中水回用技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

劉向東 ， 陳照運(yùn)

(河南龍宇煤化工有限公司 ， 河南 永城　476600)

中水回用技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

劉向東 ， 陳照運(yùn)

(河南龍宇煤化工有限公司 ， 河南 永城476600)

為了解決二期項(xiàng)目擴(kuò)建后工業(yè)用水的缺口問(wèn)題，對(duì)煤化工一期生產(chǎn)廢水和市政污水進(jìn)行深化處理后作為二期項(xiàng)目生產(chǎn)用水，主要采用原水收集池+生物流化床+混凝沉淀+多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)將生產(chǎn)廢水和市政污水進(jìn)一步處理，經(jīng)過(guò)處理后達(dá)到GB50050-2007再生水質(zhì)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用。

污水深度處理 ； 生物流化床 ； 混凝沉淀池 ； 多介質(zhì)過(guò)濾器

河南某化工廠40萬(wàn)t/a醋酸配套建設(shè)原水凈化及預(yù)脫鹽水站工程，原水水源取自礦井排放廢水，由于二期裝置的投產(chǎn)，生產(chǎn)用水將出現(xiàn)嚴(yán)重缺口，為根本解決二期生產(chǎn)用水需要，對(duì)煤化工一期生產(chǎn)廢水和市政污水進(jìn)行深化處理后作為二期項(xiàng)目生產(chǎn)用水，不僅緩解了裝置用水緊張問(wèn)題，同時(shí)也避免了廢水外排對(duì)環(huán)境造成的影響。

1　中水回用工藝流程

本工藝采用CASS工藝將化工廢水和生活污水進(jìn)行處理，達(dá)到中水回用裝置設(shè)計(jì)進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)后，廢水指標(biāo)(即中水進(jìn)水指標(biāo))如表1所示，通過(guò)一套水處理系統(tǒng)，把中水作為原水進(jìn)一步生化處理，產(chǎn)出合格水源。中水回用工藝流程圖，見(jiàn)圖1。

表1　中水回用進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)

1.1CASS工藝廢水處理原理

CASS工藝是將序批式活性污泥法(SBR)的反應(yīng)池沿長(zhǎng)度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行，集曝氣沉淀、排水于一體。CASS工藝是一個(gè)好氧/缺氧/厭氧交替運(yùn)行的過(guò)程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以推流方式運(yùn)行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步硝化—反硝化和生物除磷。對(duì)于一般城市污水，CASS工藝不需要很高程度的預(yù)處理，只需設(shè)置粗格柵、細(xì)格柵和沉砂池，無(wú)需初沉池和二沉池，也不需要龐大的污泥回流系統(tǒng)(只在CASS反應(yīng)器內(nèi)部有約20%的污泥回流)。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的CASS工藝流程如圖2所示。

圖1　回用水處理工藝流程圖

圖2　CASS工藝運(yùn)行模式

1.2后續(xù)深度處理

經(jīng)過(guò)CASS工藝處理后，COD和NH3-N含量仍很高，需要對(duì)其進(jìn)一步處理，為保證出水滿足用水需要，我公司采用生物流化床+混凝沉淀+多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)。

1.2.1生物流化床

生物流化床(KSMBBR)技術(shù)是一種新型生物膜處理技術(shù)，其特點(diǎn)是采用密度大于水的細(xì)小、惰性顆粒(如陶粒、活性炭、塑膠等)為載體，微生物附著載體表面形成生物膜。污水在床內(nèi)流動(dòng)，使載體處于流化狀態(tài)，污水和生物膜充分接觸。由于床內(nèi)微生物濃度很高，氧和有機(jī)物傳質(zhì)效率也很高，故生物流化床工藝是一種高效的生物處理技術(shù)，對(duì)難降解的有機(jī)物有一定的去除效果。以存在于污水中的有機(jī)物作為培養(yǎng)基，在有氧和厭氧的條件下，對(duì)各種微生物群體進(jìn)行混合連續(xù)培養(yǎng)，通過(guò)凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等過(guò)程去除有機(jī)物。

1.2.2混凝沉淀池

在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體，然后予以分離除去。混凝澄清法在給水和廢水處理中的應(yīng)用非常廣泛，它既可以降低原水的濁度、色度等水質(zhì)的感觀指標(biāo)，又可以去除多種有毒有害污染物。

混凝沉淀池投加藥劑為絮凝劑(PAC)與助凝劑(PAM)，投加濃度均為3～5 mg/L，兩種藥劑的作用分別為：絮凝劑主要是帶有正電(負(fù))性的基團(tuán)中和一些水中帶有負(fù)(正)電性難于分離的一些粒子或者顆粒，降低其電勢(shì)，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，并通過(guò)物理或者化學(xué)方法分離出來(lái)。一般為達(dá)到這種目的而使用的藥劑，稱為絮凝劑。助凝劑是用于調(diào)節(jié)或改善混凝條件，促進(jìn)凝聚作用所添加的藥劑或?yàn)楦纳菩跄w結(jié)構(gòu)的高分子物質(zhì)，可使其與混凝劑結(jié)合生成較大、較堅(jiān)固、密實(shí)的絮體，促使沉淀加速；在微凝絮間起黏結(jié)架橋作用，使凝絮粗大而有大的表面積，充分發(fā)揮吸附卷帶作用以提高澄清效果。

1.2.3多介質(zhì)過(guò)濾器

采用無(wú)煙煤石英砂作為過(guò)濾濾料，在一定壓力下把濁度較高的水通過(guò)一定厚度的濾料，從而有效地除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的，常用濾料有石英砂、無(wú)煙煤、錳砂等，主要用于水處理除濁，軟化水、純水的前期預(yù)處理等，出水濁度可達(dá)3 NTU以下。

2　中水回用效果

2.1水質(zhì)處理效果

經(jīng)中水裝置處理過(guò)的污水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2　中水回用出水指標(biāo)

2.2生產(chǎn)應(yīng)用效果

中水回用后，循環(huán)水補(bǔ)充水采用礦井水與中水混合后補(bǔ)充，未出現(xiàn)異常情況，分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3　中水回用投運(yùn)后循環(huán)水分析數(shù)據(jù)

注：*為污水與礦井水以1∶1混合后濃縮2倍后數(shù)據(jù)(估算值)；目前循環(huán)水實(shí)測(cè)值(濃縮倍速在1.8左右)。

TQ784

B

1003-3467(2015)03-0040-02

2014-12-21

劉向東(1983-)，男，助理工程師，從事水處理工作，電話：15837051336。