
摘 要:工業廢水回用具有較大的經濟效益和社會效益。本文簡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,重點介紹了該流程的特點,及處理效果。以實例證明該處理流程的可行性。
關鍵詞:回用水;水質;流程;超濾;反滲透
0 引言
我國處于嚴重缺水的邊緣,有十余座城市人均水量低于1700m3,屬嚴重缺水區域。由于工業用水占城市用水的絕大部分,所以工業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水系統排污水、熱電站(化學水處理)排污水、凈水場排泥水、污水處理場處理后出水及工藝裝置區清凈排水,其設計進水規模為1400 m3/h。
2 設計水量水質
2.1 各裝置排水水量及主要參數見表1
2.2 回用水裝置出水水質及壓力
回用水裝置出水用做循環水系統補充水,其處理出水水質指標優于《污水再生利用工程設計規范》循環冷卻系統補充水要求的水質,能滿足《化工企業循環冷卻水處理設計技術規定》中敞開式循環冷卻水的水質要求。供水壓力0.2MPa,出水含鹽量約100mg/L(脫鹽率>97%),產水率預期為65%。
3 處理工藝方案的確定
從回用水裝置進水水質分析:進水含鹽量較高,約2300mg/L,硬度及堿度均較高,分別為1087mg/L和650mg/L。為確保出水水質達到要求,確定整體流程為“石灰軟化+絮凝高效沉淀+過濾+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。其主要優點是占地小,沉淀效率高、排放污泥含固率高、抗負荷變化能力強、節約藥劑、水量損失較低;(2)過濾。本工程設計采用V型濾池,它具有濾池過濾周期長、濾料層利用率高、濾后水質好、反洗強度小、節省沖洗水量和電耗、反沖洗效果好等特點,是一種較為理想的濾池,可以確保出水水質和供水的安全性[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反滲透膜,回用水,水中的大部分鹽分和膠體、有機物等不能透過反滲透膜,殘留在少量濃水中。反滲透裝置適宜進水含鹽量較高的原水,其運行能耗小。
4 工藝流程
廠區回收水進入回收水池,經回收水泵提升進入高效沉淀池,在混凝池內加入三氯化鐵,混凝池出水進入石灰投加池,軟化后的水進入絮凝池,絮凝池出水進入沉淀池,沉淀池出水進入中和池,在此投加硫酸使出水pH調整為6~9。中和池出水進入濾池,濾池出水經濾后水泵提升進入超濾裝置,超濾出水進入超濾產水罐,經超濾產水泵提升進入反滲透裝置,反滲透出水進入回用水罐,經回用水泵提升至回用水管網。
5 主要處理單元設計參數
5.1 構筑物
(1)回收水池 平面尺寸為40×18m。設計水深3.5m,總有效容積為2520m3。兩臺潛水攪拌器功率為7.5kW,連續運行,保證池內水質均勻;(2)混凝池 混凝池結構為半地下鋼筋混凝土結構。平面尺寸為2.7×2.7×7m,設計水深6.5m,總有效容積為47m3。池內設一臺快速攪拌器(260M102),直徑1300mm,P=7.5kW;(3)絮凝池 絮凝池為兩座,結構為半地下鋼筋混凝土結構。平面尺寸為5.5×5.5×7.7m,設計水深7m,總有效容積為423m3。每座池內分別設一臺攪拌器(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,設計水深6.9m,單池有效容積為849m3,設計上升流速12m/h;(5)中和池 中和池結構為地下鋼筋混凝土結構。平面尺寸為4×4m,設計水深6.4m,總有效容積為102m3。池內設一臺攪拌器(260M106):直徑2000mm P=5.5kW;(6)濾池 總過濾面積為216m2,共分4個單池,單池面積為54m2;(7)濾后水池 濾后水池結構為地下鋼筋混凝土結構。平面尺寸為17×18m,設計水深4.3m,總有效容積為1315m3。
5.2 設備
(1)超濾裝置 超濾裝置的膜組件采用抗污染復合膜。濾膜材質為PVDF(聚偏二氟乙烯)。超濾系統單套產水量為175m3/h,共8套。膜通量55 L/m2·h,工作壓力0.2MPa,過濾周期45 min,反洗總歷時為30~60秒,水反洗強度:100L/m2·h,自用水率≤10%,產水SDI<1,產水濁度<1NTU;(2)超濾產水罐 超濾產水罐共一個,材質為碳鋼,規格中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的低壓復合膜。為保證該裝置的正常運行,配置了阻垢劑投加裝置、RO清洗系統、RO反沖洗系統等;(4)回用水罐 回用水罐共兩個,材質為碳鋼,規格Ф×H=10×10m,總有效容積為1400m3。
6 結語
采用處理流程為“石灰軟化+絮凝高效沉淀+過濾+超濾+反滲透”,污水處理的效果較好,達到了回用水的水質要求。廢水回用具有極大的經濟效益和社會效益。但由于本工程有部分關鍵部件采用原裝進口產品,使得總體投資略高。
參考文獻:
[1]李廣賀.水資源利用與保護[M].北京:中國建筑工業出版社,2002.
[2]李圭白,張杰.水質工程學[S].北京:中國建筑工業出版社,2005.