□張 楠 畢程敏 曹麗娟 王明智

多水源凈水處理工藝的分析與選擇

□張 楠 畢程敏 曹麗娟 王明智

某化工園區(qū)規(guī)劃建設(shè)一座凈水廠，為園內(nèi)企業(yè)提供工業(yè)生產(chǎn)用水。原水種類包括地下微咸水、附近縣城輸送的再生水以及引調(diào)的地表客水，3種水量各占1/3，互為備用。由于3種原水的水質(zhì)差異較大，因此必須選擇適當(dāng)?shù)奶幚砉に嚵鞒?，使出廠的給水水質(zhì)能夠滿足《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（SH3099-2000）》敝開式循環(huán)冷卻標(biāo)準(zhǔn)。

1.原水情況

1.1 再生水

根據(jù)實(shí)測資料，附近縣城達(dá)標(biāo)排放的再生水水質(zhì)滿足園區(qū)生產(chǎn)用水對原水水質(zhì)的要求，含鹽量較低。

1.2 地下微咸水

根據(jù)工程區(qū)附近機(jī)井實(shí)測資料，微咸水濁度超標(biāo)，如單獨(dú)處理微咸水，需經(jīng)淡化脫鹽處理后方可供企業(yè)使用。其余PH、鐵、鈣、甲基橙堿度等指標(biāo)均滿足要求。

1.3 客水

客水水質(zhì)基本達(dá)到Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)，含鹽量較低，屬低溫低濁水，水質(zhì)總體較好，但汛期濁度有臨時(shí)超標(biāo)可能。

2.處理工藝

2.1 給水水質(zhì)特點(diǎn)

該凈水廠用水標(biāo)準(zhǔn)在金屬成分上沒有特殊要求；對一般化學(xué)指標(biāo)中的總硬度、Cl-、SO42-等略有放寬；在濁度、PH值、Fe2+等其他類指標(biāo)上基本一致；增加了對異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌、真菌、粘泥量、污垢熱阻、腐蝕率等指標(biāo)的要求。因此凈水廠在進(jìn)行常規(guī)指標(biāo)處理外，重點(diǎn)加強(qiáng)對上述增項(xiàng)指標(biāo)的處理。

2.2 原水混合方案

原水混合方案有兩種，一是將3種原水按比例混合，降低混合水含鹽濃度后入廠按統(tǒng)一的工藝流程進(jìn)行處理；二是將3種原水獨(dú)立輸送入廠，再按各自水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行差別化處理。

方案一的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，效率較高，投資較省，管理方便。缺點(diǎn)是當(dāng)客水及再生水減少或斷供時(shí)，混合水含鹽濃度可能在短期內(nèi)超出常規(guī)處理工藝的承受范圍，因此需做好應(yīng)急處理預(yù)案。方案二的優(yōu)點(diǎn)是3種原水各入其道，各自選擇最適宜的處理工藝，當(dāng)某一原水?dāng)喙r(shí)，其它原水處理不受影響，供水水質(zhì)有保障。缺點(diǎn)是受各自路由處理能力限制，處理工藝既多且復(fù)雜，管理麻煩。

綜合比較，該凈水廠適合采用方案一。

2.3 處理工藝流程

根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)，對水質(zhì)達(dá)標(biāo)的原水進(jìn)行常規(guī)工藝流程處理后，給水水質(zhì)均能滿足使用要求。常規(guī)工藝流程包括混合、絮凝、沉淀（澄清）、過濾及消毒等環(huán)節(jié)。因此該凈水廠一般情況下只采用常規(guī)工藝流程處理，以簡化處理工藝流程，節(jié)約處理成本。當(dāng)客水或再生水減少或斷供導(dǎo)致混合水含鹽濃度超標(biāo)時(shí)，臨時(shí)開啟反滲透脫鹽設(shè)施進(jìn)行應(yīng)急處理，以保證供水水質(zhì)及水量。處理工藝流程見圖1。

2.4 藥劑選擇

選擇混凝劑及消毒劑等藥劑時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)選擇在緩蝕阻垢和降低腐蝕性方面具備較好功效的品種，避免對用水企業(yè)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕、污垢堵塞、降低冷卻效率、縮減設(shè)備使用壽命等不利影響。經(jīng)綜合比選，該凈水廠最終采用TH-604型復(fù)合阻垢劑，該劑緩蝕效果好、阻垢能力強(qiáng)。另外由于該園區(qū)內(nèi)企業(yè)主要生產(chǎn)氯系產(chǎn)品，因此混凝劑優(yōu)先采用聚氯化鋁PAC，消毒劑優(yōu)先采用液氯，均屬于低腐蝕性類型藥劑，既能降低給水對金屬管道的腐蝕性，又能節(jié)省材料成本。

圖1 多水源凈水處理工藝流程圖

3.預(yù)期目標(biāo)

工程修建后，凈水廠出水水質(zhì)可達(dá)到預(yù)期的敞開式循環(huán)冷卻水標(biāo)準(zhǔn)，出水最后通過供水管網(wǎng)送入各用水企業(yè)作為工業(yè)生產(chǎn)用水。

水的規(guī)模決定園區(qū)規(guī)模，優(yōu)質(zhì)充足的供水將有效保證該園區(qū)的順利發(fā)展，為進(jìn)一步招商引資、擴(kuò)大規(guī)模奠定良好的基礎(chǔ)。□

2014-04-16

張楠，男，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計(jì)研究院，工程師。

畢程敏，男，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計(jì)研究院，工程師。

曹麗娟，女，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計(jì)研究院，工程師。

王明智，男，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計(jì)研究院，工程師。