污水處理場出水作為循環水補水技術方案

崔長芹　任亮　康通

摘 要：聯泓新材料有限公司各裝置目前滿負荷生產，污水處理場處理量約為180 m3/h，通過本次污水處理廠出水作為循環水補水的改造，大約可將150 m3/h的達標污水的再生利用，既有利于進一步減輕對周邊環境污染，又符合國家節水減排、中水回用的產業發展方針，在投資不大的情況下，既能夠為企業帶來客觀的經濟效益，又能降低供水和環境的壓力，因而極具重要的現實意義和廣泛的應用前景。

關鍵詞：污水處理廠 出水 循環水 補水

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（a）-0058-02

1 立項背景

聯泓新材料有限公司污水處理場采用了調節罐配水、溶氣氣浮除油除雜、A-O-O全膜法生物接觸氧化池降解污染因子、渦凹氣浮除脫膜懸浮物的處理工藝，對甲醇制烯烴各裝置產生的化工廢水和全廠生活污水進行處理，處理后的達標水進監控池由外排泵送園區污水處理場。目前滿負荷生產，污水處理場處理量約為180 m3/h（出水水質指標見表1），因此，考慮通過本技術改造將達標廢水作為循環水的補水。

達標污水的再生利用既有利于進一步減輕對周邊環境污染，又符合國家節水減排、中水回用的產業發展方針，更能夠為企業帶來一定的經濟效益，因而極具重要的現實意義和廣泛的應用前景。通過對同類工廠的初步調研了解到：各廠依據所處的地理區域位置、自身發展規劃和資金情況實施了規模不等的節水減排技改項目。如，神華包頭公司由于水資源匱乏，開車3年來陸續將凈化水場高濁度排泥水、循環水排污水、脫鹽水反滲透濃鹽水、甲醇汽包排水和污水處理場排放水盡數收集，采用石灰軟化+絮凝沉淀+V型濾池+雙膜脫鹽的工藝路線處理后作為循環水補水。雖然投資巨大，產水成本高，循環水水質還不很穩定，但節約了寶貴的水資源，基本上解決了企業廢水的零排放。

污水回用技術需要在可行范圍內滿足一定的技術指標，我國再生水用作冷卻用水的水質控制指標（GB/T50335-2002）如表2所示[2]。

將表2與表1對照可知：我公司污水處理場出水除總磷略有超出（循環水補水總磷≤4 mg/L，對水質無影響）、溶解性總固體TDS以總鹽度替代外，其余項目均優于再生水用作冷卻用水水質控制指標。總磷偏高和所處理的生活污水及鍋爐排水中磷含量較高有關，而一般化學分析TDS以總鹽含量表示，略有誤差，但影響不大，所以，污水處理廠出水可作為循環水補水。

2 改造、新建內容

該公司節水減排系列方案之一是《含鹽污水減量化、資源化技術方案》，擬將脫鹽水站、凝結水站40%清凈廢水和100%的循環水排污水作為工廠雜用水。該方案為系列方案之二，仍暫不考慮有較大的技術、資金投入。

（1）工藝流程的選擇：污水處理場出水符合《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）[3]后，怎樣將其進行再生處理達到回用標準，工藝路線有多種，但必須包含能去除脫落生物膜、浮游生物和藻類、呈分散懸浮狀和溶解性的無機物和有機物等功能，故選擇的工藝流程一般為氣浮+過濾+吸附+殺菌的組合。

（2）工程內容簡述：①氣浮（已有）：該公司污水處理場生化池出水后設有3臺美國麥王處理能力為100 m3/h·臺（平時2開1備）的渦凹氣浮除懸浮物，加藥絮凝刮去浮渣后水質澄清。因而此設備可不購置，僅需將出水管改接進中水回用池即可；②中水回用池1座（新建）：氣浮出水流進該池，停留2.5 h后用泵送后續工序進一步處理；③陶粒過濾器3臺，2用1備（新增）：去除氣浮化學絮凝沉積物、不溶性磷，進一步除去污水中脫膜生物絮體和懸浮物，提高后道工序的安全性和處理效率；④活性碳過濾器3臺，2用1備（新增）：保安吸附水中剩余有機物質，如，DOC、UV254等且能完全消除生化出水的生物毒性（疏水酸、親水性有機物等），是廢水深度處理的有效方法；⑤殺菌滅藻用NaClO儲罐、加藥計量泵（新增）：生化出水細菌較多，必須加殺菌劑以確保水質指標。

3 主要設備、材料、投資估算

主要設備、材料、投資估算如表3所示。

4 實施進度

（1）2015-10-15～2015-11-20方案編制、討論、審核、報批。

（2）2016-11-21～2016-2-29采購備料、工程建設。

（3）2016-3-1～2015-3-31工程竣工、試運行。

5 經濟效益、環境效益預測

（1）項目投運后，中水回用率在50%以上（少部分不達標的廢水仍需外排），可直接減少污水排放150 t/h，按園區污水處理場 3.55元/t收費計，一年節省排污費466.47萬元。（2）污水再資源化用作循環水補水，水量150 t/h，按目前生產水取水價1.16元/t計，一年節省取水費152.42萬元；扣除制水成本（制水成本小于1元/t水，以0.8元/t水計）以上兩項可為公司年節資516.77萬元。（3）按污水處理場出水水質COD 40 mg/L SS 20mg/L計，全年可減少向廠區周邊環境外排COD 52.56 t，外排 SS 26.26 t，將會產生巨大的環境效益和社會效益。

6 存在問題及建議

（1）污水處理場出水經深度處理達到回用水標準后用作循環水補水的前提條件是污水處理場出水水質必須穩定。如諾水質發生變化：COD≥60 mg/L或某項指標陡然上升，則前提條件被破壞，此時應將污水出水仍進監控池排園，不能進中水回用流程，以免侵占活性碳吸附余量，造成制水成本過高。（2）中水回用于循環水補水后，循環水系統工藝設備條件發生變化，其運行控制要點必須注意的有：① 提高緩阻劑分散效能，加強對循環水結垢趨勢的判斷；②對殺菌劑的使用種類、使用濃度和使用頻率做出調整，定期對系統進行剝離及清洗；③ 嚴格控制水換設備流速范圍，管程>0.9 m/s殼程>0.3 m/s。（3）循環水排水水量較大，水質也相對穩定，唯鹽分較高（當濃縮倍數較高時），適當除鹽后可作為補水再進系統。但除鹽的方法用雙膜法則投資和產水成本均高，采用預處理—— 樹脂吸附的方法投資和產水成本會有所下降，這也許會成為公司節水減排技術開發的下一個項目。

參考文獻

[1] 劉慶霞.2016年9月6日聯泓新材料有限公司污水廠出水分析單[Z].

[2] GB/T19923-2005.再生水用作冷卻用水的水質控制標準[S].

[3] GB8978-1996.國家環境保護局，中華人民共和國國家標準—— 污水綜合排放標準[S].