中水回用項目實施與工藝優(yōu)化改造

李鵬 孫習(xí)峰 楊悅敬

摘 要 實施污水終端中水回用和工藝優(yōu)化改造，提高水資源利用效率，保障企業(yè)用水需求，優(yōu)化工藝操作，減少人員勞動強度。文章重點就中水回用工藝原理及優(yōu)化改造點進(jìn)行研究分析，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 中水回用項目 工藝優(yōu)化改造

中圖分類號：X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

氮肥企業(yè)對水資源的消耗非常大，面對地下水資源日益緊缺和國家對水資源管理日趨嚴(yán)格，如何最大限度的提高水資源利用效率，減少水污染是企業(yè)長期發(fā)展的關(guān)鍵。2017年5月，為實現(xiàn)水資源的重復(fù)利用，減少外排水量，對終端出水進(jìn)行回收利用項目啟動，對后續(xù)終端水的高效利用有很強的指導(dǎo)意義。

1對終端廢水實施中水回用項目

1.1中水回用項目工藝原理

終端水回用崗位的工藝原理是利用預(yù)處理設(shè)備、超濾、反滲透把污水處理合格的外排水中的雜質(zhì)、各種陰陽離子、鹽分除去，制備合格的產(chǎn)品水送至尿素循環(huán)水、合成循環(huán)水崗位或脫鹽水崗位作為補水使用。

1.2中水回用項目工藝流程

首先經(jīng)砂濾器去除較大的固體懸浮物，過濾后的水直接進(jìn)入自清洗過濾器（過濾掉大于100 m的懸浮物及一些尖銳性雜質(zhì)）后經(jīng)超濾進(jìn)一步去除99%以上的膠體，超濾出水進(jìn)入超濾水箱后，經(jīng)RO給水泵加壓，經(jīng)保安過濾器，再經(jīng)高壓泵加壓后進(jìn)入反滲透（RO）裝置，脫除98%以上的鹽份，進(jìn)入RO水箱：通過產(chǎn)水外送泵送至尿素、合成循環(huán)水做為補水使用或脫鹽水崗位用。

1.3中水回用項目實施情況

終端水回用項目是公司為實現(xiàn)節(jié)水減排而實施的項目，項目設(shè)計進(jìn)水量100m3/h，反滲透產(chǎn)水率50%。2019年3月份開始進(jìn)水調(diào)試，一次性投運成功，4月至6月份進(jìn)行了試運行，7月份對試運行情況進(jìn)行了初步總結(jié)，9月份對其性能（包括處理水量、水質(zhì)、電耗、藥劑消耗）進(jìn)行了基本考核。

整個生產(chǎn)裝置處在80%負(fù)荷下能夠穩(wěn)定運行，實現(xiàn)處理水量80m3/h，產(chǎn)水約40m3/h去循環(huán)水系統(tǒng)補水，有效的減少了新鮮水的使用量。

1.4中水回用項目存在問題

經(jīng)過近一年的運行，也暴露出一些問題，例如反滲透膜的污堵，段間壓力升高、殺菌效果不佳等。

2對中水回用項目實施工藝優(yōu)化改造

2.1優(yōu)化沖洗裝置

污水終端中水回用采用的是超濾+反滲透工藝，確保反滲透膜的清潔、高效運行是提高脫鹽率、產(chǎn)水量、壓差的關(guān)鍵。改造前反滲透系統(tǒng)停機沖洗裝置不完善，使用反滲透進(jìn)水作為沖洗水，由于水質(zhì)差，無法將膜內(nèi)濃水完全置換出來，濃水含鹽量高，且有機物濃縮后集聚較多，細(xì)菌滋生較快;同時停運、清洗時系統(tǒng)無法泄壓，導(dǎo)致反滲透存在背壓情況。經(jīng)過在現(xiàn)場的反復(fù)查看，對沖洗流程及沖洗水源進(jìn)行了設(shè)計，在反滲透產(chǎn)水箱旁增加沖洗泵，并在產(chǎn)水箱出口管開口作為沖洗水源，配備自動化運行系統(tǒng)，完善程序，實現(xiàn)了反滲透裝置的自動沖洗;在系統(tǒng)停運后，產(chǎn)水、濃水及清洗水能夠順利排放泄壓。

2.2提高殺菌效果

污水終端中水回用進(jìn)水中細(xì)菌數(shù)較高，不僅容易造成膜的堵塞，影響反滲透效果，而且易造成管道堵塞和腐蝕，影響循環(huán)水系統(tǒng)的換熱效率。項目利用次氯酸鈉殺菌，改造前需要人工搬運25kg桶裝的殺菌劑由500米外至污水處理崗位，勞動強度大，同時人員接觸化工腐蝕藥品，安全風(fēng)險大，而且次氯酸鈉投加點在中水回用項目砂濾器總進(jìn)水，投放點少，存在殺菌不徹底現(xiàn)象，嚴(yán)重影響反滲透運行效果。為解決問題，設(shè)計安裝了次氯酸鈉配套輸送泵和輸送管線，不再需要人工搬運次鈉藥品，減少勞動強度和安全隱患;并且在原水箱總進(jìn)水管上增加次氯酸鈉加藥點，在原水泵進(jìn)口增加ORP在線檢測點，將ORP數(shù)據(jù)引至中水回用電腦上，便于人員監(jiān)控和操作，實現(xiàn)了ORP控制在600—800mv，殺菌效果和反滲透運行效果明顯提升。

2.3確保藥劑作用

中水回用項目主要依靠投用鹽酸進(jìn)行pH的調(diào)節(jié)。改造前鹽酸、次氯酸鈉藥劑投加點均在原水泵出口管上，鹽酸與次氯酸鈉在一個投加點可以發(fā)生中和反應(yīng)，導(dǎo)致鹽酸與次氯酸鈉藥劑作用均失效。經(jīng)過現(xiàn)場溝通、論證，將鹽酸投加點移至高壓泵保安過濾器進(jìn)口，同時在高壓泵出口增加一個在線PH計，確保藥劑功效的同時便于調(diào)整鹽酸的投加量，使得PH控制在一個合理的范圍。

2.4快速問題判斷

改造前一二段產(chǎn)水只有總流量計，在系統(tǒng)壓力升高后，由于一二段產(chǎn)水未分開計量，不能準(zhǔn)確判斷出壓力差在一或二段和產(chǎn)水量是否平衡。改造后在二段增壓泵出口增加DN100水表，用于計量一段產(chǎn)水，如此分開計量，便于統(tǒng)計和分析一二段產(chǎn)水量，出現(xiàn)異常時，便于問題根源的快速判斷，節(jié)約了處理時間，延長了使用周期。

3結(jié)束語

綜上所述，通過對終端污水進(jìn)行回用和不斷的工藝優(yōu)化改造，約60%的終端污水得以回收再利用，大大提高了水資源利用率，降低了廢水外排量，為公司創(chuàng)造了經(jīng)濟效益和社會效益。

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