凈水廠生產(chǎn)廢水回用方式探討

◇臨渙水務(wù)股份有限公司 張 林 孟 浩 程 鵬 劉 強(qiáng) 王 平

為提高水資源利用率，降低企業(yè)運(yùn)行成本，對(duì)臨渙水務(wù)股份有限公司生產(chǎn)廢水開(kāi)展回用試驗(yàn)，探討不同類(lèi)型廢水在不同回流比和藥劑投加量下試驗(yàn)出水濁度變化，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)廢水經(jīng)沉淀后回用比為10%時(shí)，仍滿足試驗(yàn)出水濁度要求，最后提出了臨渙水務(wù)股份有限公司的生產(chǎn)廢水的回用方案。

1 引言

臨渙水務(wù)股份有限公司位于安徽省淮北市濉溪縣韓村鎮(zhèn)安徽（淮北）新型煤化工合成材料基地，為工業(yè)基地供應(yīng)工業(yè)清水和反滲透水。凈水廠生產(chǎn)廢水（包括沉淀池排泥水和濾池反沖洗水）約占處理水量的3%-10%[1]，其主要成分為懸浮顆粒物[2]。這些生產(chǎn)廢水若排放到自然環(huán)境，對(duì)水生態(tài)環(huán)境造成破壞[3-5]，排入污水管網(wǎng)，易造成污水管網(wǎng)淤積堵塞。從水資源利用角度，凈水廠生產(chǎn)廢水宜采用回用利用為主，結(jié)合本單位具體情況，生產(chǎn)廢水回用可節(jié)約水資源費(fèi)，減少外排廢水處理費(fèi)用，有利于降低企業(yè)運(yùn)行成本。

目前，生產(chǎn)廢水的回用方式主要有直接回用和間接回用兩類(lèi)[6]，考慮到生產(chǎn)廢水中富集的污染物質(zhì)可能影響出水水質(zhì)[7]。需對(duì)生產(chǎn)廢水進(jìn)行回用試驗(yàn)，確保其滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，確定企業(yè)生產(chǎn)廢水回用方案。

2 試驗(yàn)方法

依據(jù)相關(guān)規(guī)范，將采集凈水廠反沖洗水、排泥水和兩者混合水樣（排泥水：反沖洗水體積為25：129）加入一定量混凝劑（聚合氯化鋁），分別與絮凝池進(jìn)水按一定比例混合后進(jìn)行絮凝沉淀試驗(yàn)，反應(yīng)30min后，分析測(cè)試濁度變化，將其出水與未回用工況下凈水廠沉淀池出水相比較。

3 結(jié)果與討論

3.1 生產(chǎn)廢水直接回用

不同類(lèi)型生產(chǎn)廢水與絮凝池進(jìn)水在不同的回流比和投藥量下，試驗(yàn)出水濁度的變化如圖1所示。比較不同類(lèi)型廢水發(fā)現(xiàn)混合水效果最佳，排泥水回用后效果最差，這與排泥水中顆粒物含量大有關(guān)，而混合水在回用比達(dá)到10%時(shí)，只有混凝劑投加量超過(guò)50mg/L時(shí)，其出水濁度高于未回流工況下沉淀池出水濁度，這可能與回用水中顆粒物含量的增加，增強(qiáng)水中顆粒間的碰撞幾率，強(qiáng)化混凝的效果有關(guān)[8]?；炷都恿恳灿绊懮a(chǎn)廢水回用出水水質(zhì)，過(guò)多投加混凝劑造成膠體的復(fù)穩(wěn)，不利于生產(chǎn)廢水中膠體物質(zhì)的去除。直接回用導(dǎo)致進(jìn)入生產(chǎn)工段的顆粒物含量顯著增加，增加了沉淀池排泥和濾池反沖洗頻率的增加，導(dǎo)致排放更多地生產(chǎn)廢水的生產(chǎn)，不利于整個(gè)處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。

圖1 回流比和混凝劑量對(duì)不同類(lèi)型生產(chǎn)廢水直接回用試驗(yàn)出水濁度的影響

3.2 生產(chǎn)廢水間接回用

不同類(lèi)型廢水經(jīng)30min沉淀后上清液在不同的回流比和投藥量下，試驗(yàn)出水如圖2所示。與生產(chǎn)廢水直接回用相類(lèi)似，混合水回用的處理效果最好，在回用比小于或等于10%時(shí)，其試驗(yàn)出水接近或低于未回用工況下沉淀池出水濁度，這與沉淀后混合水中濁度顯著降低有關(guān)，混凝劑投加在37.5mg/L時(shí)效果最好，高于直接回用的藥劑使用量，這與生產(chǎn)廢水中膠體等物質(zhì)在顆粒物沉淀過(guò)程中被部分去除有關(guān)；生產(chǎn)廢水沉淀后再回用，可降低進(jìn)入生產(chǎn)工段的顆粒物含量，同時(shí)避免部分含高濃度顆粒物濃度的底泥水回用，可有效地降低運(yùn)行能耗。

圖2 回流比和混凝劑量對(duì)不同類(lèi)型生產(chǎn)廢水上清液間接回用試驗(yàn)出水濁度的影響

3.3 生產(chǎn)廢水回用措施探討

基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)現(xiàn)象和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，臨渙水務(wù)股份有限公司生產(chǎn)廢水回用方案以沉淀后間接回用為主，考慮到排泥水濁度回用沖擊較大，建議將排泥水進(jìn)行沉淀處理后上清液回用，將其與反沖洗水混合后，再進(jìn)入凈水生產(chǎn)工序。具體技術(shù)路線圖如圖3所示。

圖3 擬采用的生產(chǎn)廢水回用措施

來(lái)自混凝沉淀池排泥水進(jìn)入排泥水儲(chǔ)存池，經(jīng)排泥水處理車(chē)間產(chǎn)生的濾液進(jìn)入回用水收集池，超濾水反洗水也進(jìn)入回用水收集池?；赜盟占乇环指畛扇齻€(gè)部分，分別為壓濾液沉淀池、反沖洗水后收集池和排水池。壓濾液沉淀池上清液回流進(jìn)入反沖洗水收集池，以減少排泥水對(duì)反沖洗水的影響；反沖洗水進(jìn)入反沖洗水收集池后，經(jīng)簡(jiǎn)單沉淀后，溢流進(jìn)入排水池，可避免取水對(duì)沉淀池的擾動(dòng)，取水泵抽取排水池內(nèi)沉淀池上清液，經(jīng)管道輸送至生產(chǎn)工段的絮凝反應(yīng)池，通過(guò)聯(lián)動(dòng)裝置，調(diào)節(jié)水源水加藥泵增加投藥量，實(shí)現(xiàn)對(duì)回用水的高精度水質(zhì)調(diào)控。

4 結(jié)束語(yǔ)

依據(jù)臨渙水務(wù)股份有限公司凈水廠不同類(lèi)型生產(chǎn)廢水水質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況，開(kāi)展不同類(lèi)型生產(chǎn)廢水直接和間接回用試驗(yàn)，在滿足凈水廠試驗(yàn)出水濁度的基礎(chǔ)上，提出了生產(chǎn)廢水的回用措施，為高效水資源利用提供基礎(chǔ)方案。