鄭觀文

摘要:城市化建設促進社會和經濟的發展,然而水資源污染現象不斷加劇,給人們的正常生活以及社會的穩定發展都造成了一定的影響。故此,采用中水回用是緩解當前階段水資源危機的必然選擇。從我國整體的水資源利用效率來說,中水回用技術不僅降低了廢水的排污量,保障了周遭人們的生態環境,同時還避免了對水資源的頻繁開采,大大提高了水資源的利用效率,為促進工業企業蓬勃發展打下了堅實的基礎。
關鍵詞:中水回用 工業循環水 問題
一、中水回用技術的意義
所謂“中水回用”就是將達標排放污水收集起來做深度處理,使出水水質達到城市綠化、道路清洗、生產回用等環節的應用標準。采用中水回用不但可以降低廢水排放量,避免直接排放廢水給環境帶來污染,還能夠提高可用水資源的利用率,加強水循環利用,從而節約水源,為社會經濟和資源環境的生態發展做出貢獻。中水回用技術具有良好的經濟和社會效益,符合我國構建資源節約、環境友好型社會。
二、中水回用的常用處理方法
(一)生物處理法
這一方法采用的是微生物的代謝特性,從而使廢水中的有機污染物質進行去除,比較適合運用在污水中有機物含量高的情況下。生物處理的常用方法有,生物轉盤、活性污泥法、接觸氧化法等,可以獨立采用,也可以幾種方法結合利用,比如生物濾池+活性炭吸附法、接觸氧化+生物濾池法、轉盤+砂濾法等。
以某化工園區為例,為保證水處理達到一級A標準排放標準,在原有氧化溝基礎上將生物膜濾池改成MBR膜生物濾池。采用PVDF中空纖維膜組件,對污水中難降解有機物等進行高效截留,除去率高達85%以上。改造后出水指標完全可以達標排放。同時,為中水回用提供較好的水源,減輕了中水預處理壓力。
(二)物理化學處理法
物理化學處理法是以混凝沉淀(氣浮)技術及活性炭吸附相結合為基本方式,實現方法主要有廢水離子交換處理法、廢水光氧化處理法、廢水萃取處理法和廢水吸附處理法。物理化學處理法具有占地面積較少、對廢水水量和濃度變化適應性較強、除磷脫氮的效果好、出水水質比較穩定、可除去有害的重金屬離子和管理操作易于自動檢測的優點,但是處理系統的設備費和日常運轉費用較高。
(三)反滲透膜分離法
這一方法是借助壓力差(1~10MPa)這一推動力,通過溶劑擴散傳遞過程,將廢水中的有機物、金屬離子、鹽、懸浮物等進行截留,而水溶劑則透過膜。組分在膜中的吸附、溶解、擴散等過程都影響到反滲透的選擇透過性,所以反滲透膜分離技術的應用不但與膜孔結構和大小有緊密聯系,還相關于膜的物理、化學特性,也就是膜和組分間的反應作用有一定聯系。工業廢水循環處理時,廢水在存在壓力差的狀態下依次經過不同孔徑和反滲透膜進行過濾處理及完成物理循環。
三、工業循環冷卻水回用現狀
現階段,工業企業循環水回用方面大多情況下還是依靠處理循環冷卻水,使得其發展還具有某些局限和不足,在工業企業運行中,工業循環冷卻水是重要的換熱介質,我國諸多工業領域都會用到循環冷卻水系統,例如化工企業、電力企業、冶金企業以及石油企業等。而針對節水方案,各企業多利用循環形式,然而冷卻水的循環運行雖然實現了水資源節約,卻也在實際過程中存在一些問題,包括微生物繁衍、結垢、腐蝕等現象。針對中水回用在工業循環水中的研究,主要是對冷卻水循環中微生物、結垢、腐蝕問題的分析。
提高對水質的重視,其本質也就是促進水質穩定性的提升,解決中水回用過程中水質存在的微生物繁衍、水質結垢、腐蝕等問題,需要及時發現、準確判斷并研究解決對策,可以采用加入適量化學藥劑。
然而,在水質復雜多變的狀況下,循環冷卻水技術不太適用,即污染源復雜會增加中水的復雜性,無法確保水質質量和穩定。因此需要深入研究,通過新技術、新工藝使水質復雜問題得到解決,從而符合循環水的水質標準。另外,工業循環水中的中水回用還存在一些技術問題,隨著工業生產要求的逐漸提升,技術要求也相應提高,增強技術能力以提高處理效果和質量顯得尤為必要。
四、中水回用于循環水系統中緩蝕阻垢的方法
中水回用過程中,深度處理后,工業循環水方面應當關注重點問題是循環水系統的微生物大量繁衍、管內水質結垢、腐蝕等現象,因此,要求通過一定的措施避免傳熱面結垢、防止換熱面發生腐蝕問題。針對這些問題的解決,關鍵要根據工業企業的實際情況選擇合適的緩蝕阻垢劑。在選擇緩蝕阻垢劑時,可以采用掛片腐蝕實驗方法,緩釋阻垢劑的利用效果的評價通過對試片質量進行計算并得出腐蝕率及緩蝕率在實現。相應的實驗過程具體如下:將試片固定在旋轉軸葉片上,放入加有緩蝕阻垢劑的水溶液中,在30°C~60°C的溫度下,使試片以0.3~0.5m/s的速度在水中旋轉,旋轉時間在72h以上。待實驗結束后,將試片清洗、干燥和穩重,并且測量尺寸,根據試片質量變化和尺寸的變化來判斷試片的腐蝕情況。通過實驗進行緩蝕阻垢劑的篩選,再結合工業企業循環水系統的實際情況、配方的針對性和加藥量等問題,選擇出最適合的緩蝕阻垢劑。
五、中水回用于工業循環水系統中的應用對比
工業企業作為污染產業之一,在企業中運用中水回用處理技術對于降低環境污染程度、緩解水資源匱乏危機、提高企業的經濟效益以及促進我國工業行業的現代化、科技化發展都具有積極的作用。因此,中水回用的高效性應當引起相關企業及處理技術人員的重視。下面將以我廠使用中水回用處理技術系統的實際應用現狀與普通中水回用處理系統作簡要性比較,以供參考。
結語:綜上所述,有效解決中水回用問題將提高水資源的利用率,改善工業循環水系統條件,為工業企業經濟發展提供可靠的保障,對流域水環境質量的改善和水污染治理總體目標也具有積極意義,具有良好的經濟效益和社會效益。