劉濤　金興玲

摘 要：從中水回用項(xiàng)目實(shí)施背景出發(fā)，對(duì)中水回用實(shí)施的目標(biāo)及采用的工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，同時(shí)對(duì)中水回用實(shí)施后的運(yùn)行情況及效果進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：中水回用；改造；污水處理；工藝

中圖分類號(hào)： X0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）18-173-2

1 實(shí)施背景

安化公司各生產(chǎn)裝置進(jìn)入終端污水處理站的廢水約有650t/h，2013年經(jīng)清污分流改造后，部分循環(huán)水排污和脫鹽水制備廢水直接排入終端污水處理系統(tǒng)出口達(dá)標(biāo)排放，其他高污染廢水進(jìn)入終端污水處理站經(jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放。終端污水處理站排出的廢水直接排放未回收利用，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

另外，公司二級(jí)除鹽水站原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為400t/h，到中水回用項(xiàng)目實(shí)施前膜裝置已連續(xù)運(yùn)行6年，膜產(chǎn)水能力逐漸下降，處理能力只能達(dá)到340t/h左右。隨著公司生產(chǎn)裝置的增多及負(fù)荷的提升，二級(jí)除鹽水站供水能力的不足將逐步顯現(xiàn)，將無(wú)法滿足公司整體脫鹽水水量要求。

2 改造目標(biāo)

中水回用改造的目標(biāo)是將終端達(dá)標(biāo)排放600t/h污水經(jīng)過(guò)中水回用裝置全部流程處理后，水質(zhì)達(dá)到二級(jí)脫鹽水標(biāo)準(zhǔn)，電導(dǎo)小于0.2us/cm，滿足鍋爐使用指標(biāo)要求。

3 中水回用實(shí)施方案及措施

3.1 中水回用技術(shù)簡(jiǎn)介

3.1.1 生物處理技術(shù)

該技術(shù)是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機(jī)物， 從而達(dá)到去除污水中溶解性有機(jī)物的目的，包括好氧和厭氧微生物處理，一般以好氧處理較多。而生物處理法中活性污泥和接觸氧化法的應(yīng)用最為廣泛， 這種方法具有去除有機(jī)物效果好、生物處理效果穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量低、抗沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。另外，活性污泥法及其他的變形工藝流程， 包括氧化溝、SBR 法、AB 法、A/O 法、A/A/O法、循環(huán)活性污泥工藝（CASS）等技術(shù)都在中水回用處理中有過(guò)應(yīng)用，而且處理效果良好。

3.1.2 物化處理技術(shù)

以混凝沉淀（氣浮）技術(shù)及活性炭吸附相結(jié)合為基本方式， 主要用于處理優(yōu)質(zhì)雜排水?；炷恋砼c活性炭吸附的處理方法與傳統(tǒng)的二級(jí)處理相比，提高了水質(zhì)，但運(yùn)行費(fèi)用較高。

3.1.3 膜處理技術(shù)

采用超濾（微濾）或反滲透膜處理，其優(yōu)點(diǎn)是SS去除率很高，占地面積小。當(dāng)前膜處理技術(shù)主要有兩種，即連續(xù)微過(guò)濾和膜生物反應(yīng)器。連續(xù)微過(guò)濾系統(tǒng)是以微濾膜為中心處理單元， 配以特殊設(shè)計(jì)的管路、閥門(mén)、自清洗單元、加藥單元和PLC自控單元等，形成閉路持續(xù)操作系統(tǒng)。處理液在一定壓力下通過(guò)微濾膜、超濾膜過(guò)濾，達(dá)到物理分離的目的。膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺(tái)的新型水處理技術(shù)， 以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理沒(méi)施占地， 并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比，MBR具有以下主要特點(diǎn)：處理效率高、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積?。灰讓?shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。

3.2 安化公司中水回用實(shí)施方案

目前中水回用裝置普遍采用“多介質(zhì)+超濾+反滲透”工藝，為減少投資，安化公司結(jié)合現(xiàn)有裝置及終端污水處理站出水水質(zhì)分析，處理工藝確定為“預(yù)處理+脫鹽”，其中預(yù)處理工藝需要降低水中總硬度、濁度、COD等指標(biāo)，使出水水質(zhì)滿足膜脫鹽設(shè)備的進(jìn)水要求。對(duì)于水中的上述指標(biāo)，經(jīng)多方了解和實(shí)地考察，均可通過(guò)“電活性絮凝法、電氣浮氧化法、沉淀過(guò)濾法”三法凈水一體化處理技術(shù)進(jìn)行有效降低去除。

安化原有一套400m3/h反滲透裝置，采用多介質(zhì)過(guò)濾器+RO+混床工藝，含9臺(tái)多介質(zhì)過(guò)濾器、4套R(shí)O和5臺(tái)混床，設(shè)計(jì)進(jìn)水為井水，常年水溫17度，因井水水質(zhì)較好，裝置未設(shè)超濾。原九陽(yáng)污水處理裝置采用反滲透工藝，設(shè)計(jì)處理量288m3/h，未設(shè)混床、超濾。

為實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和降低投資，項(xiàng)目實(shí)施中充分利用現(xiàn)有裝置，將現(xiàn)有反滲透裝置和原九陽(yáng)污水處理裝置用來(lái)處理終端達(dá)標(biāo)水，原九陽(yáng)污水處理裝置處理268m3/h，反滲透設(shè)計(jì)收率為65%，產(chǎn)水174m3/h，用作尿素合成和尿素循環(huán)水補(bǔ)水。剩余超濾產(chǎn)水的200m3/h補(bǔ)到反滲透原水箱，反滲透高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，不足用水以井水補(bǔ)充。

經(jīng)綜合分析，安化公司采用“砂濾+超濾+反滲透+E-pack系統(tǒng)+混床”處理工藝實(shí)施改造，在原有二級(jí)除鹽水站的基礎(chǔ)上新增兩套E-pack一級(jí)除鹽水裝置、增設(shè)E-pack陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂再生系統(tǒng)及配套輸送泵、管道、控制系統(tǒng)等。

3.3 工藝流程簡(jiǎn)介

終端水作為原水，經(jīng)原水泵加壓后進(jìn)入纖維納米過(guò)濾器，去除水中的懸浮物及部分雜質(zhì)。過(guò)濾后的水從底部進(jìn)入雙室滿室陽(yáng)床下室，Ca2+、Mg2+離子首先被弱酸性陽(yáng)樹(shù)脂吸附，然后通過(guò)上室強(qiáng)酸陽(yáng)床，水中大部分的Na+、K+等陽(yáng)離子被除去。陽(yáng)床產(chǎn)水靠余壓自頂部進(jìn)入脫碳器，經(jīng)過(guò)噴淋裝置，流過(guò)表面積較大的填料層，并在填料層與自脫碳器下部進(jìn)入的空氣逆流接觸，水中的游離CO2被迅速析出自脫碳器頂部排出。經(jīng)脫碳后的水進(jìn)入中間水箱，經(jīng)中間水泵增壓后進(jìn)入滿室陰床。先進(jìn)入陰床下室，水中的大部分強(qiáng)酸性離子如HCO3-、CO32-、CI-、SO42-陰離子被弱堿性陰樹(shù)脂吸附，弱酸根離子如硅酸根離子則被強(qiáng)堿陰樹(shù)脂除去。陰床出水進(jìn)入脫鹽水箱，由脫鹽水泵送往用戶。

圖1 工藝流程簡(jiǎn)圖

3.4 新增設(shè)備情況

中水回用項(xiàng)目在終端污水處理站新增3臺(tái)回水泵，在反滲透北側(cè)增加了超濾廠房和E-pack廠房以及配電室等相關(guān)配套設(shè)備設(shè)施。超濾系統(tǒng)新增3套超濾膜、3臺(tái)超濾反洗水泵、3臺(tái)超濾輸送水泵、1臺(tái)超濾化學(xué)清洗泵。E-Pack系統(tǒng)新增3臺(tái)原水加壓泵、2臺(tái)E-Pack纖維納米過(guò)濾器、2臺(tái)E-Pack陽(yáng)床、2臺(tái)E-Pack陰床、3臺(tái)中間水泵、1臺(tái)再生泵，另建有250m3超濾產(chǎn)水池、500m3原水箱各1套。

4 運(yùn)行情況

項(xiàng)目于2013年12月開(kāi)始建設(shè)，2014年8月份機(jī)械竣工并投用井水，2014年10月投用中水運(yùn)行，并產(chǎn)出合格的二級(jí)除鹽水，2015年2月性能測(cè)試結(jié)束，項(xiàng)目運(yùn)行至今，原有的反滲透裝置配合中水回用裝置同時(shí)外送脫鹽水，回收了終端達(dá)標(biāo)排放水進(jìn)行處理后回用做離子交換的原水或者循環(huán)水補(bǔ)水，減少了一次水用量；減少終端達(dá)標(biāo)水外排量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排目的。

5 中水回用效益評(píng)析

經(jīng)濟(jì)效益評(píng)析：E-Pack綠色脫鹽技術(shù)與膜法脫鹽和傳統(tǒng)離子交換脫鹽技術(shù)相比，具有非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和突出的成本優(yōu)勢(shì)；噸水成本2.815元/m3，運(yùn)行電耗為0.42kW·h/m3，系統(tǒng)總水耗僅為4%。

項(xiàng)目實(shí)施后全年減少一次水用量475萬(wàn)噸，年可節(jié)約費(fèi)用160萬(wàn)元。

節(jié)能減排環(huán)保效益評(píng)析：中水回用實(shí)施后減少了污水外排總量，同時(shí)將處理后的污水作為原水，制作二級(jí)脫鹽水和作為循環(huán)水補(bǔ)水，增加脫鹽水生產(chǎn)能力，不僅提供了水系統(tǒng)保障，還保證了公司今后的可持續(xù)發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

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