淺談污水回用水在工業(yè)循環(huán)水場的應用

田殿軍

摘要：污水回用技術在循環(huán)水場中的應用已成為國內(nèi)企業(yè)循環(huán)水場補水的主要來源，該技術節(jié)水效益明顯。通過先進的生化處理可以實現(xiàn)污水回用后循環(huán)水場各項控制指標均在合格范圍內(nèi)運行，可以實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行，經(jīng)濟效益、社會效益明顯。

關鍵詞：污水回用水;循環(huán)水場;應用

一、前言

將工業(yè)污水經(jīng)污水廠進行深度處理達到一定標準后經(jīng)過泵輸送到循環(huán)水場做為循環(huán)水場的補充用水的方法，已成為國內(nèi)企業(yè)循環(huán)水場做為補水使用的主要來源。該方法節(jié)水效益明顯，但對循環(huán)水場的水質(zhì)及水場的運行均有一定程度的影響。遼陽石化公司芳烴廠芳烴循環(huán)水場于2018年5月開始使用污水回用水做為循環(huán)水場補充水，經(jīng)過一年多的摸索、優(yōu)化運行，目前水場運行穩(wěn)定，現(xiàn)將污水回用水應用中的情況做一介紹。

二、補水水質(zhì)情況對比及對水場的影響

為了對比分析，我們在2018年8月份采用以污水回用水為主，不足部分補充新鮮水的運行模式。通過每天分析新鮮水、污水回用水和循環(huán)冷卻水水質(zhì)數(shù)據(jù)主要從電導率、鈣硬度、堿度、氯離子、PH值、濁度、COD等指標進行對比分析。從分析指標看，水質(zhì)變化很明顯，電導率、鈣硬度、堿度、氯離子等指標幾乎成倍增加。對水場的腐蝕、結(jié)垢、微生物等方面的影響是直接的。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.腐蝕離子含量高，直接對系統(tǒng)金屬換熱器產(chǎn)生影響

比如氯離子，國標要求小于300PPM以下，一般地方要求250PPM以下，按目前污水回用水中的含量以及日常漂白水的投入影響，濃縮倍數(shù)偏高的時候，很容易對不銹鋼和銅材質(zhì)產(chǎn)生直接的腐蝕。

2.結(jié)垢壓力的影響會增大

電導率的升高意味著結(jié)垢控制壓力的增加，鈣硬含量也會成倍的增加，導致工藝側(cè)的換熱器可能會出現(xiàn)結(jié)垢的問題，尤其對工藝存在問題，溫度超過100℃，流速、壓力偏低的換熱器更為突出。

3.微生物控制的沖擊大

污水回用水的COD、氨氮、油、異氧菌等指標直接影響系統(tǒng)微生物的控制。在污水回用水指標偏高的情況下，實際上的處理就相當于物料很小泄漏情況下的處理，直接沖擊的是微生物的控制，間接的對腐蝕和結(jié)垢的控制影響也非常大。

根據(jù)芳烴水場的水質(zhì)和系統(tǒng)特點，結(jié)合監(jiān)測換熱器結(jié)垢和腐蝕的測試結(jié)果，確定芳烴水場的化學處理方案，以滿足芳烴水場循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的要求。

三、工藝處理方案特點

本方案主要考慮系統(tǒng)補充水為中水回用水的運行工況，同時根據(jù)多年的水處理經(jīng)驗確定，該方案應用多年，并且使用效果良好;

2、芳烴循環(huán)水場污水回用水調(diào)整控制方案

2.1循環(huán)水場濃縮倍數(shù)的控制

本方案藥劑在極端情況下可以容忍1.5～4倍濃縮倍率的運行工況，但考慮最佳的投入產(chǎn)出比，我們建議最好系統(tǒng)保持2～4倍的濃縮倍率為佳;

2.2循環(huán)水場對碳鋼、不銹鋼的緩蝕阻垢方案

采用阻垢分散劑系列產(chǎn)品中的7034，其中優(yōu)異的多元共聚物可以適應高溫低流速的情況，結(jié)合緩蝕阻垢劑9051、緩蝕劑9050，利用三者的協(xié)同作用來控制系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)垢問題。

7034的主要成分之一是最新一代的高效分散劑-多元聚合物分散劑。它即能阻止結(jié)晶化合物成垢，又可以使灰塵、腐蝕產(chǎn)物和生物碎屑等無定形不溶物質(zhì)不凝結(jié)，呈分散狀態(tài)懸浮于水中，從而被水沖走，具有極高的分散效率。

9050 是一種以鋅鹽為主的無機緩蝕劑，能防止冷卻水系統(tǒng)中軟鐵管道和設備的腐蝕。鋅鹽的作用主要是在陰極部位形成氫氧化鋅微薄的沉積膜，從而抑制陰極反應，起到緩蝕作用。

9051是一種以正磷為主的無機緩蝕劑，能防止冷卻水系統(tǒng)中軟鐵管道和設備的腐蝕。正磷酸鹽既是一種鈍化型的陽極緩蝕劑，可以在金屬表面形成一層惰性膜保護金屬;也是一種沉淀型陰極緩蝕劑，形成薄而致密的磷酸鈣沉淀膜。它與鋅鹽具有協(xié)同緩蝕效應，可以對碳鋼、不銹鋼達到很好的保護作用。

2.3有效的微生物菌藻控制方案

本方案通過投加漂白水，非氧化性殺菌劑6057、6158、6042和分散劑8012，來達到控制微生物、防止和去除微生物粘泥的目的。

2.4循環(huán)水場加藥量的調(diào)整控制方案

化學方案投加藥劑濃度、主組分及投加方式

1、本方案基于3倍濃縮倍數(shù)制定，保有水量：9000m，循環(huán)量17500m/h，溫差10℃計算;

2、以上方案中8012、6057、6158和6042按保有水量投加，8012全年投加35次，6057全年投加17次，6158全年投加14次，6042全年投加4次，夏季6～9月份，每周沖擊投加1次，其它月份兩周投加1次，全年合計35次，具體投加頻率及相關藥劑用量根據(jù)日常殺菌劑效果調(diào)整;

3、漂水按循環(huán)量投加，每天24小時連續(xù)投加;

4、根據(jù)循環(huán)水場實際運行情況，相關水處理藥劑使用量會有一定的調(diào)整。

四、效果

經(jīng)過一年的運行，芳烴循環(huán)水各項指標正常，說明調(diào)整控制方案可行。污水回用水作為循環(huán)水場補充水替代新鮮水是一項很好的節(jié)水項目，經(jīng)濟效益和社會效益明顯。