные источники водоснабжения: р. Урал, пруд-охладитель оборотной системы водоснабжения комбината и пожарно-питьевая вода. Физико-химические показатели качества воды представлены в табл.
Из данных табл. видно, что поверхностная вода характеризуется изменениями в широком диапазоне концентраций неорганических и особенно органических компонентов и зависит от погодных условий, наихудшими из которых являются паводок и ливневые дожди (3–4 мес. в год). В этот период резко ухудшаются показатели качества воды по содержанию взвешенных веществ, железа и микробиологическому показателю. Химический состав пожарно-питьевой воды более стабилен, но характеризуется повышенным содержанием свободного хлора.
Компоновка оборудования комплексов осуществляется по модульному принципу: блок предподготовки и блок обратного осмоса, являющийся основным в получении деминерализованной воды. Состав блока предподготовки зависит от источника водоснабжения. На рис. 1, 2 представлены типичные блок-схемы производства деминерализованной воды на пожарно-питьевой и поверхностной воде. Блоки обратных промывок ультрафильтрации (водной и химических), а также химических промывок ультрафильтрационных и обратноосмотических мембран с помощью CIP на схемах не указаны.