朱潔潔，黃 鑫、白秀君，湯磊鵬，周繼業(yè)，汪永超

（杭州精欣化工有限公司，浙江 杭州 311322）

水是地球上各類生命體生存所必須的物質(zhì)。然而隨著社會(huì)的加速發(fā)展，水資源浪費(fèi)和各種水污染問(wèn)題愈演愈烈，加劇了已經(jīng)出現(xiàn)的淡水資源供需矛盾，導(dǎo)致了水資源短缺現(xiàn)象。解決水資源短缺的辦法主要有三種：節(jié)水、蓄水和調(diào)水[1]。而節(jié)水是三者中最可行和最經(jīng)濟(jì)的。節(jié)水主要有兩種手段：總量控制和再生利用。中水回用則是再生利用的主要形式，是緩解水資源短缺的有效途徑，是開(kāi)源節(jié)流的重要措施[2-5]。本文主要介紹某雙氧水生產(chǎn)企業(yè)的一種中水回用技術(shù)，以期給廣大水處理工作者提供有價(jià)值的參考。

雙氧水生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水全部排入污水系統(tǒng)后，會(huì)對(duì)污水處理系統(tǒng)造成很大的處理壓力。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)環(huán)保越來(lái)越重視，當(dāng)?shù)丨h(huán)保局對(duì)化工企業(yè)的排污量的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。為了解決企業(yè)用水量大，廢水難處理的問(wèn)題，該公司設(shè)計(jì)了一套中水回用系統(tǒng)，在緩解污水處理壓力的同時(shí)，節(jié)約了用水量，真正做到了節(jié)能減排。

1 中水回用工藝介紹

該公司設(shè)計(jì)的中水回用系統(tǒng)包括廢水收集模塊、廢水處理模塊和中水儲(chǔ)存模塊（圖1）。廢水收集模塊包括廢水源、污水收集池和收集槽。廢水源與廢水輸送管線之間設(shè)置在線電導(dǎo)率儀，用于控制廢水的去向。當(dāng)廢水電導(dǎo)率高于所設(shè)值則污水收集池前端閥門(mén)打開(kāi)，廢水全部進(jìn)入污水收集池進(jìn)行處理；當(dāng)廢水電導(dǎo)率低于所設(shè)值則收集槽閥門(mén)打開(kāi)，廢水進(jìn)入收集槽。廢水收集槽設(shè)有液位傳感器，當(dāng)液位達(dá)到高液位時(shí)，廢水開(kāi)始進(jìn)入廢水處理模塊。廢水處理模塊由陽(yáng)樹(shù)脂柱和陰樹(shù)脂柱組成，廢水通過(guò)陽(yáng)柱和陰柱處理后進(jìn)入中水儲(chǔ)存模塊。中水儲(chǔ)存模塊由中水儲(chǔ)槽和在線電導(dǎo)率儀組成。在線電導(dǎo)率儀用于檢測(cè)處理后的中水電導(dǎo)率是否符合質(zhì)量要求，同時(shí)中水儲(chǔ)槽設(shè)有液位傳感器，當(dāng)液位達(dá)到高液位時(shí)，廢水自動(dòng)進(jìn)入純水生產(chǎn)系統(tǒng)作為純水制備的原水進(jìn)行生產(chǎn)。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)方法

該公司以單位生產(chǎn)線為研究對(duì)象，提出了三種回收方案：回收全部排放水、回收除高濃污水外的全部洗水和回收不同電導(dǎo)率的洗水。收集的廢水采用中水回用系統(tǒng)進(jìn)行處理，處理后的中水電導(dǎo)率應(yīng)不高于自來(lái)水電導(dǎo)率。

圖1 中水回用工藝流程圖

2.2 儀器

電導(dǎo)率檢測(cè)儀器：DDS-11A，上海雷磁創(chuàng)益儀器儀表有限公司。

金屬離子檢測(cè)儀器：7900 系列ICP-MS，美國(guó)安捷倫科技公司。

2.3 回收全部排放水

該公司生產(chǎn)過(guò)程中各工序產(chǎn)生的污水，可以分為高濃污水、洗水1 和洗水2。

單位生產(chǎn)線所排放水量合計(jì)為36.3 t（表1），回收水全部通過(guò)中水回用系統(tǒng)處理后，檢測(cè)其電導(dǎo)率為1000 μS/cm，遠(yuǎn)大于自來(lái)水電導(dǎo)率150 μS/cm。此方案雖能達(dá)到最高回收量，但經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理后的中水電導(dǎo)率嚴(yán)重超標(biāo)，不可作為純水生產(chǎn)的原水，所以此方案不可行。

表1 單套生產(chǎn)線排放水量統(tǒng)計(jì)表

2.4 回收除高濃污水外的全部洗水

該公司單套生產(chǎn)線在排水工序中高濃污水的電導(dǎo)率最高，因此回收除高濃污水外的洗水1和洗水2。根據(jù)實(shí)際情況統(tǒng)計(jì)，洗水1 和洗水2 的排放水量合計(jì)為27 t（表2），將該部分排放水經(jīng)過(guò)中水系統(tǒng)處理后，檢測(cè)其電導(dǎo)率為300 μS/cm，仍高于自來(lái)水電導(dǎo)率150 μS/cm。此方案排放水經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理后的水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，但仍然不符合作為純水生產(chǎn)用原水的質(zhì)量要求，所以此方案仍然不可行。

表2 回收水量統(tǒng)計(jì)表

2.5 回收不同電導(dǎo)率洗水

通過(guò)對(duì)前兩個(gè)方案的回用水進(jìn)行試驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理后的回用水電導(dǎo)率仍然很高，為了使其電導(dǎo)率能達(dá)到自來(lái)水電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)清洗水按不同電導(dǎo)率分檔回收。

分別將電導(dǎo)率≤500 μS/cm、≤1000 μS/cm、≤1500 μS/cm 的清洗水回收并經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理，經(jīng)多次驗(yàn)證確定，回收電導(dǎo)率≤1000 μS/cm的清洗水，經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理后獲得的回用水電導(dǎo)率≤120 μS/cm，水質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于自來(lái)水，符合純水制備原水的要求，這樣的清洗水大約有18 t。因此，在第一在線電導(dǎo)率儀設(shè)置電導(dǎo)率≤1000 μS/cm 的廢水收集進(jìn)入收集槽，而電導(dǎo)率＞1000 μS/cm 的廢水切換進(jìn)入污水收集池，在第二在線電導(dǎo)率儀設(shè)置電導(dǎo)率≤150 μS/cm 的中水作為純水生產(chǎn)用原水。

2.6 純水質(zhì)量驗(yàn)證

分別以電導(dǎo)率≤150 μS/cm 的中水生產(chǎn)一批次純水和自來(lái)水作為原水生產(chǎn)一批次純水，并采用ICP-MS 對(duì)比分析這兩種純水的離子情況（表3）。

通過(guò)B、Na、K 和Ca 等幾個(gè)重要元素進(jìn)行比對(duì)，中水生產(chǎn)的純水質(zhì)量?jī)?yōu)于自來(lái)水生產(chǎn)的純水質(zhì)量，故按回收電導(dǎo)率≤1000 μS/cm 的清洗水經(jīng)過(guò)中水回用系統(tǒng)處理后的中水完全可以替代自來(lái)水來(lái)生產(chǎn)純水。

表3 中水和自來(lái)水生產(chǎn)的純水離子檢測(cè)結(jié)果

3 結(jié)論

根據(jù)實(shí)際可回收量統(tǒng)計(jì)：該公司單套生產(chǎn)線的總排水量為36.3 t，可回收水量為18 t，因此單套生產(chǎn)線的回收水量占單套總排水量的49.6%。

該公司所設(shè)計(jì)的中水回用裝置投入使用后，為企業(yè)節(jié)約了大量水資源，同時(shí)減少了相應(yīng)的排污，降低了企業(yè)的運(yùn)行成本，具有很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。