中水回用工程改造實例

趙文麗

摘 要：中車大同電力機車有限公司（簡稱大同公司）為了擴展中水回用途徑，提高中水回用率，完善污水處理系統的自動化運行程度，對原有污水處理設施進行升級改造。

關鍵詞：中水回用；基于PLC的自動化控制；工程改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.097

中車大同公司位于水資源非常緊缺的山西省大同市。2006年，公司在引進和諧2型大功率交流電力機車項目的同時，注重環保節能，建立了污水處理站。在污水處理站的多年運行管理中，一些問題慢慢顯現出來。工程自動化控制程度偏低，中水回用的途徑少，中水回用量小。為此，公司決定對原有污水處理系統進行升級改造，有效提高水資源的利用率。

1 工程概況

中車大同公司廢水主要來自于：鍋爐房沖渣及除塵器廢水、職工澡堂廢水、場地沖洗廢水和辦公廢水。其廢水水質情況：SS≤287mg/L，COD≤318mg/L，石油類≤41mg/L，PH值6～9。污水處理站工程規模1200m3/d。改造前回用水主要用于綠化和鍋爐沖渣補水，改造后回用水滿足《城市污水再生利用—工業用水水質》（GB/T19923-2005）要求，可作為工業冷卻水的補充。工程主要解決問題：（1）提高回用水的水質指標；（2）完善自動化運行控制。

2 原有工藝分析

原廢水處理工藝流程如圖1所示。

原廢水處理設施是按照《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）的二級排放標準進行設計建造的，回用水水質達到《污水再生利用工程設計規范》（GB50335-2002）中綠化用水指標。

3 改造工藝及主要工藝環節

3.1 改造工藝流程

針對原污水處理設施存在的不足，滿足擴展中水回用途徑，提高回用水質的要求，經多方案技術經濟比較，結合原有設施進行改造。改造后工藝流程如圖2所示。

3.2 主要工藝環節

（1）格柵改造。原格柵井的粗格柵間隙過大，懸浮物易進入系統，造成氣浮釋放器的堵塞。現改為回轉式格柵除污機，柵條間隙10mm。能有效阻擋懸浮物，機械除污代替人工除污效果明顯。

（2）氣浮改造和增級。原氣浮加壓泵宜堵塞釋放頭，改為尼克尼氣液混合泵邊吸氣邊吸水，泵內加壓混合，氣液溶解效果高，微細氣泡20-30微米，克服了傳統裝置運行不穩定及大氣泡翻騰的問題及釋放頭堵塞問題。串聯二級氣浮。二級氣浮池容量35噸/小時，連續自動刮渣，使有機污染物得到進一步的去除，減輕了后續設備的處理負荷。

（3）增加2#中間水池。配合二級氣浮的使用。

（4）新增全自動軟水設備。使用FLECK3900全自動軟水器，有效降低回用水中的總硬度，也為今后進一步的深度處理奠定基礎。全自動軟水器設備體積小，占地面積小，具有由流量控制的自動再生裝置，除加鹽外無需操作人員管理，制水連續，水質硬度穩定。

（5）基于PLC的控制系統的使用。控制系統主要是由上位機、下位機、控制柜、現場控制元件、控制軟件、大屏幕動態實時監控等設備組成。采用基于Windows平臺應用軟件，人-機友好界面。具有流程圖、測量值、報警顯示、趨勢圖、設定值、控制顯示、日報表及任意報表查詢功能。整個控制程序、步驟被編制成組態軟件，在操作界面上，形象的設備外觀、生動的設備動作均在上位機屏和大屏幕顯示屏同時顯示，實現輕松操作的目的。

4 節能和社會效益

回用水春夏秋季作為綠化、工業冷卻水補充，冬季以鍋爐沖渣補水和工業冷卻水補充為主。目前公司污水處理站每年可處理污水15.1萬噸，每年可減少對外COD的排放量40噸左右。其中回用水2.2萬噸，現水費為7.5元/噸，每年可節約水費16.5萬元。

5 結論

改造工程實踐表明，利用二級氣浮、全自動軟水器等工藝大大提高了回用水的水質指標，中水回用率提高了50%，并為今后再次擴展回用途徑奠定了扎實的基礎；基于PLC的自動控制系統使系統運行更加穩定可控。

參考文獻：

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