劉向東 , 陳照運
(河南龍宇煤化工有限公司 , 河南 永城 476600)
中水回用技術在工業(yè)生產中的應用
劉向東 , 陳照運
(河南龍宇煤化工有限公司 , 河南 永城476600)
為了解決二期項目擴建后工業(yè)用水的缺口問題,對煤化工一期生產廢水和市政污水進行深化處理后作為二期項目生產用水,主要采用原水收集池+生物流化床+混凝沉淀+多介質過濾技術將生產廢水和市政污水進一步處理,經過處理后達到GB50050-2007再生水質指標,實現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用。
污水深度處理 ; 生物流化床 ; 混凝沉淀池 ; 多介質過濾器
河南某化工廠40萬t/a醋酸配套建設原水凈化及預脫鹽水站工程,原水水源取自礦井排放廢水,由于二期裝置的投產,生產用水將出現(xiàn)嚴重缺口,為根本解決二期生產用水需要,對煤化工一期生產廢水和市政污水進行深化處理后作為二期項目生產用水,不僅緩解了裝置用水緊張問題,同時也避免了廢水外排對環(huán)境造成的影響。
本工藝采用CASS工藝將化工廢水和生活污水進行處理,達到中水回用裝置設計進水標準后,廢水指標(即中水進水指標)如表1所示,通過一套水處理系統(tǒng),把中水作為原水進一步生化處理,產出合格水源。中水回用工藝流程圖,見圖1。
表1 中水回用進水水質指標
1.1CASS工藝廢水處理原理
CASS工藝是將序批式活性污泥法(SBR)的反應池沿長度方向分為兩部分,前部為生物選擇區(qū)也稱預反應區(qū),后部為主反應區(qū),在主反應區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置,實現(xiàn)了連續(xù)進水間歇排水的周期循環(huán)運行,集曝氣沉淀、排水于一體。CASS工藝是一個好氧/缺氧/厭氧交替運行的過程,具有一定脫氮除磷效果,廢水以推流方式運行,而各反應區(qū)則以完全混合的形式運行以實現(xiàn)同步硝化—反硝化和生物除磷。對于一般城市污水,CASS工藝不需要很高程度的預處理,只需設置粗格柵、細格柵和沉砂池,無需初沉池和二沉池,也不需要龐大的污泥回流系統(tǒng)(只在CASS反應器內部有約20%的污泥回流)。國內常見的CASS工藝流程如圖2所示。
圖1 回用水處理工藝流程圖
圖2 CASS工藝運行模式
1.2后續(xù)深度處理
經過CASS工藝處理后,COD和NH3-N含量仍很高,需要對其進一步處理,為保證出水滿足用水需要,我公司采用生物流化床+混凝沉淀+多介質過濾技術。
1.2.1生物流化床
生物流化床(KSMBBR)技術是一種新型生物膜處理技術,其特點是采用密度大于水的細小、惰性顆粒(如陶粒、活性炭、塑膠等)為載體,微生物附著載體表面形成生物膜。污水在床內流動,使載體處于流化狀態(tài),污水和生物膜充分接觸。由于床內微生物濃度很高,氧和有機物傳質效率也很高,故生物流化床工藝是一種高效的生物處理技術,對難降解的有機物有一定的去除效果。以存在于污水中的有機物作為培養(yǎng)基,在有氧和厭氧的條件下,對各種微生物群體進行混合連續(xù)培養(yǎng),通過凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等過程去除有機物。
1.2.2混凝沉淀池
在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚成絮凝體,然后予以分離除去?;炷吻宸ㄔ诮o水和廢水處理中的應用非常廣泛,它既可以降低原水的濁度、色度等水質的感觀指標,又可以去除多種有毒有害污染物。
混凝沉淀池投加藥劑為絮凝劑(PAC)與助凝劑(PAM),投加濃度均為3~5 mg/L,兩種藥劑的作用分別為:絮凝劑主要是帶有正電(負)性的基團中和一些水中帶有負(正)電性難于分離的一些粒子或者顆粒,降低其電勢,使其處于不穩(wěn)定狀態(tài),并利用其聚合性質使得這些顆粒集中,并通過物理或者化學方法分離出來。一般為達到這種目的而使用的藥劑,稱為絮凝劑。助凝劑是用于調節(jié)或改善混凝條件,促進凝聚作用所添加的藥劑或為改善絮凝體結構的高分子物質,可使其與混凝劑結合生成較大、較堅固、密實的絮體,促使沉淀加速;在微凝絮間起黏結架橋作用,使凝絮粗大而有大的表面積,充分發(fā)揮吸附卷帶作用以提高澄清效果。
1.2.3多介質過濾器
采用無煙煤石英砂作為過濾濾料,在一定壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的濾料,從而有效地除去懸浮雜質使水澄清的,常用濾料有石英砂、無煙煤、錳砂等,主要用于水處理除濁,軟化水、純水的前期預處理等,出水濁度可達3 NTU以下。
2.1水質處理效果
經中水裝置處理過的污水水質指標見表2。
表2 中水回用出水指標
2.2生產應用效果
中水回用后,循環(huán)水補充水采用礦井水與中水混合后補充,未出現(xiàn)異常情況,分析數據見表3。
表3 中水回用投運后循環(huán)水分析數據
注:*為污水與礦井水以1∶1混合后濃縮2倍后數據(估算值);目前循環(huán)水實測值(濃縮倍速在1.8左右)。
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1003-3467(2015)03-0040-02
2014-12-21
劉向東(1983-),男,助理工程師,從事水處理工作,電話:15837051336。