◇臨渙水務(wù)股份有限公司 張 林 孟 浩 程 鵬 劉 強(qiáng) 王 平
為提高水資源利用率,降低企業(yè)運(yùn)行成本,對(duì)臨渙水務(wù)股份有限公司生產(chǎn)廢水開(kāi)展回用試驗(yàn),探討不同類型廢水在不同回流比和藥劑投加量下試驗(yàn)出水濁度變化,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)廢水經(jīng)沉淀后回用比為10%時(shí),仍滿足試驗(yàn)出水濁度要求,最后提出了臨渙水務(wù)股份有限公司的生產(chǎn)廢水的回用方案。
臨渙水務(wù)股份有限公司位于安徽省淮北市濉溪縣韓村鎮(zhèn)安徽(淮北)新型煤化工合成材料基地,為工業(yè)基地供應(yīng)工業(yè)清水和反滲透水。凈水廠生產(chǎn)廢水(包括沉淀池排泥水和濾池反沖洗水)約占處理水量的3%-10%[1],其主要成分為懸浮顆粒物[2]。這些生產(chǎn)廢水若排放到自然環(huán)境,對(duì)水生態(tài)環(huán)境造成破壞[3-5],排入污水管網(wǎng),易造成污水管網(wǎng)淤積堵塞。從水資源利用角度,凈水廠生產(chǎn)廢水宜采用回用利用為主,結(jié)合本單位具體情況,生產(chǎn)廢水回用可節(jié)約水資源費(fèi),減少外排廢水處理費(fèi)用,有利于降低企業(yè)運(yùn)行成本。
目前,生產(chǎn)廢水的回用方式主要有直接回用和間接回用兩類[6],考慮到生產(chǎn)廢水中富集的污染物質(zhì)可能影響出水水質(zhì)[7]。需對(duì)生產(chǎn)廢水進(jìn)行回用試驗(yàn),確保其滿足實(shí)際生產(chǎn)需要,確定企業(yè)生產(chǎn)廢水回用方案。
依據(jù)相關(guān)規(guī)范,將采集凈水廠反沖洗水、排泥水和兩者混合水樣(排泥水:反沖洗水體積為25:129)加入一定量混凝劑(聚合氯化鋁),分別與絮凝池進(jìn)水按一定比例混合后進(jìn)行絮凝沉淀試驗(yàn),反應(yīng)30min后,分析測(cè)試濁度變化,將其出水與未回用工況下凈水廠沉淀池出水相比較。
不同類型生產(chǎn)廢水與絮凝池進(jìn)水在不同的回流比和投藥量下,試驗(yàn)出水濁度的變化如圖1所示。比較不同類型廢水發(fā)現(xiàn)混合水效果最佳,排泥水回用后效果最差,這與排泥水中顆粒物含量大有關(guān),而混合水在回用比達(dá)到10%時(shí),只有混凝劑投加量超過(guò)50mg/L時(shí),其出水濁度高于未回流工況下沉淀池出水濁度,這可能與回用水中顆粒物含量的增加,增強(qiáng)水中顆粒間的碰撞幾率,強(qiáng)化混凝的效果有關(guān)[8]。混凝投加量也影響生產(chǎn)廢水回用出水水質(zhì),過(guò)多投加混凝劑造成膠體的復(fù)穩(wěn),不利于生產(chǎn)廢水中膠體物質(zhì)的去除。直接回用導(dǎo)致進(jìn)入生產(chǎn)工段的顆粒物含量顯著增加,增加了沉淀池排泥和濾池反沖洗頻率的增加,導(dǎo)致排放更多地生產(chǎn)廢水的生產(chǎn),不利于整個(gè)處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。
圖1 回流比和混凝劑量對(duì)不同類型生產(chǎn)廢水直接回用試驗(yàn)出水濁度的影響
不同類型廢水經(jīng)30min沉淀后上清液在不同的回流比和投藥量下,試驗(yàn)出水如圖2所示。與生產(chǎn)廢水直接回用相類似,混合水回用的處理效果最好,在回用比小于或等于10%時(shí),其試驗(yàn)出水接近或低于未回用工況下沉淀池出水濁度,這與沉淀后混合水中濁度顯著降低有關(guān),混凝劑投加在37.5mg/L時(shí)效果最好,高于直接回用的藥劑使用量,這與生產(chǎn)廢水中膠體等物質(zhì)在顆粒物沉淀過(guò)程中被部分去除有關(guān);生產(chǎn)廢水沉淀后再回用,可降低進(jìn)入生產(chǎn)工段的顆粒物含量,同時(shí)避免部分含高濃度顆粒物濃度的底泥水回用,可有效地降低運(yùn)行能耗。
圖2 回流比和混凝劑量對(duì)不同類型生產(chǎn)廢水上清液間接回用試驗(yàn)出水濁度的影響
基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)現(xiàn)象和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,臨渙水務(wù)股份有限公司生產(chǎn)廢水回用方案以沉淀后間接回用為主,考慮到排泥水濁度回用沖擊較大,建議將排泥水進(jìn)行沉淀處理后上清液回用,將其與反沖洗水混合后,再進(jìn)入凈水生產(chǎn)工序。具體技術(shù)路線圖如圖3所示。
圖3 擬采用的生產(chǎn)廢水回用措施
來(lái)自混凝沉淀池排泥水進(jìn)入排泥水儲(chǔ)存池,經(jīng)排泥水處理車間產(chǎn)生的濾液進(jìn)入回用水收集池,超濾水反洗水也進(jìn)入回用水收集池。回用水收集池被分割成三個(gè)部分,分別為壓濾液沉淀池、反沖洗水后收集池和排水池。壓濾液沉淀池上清液回流進(jìn)入反沖洗水收集池,以減少排泥水對(duì)反沖洗水的影響;反沖洗水進(jìn)入反沖洗水收集池后,經(jīng)簡(jiǎn)單沉淀后,溢流進(jìn)入排水池,可避免取水對(duì)沉淀池的擾動(dòng),取水泵抽取排水池內(nèi)沉淀池上清液,經(jīng)管道輸送至生產(chǎn)工段的絮凝反應(yīng)池,通過(guò)聯(lián)動(dòng)裝置,調(diào)節(jié)水源水加藥泵增加投藥量,實(shí)現(xiàn)對(duì)回用水的高精度水質(zhì)調(diào)控。
依據(jù)臨渙水務(wù)股份有限公司凈水廠不同類型生產(chǎn)廢水水質(zhì)特點(diǎn),結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況,開(kāi)展不同類型生產(chǎn)廢水直接和間接回用試驗(yàn),在滿足凈水廠試驗(yàn)出水濁度的基礎(chǔ)上,提出了生產(chǎn)廢水的回用措施,為高效水資源利用提供基礎(chǔ)方案。