段方超
摘 要:工業(yè)廢水回用具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文簡(jiǎn)要介紹了某廠廢水深度處理后,做為回用水所選用的工藝流程,重點(diǎn)介紹了該流程的特點(diǎn),及處理效果。以實(shí)例證明該處理流程的可行性。
關(guān)鍵詞:回用水;水質(zhì);流程;超濾;反滲透
0 引言
我國(guó)處于嚴(yán)重缺水的邊緣,有十余座城市人均水量低于1700m3,屬嚴(yán)重缺水區(qū)域。由于工業(yè)用水占城市用水的絕大部分,所以工業(yè)廢水的處理回用意義重大[1]。
1 工程概況
本回用水裝置主要收集全廠循環(huán)水系統(tǒng)排污水、熱電站(化學(xué)水處理)排污水、凈水場(chǎng)排泥水、污水處理場(chǎng)處理后出水及工藝裝置區(qū)清凈排水,其設(shè)計(jì)進(jìn)水規(guī)模為1400 m3/h。
2 設(shè)計(jì)水量水質(zhì)
2.1 各裝置排水水量及主要參數(shù)見(jiàn)表1
2.2 回用水裝置出水水質(zhì)及壓力
回用水裝置出水用做循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水,其處理出水水質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水要求的水質(zhì),能滿足《化工企業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求。供水壓力0.2MPa,出水含鹽量約100mg/L(脫鹽率>97%),產(chǎn)水率預(yù)期為65%。
3 處理工藝方案的確定
從回用水裝置進(jìn)水水質(zhì)分析:進(jìn)水含鹽量較高,約2300mg/L,硬度及堿度均較高,分別為1087mg/L和650mg/L。為確保出水水質(zhì)達(dá)到要求,確定整體流程為“石灰軟化+絮凝高效沉淀+過(guò)濾+超濾+反滲透”。(1)高效沉淀池。本工程采用高效沉淀池,它將混凝、絮凝、沉淀和污泥濃縮功能集合于一體。其主要優(yōu)點(diǎn)是占地小,沉淀效率高、排放污泥含固率高、抗負(fù)荷變化能力強(qiáng)、節(jié)約藥劑、水量損失較低;(2)過(guò)濾。本工程設(shè)計(jì)采用V型濾池,它具有濾池過(guò)濾周期長(zhǎng)、濾料層利用率高、濾后水質(zhì)好、反洗強(qiáng)度小、節(jié)省沖洗水量和電耗、反沖洗效果好等特點(diǎn),是一種較為理想的濾池,可以確保出水水質(zhì)和供水的安全性[2];(3)除鹽。本工程選用反滲透裝置作為除鹽的技術(shù)手段。反滲透膜裝置是在壓力作用下,大部分水分子和微量其它離子透過(guò)反滲透膜,回用水,水中的大部分鹽分和膠體、有機(jī)物等不能透過(guò)反滲透膜,殘留在少量濃水中。反滲透裝置適宜進(jìn)水含鹽量較高的原水,其運(yùn)行能耗小。
4 工藝流程
廠區(qū)回收水進(jìn)入回收水池,經(jīng)回收水泵提升進(jìn)入高效沉淀池,在混凝池內(nèi)加入三氯化鐵,混凝池出水進(jìn)入石灰投加池,軟化后的水進(jìn)入絮凝池,絮凝池出水進(jìn)入沉淀池,沉淀池出水進(jìn)入中和池,在此投加硫酸使出水pH調(diào)整為6~9。中和池出水進(jìn)入濾池,濾池出水經(jīng)濾后水泵提升進(jìn)入超濾裝置,超濾出水進(jìn)入超濾產(chǎn)水罐,經(jīng)超濾產(chǎn)水泵提升進(jìn)入反滲透裝置,反滲透出水進(jìn)入回用水罐,經(jīng)回用水泵提升至回用水管網(wǎng)。
5 主要處理單元設(shè)計(jì)參數(shù)
5.1 構(gòu)筑物
(1)回收水池 平面尺寸為40×18m。設(shè)計(jì)水深3.5m,總有效容積為2520m3。兩臺(tái)潛水?dāng)嚢杵鞴β蕿?.5kW,連續(xù)運(yùn)行,保證池內(nèi)水質(zhì)均勻;(2)混凝池 混凝池結(jié)構(gòu)為半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。平面尺寸為2.7×2.7×7m,設(shè)計(jì)水深6.5m,總有效容積為47m3。池內(nèi)設(shè)一臺(tái)快速攪拌器(260M102),直徑1300mm,P=7.5kW;(3)絮凝池 絮凝池為兩座,結(jié)構(gòu)為半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。平面尺寸為5.5×5.5×7.7m,設(shè)計(jì)水深7m,總有效容積為423m3。每座池內(nèi)分別設(shè)一臺(tái)攪拌器(260M105A或260M105B),直徑2650mm,P=1.1kW;(4)沉淀和污泥濃縮池 沉淀和污泥濃縮池為兩座。平面尺寸為10.5×10.5×7.7m,設(shè)計(jì)水深6.9m,單池有效容積為849m3,設(shè)計(jì)上升流速12m/h;(5)中和池 中和池結(jié)構(gòu)為地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。平面尺寸為4×4m,設(shè)計(jì)水深6.4m,總有效容積為102m3。池內(nèi)設(shè)一臺(tái)攪拌器(260M106):直徑2000mm P=5.5kW;(6)濾池 總過(guò)濾面積為216m2,共分4個(gè)單池,單池面積為54m2;(7)濾后水池 濾后水池結(jié)構(gòu)為地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。平面尺寸為17×18m,設(shè)計(jì)水深4.3m,總有效容積為1315m3。
5.2 設(shè)備
(1)超濾裝置 超濾裝置的膜組件采用抗污染復(fù)合膜。濾膜材質(zhì)為PVDF(聚偏二氟乙烯)。超濾系統(tǒng)單套產(chǎn)水量為175m3/h,共8套。膜通量55 L/m2·h,工作壓力0.2MPa,過(guò)濾周期45 min,反洗總歷時(shí)為30~60秒,水反洗強(qiáng)度:100L/m2·h,自用水率≤10%,產(chǎn)水SDI<1,產(chǎn)水濁度<1NTU;(2)超濾產(chǎn)水罐 超濾產(chǎn)水罐共一個(gè),材質(zhì)為碳鋼,規(guī)格中Ф×H =10×10m,總有效容積為700m3;(3)反滲透裝置 反滲透裝置的膜組件采用世界上先進(jìn)的低壓復(fù)合膜。為保證該裝置的正常運(yùn)行,配置了阻垢劑投加裝置、RO清洗系統(tǒng)、RO反沖洗系統(tǒng)等;(4)回用水罐 回用水罐共兩個(gè),材質(zhì)為碳鋼,規(guī)格Ф×H=10×10m,總有效容積為1400m3。
6 結(jié)語(yǔ)
采用處理流程為“石灰軟化+絮凝高效沉淀+過(guò)濾+超濾+反滲透”,污水處理的效果較好,達(dá)到了回用水的水質(zhì)要求。廢水回用具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但由于本工程有部分關(guān)鍵部件采用原裝進(jìn)口產(chǎn)品,使得總體投資略高。
參考文獻(xiàn):
[1]李廣賀.水資源利用與保護(hù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.
[2]李圭白,張杰.水質(zhì)工程學(xué)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.