谈生活生产污废水深度处理回用于生产补充水

发表时间:2020/10/10   来源:《中国电业》2020年6月第16期   作者:于博文
[导读] 对污水进行深度处理,实现污水的资源化是目前的重要任务,采用经济高效、符合我国基本国情的污水回用技术是实现污水的资源化的最佳途径,而不是一味的追求高科技技术来实现,有效的服务于实际生产的技术才是最好的选择。
        于博文
        大唐武安发电有限公司        河北省邯郸市        056000
        摘要:对污水进行深度处理,实现污水的资源化是目前的重要任务,采用经济高效、符合我国基本国情的污水回用技术是实现污水的资源化的最佳途径,而不是一味的追求高科技技术来实现,有效的服务于实际生产的技术才是最好的选择。
        关键词:生产污废水         深度处理        生产补充水
        引言:城市污水处理厂主要采用的是生化处理的方式,其主要作用为去除污水中的悬浮物、有机物以及微生物,但是污水中的硬度、碱度、重金属以及细菌却无法去除。并且城市污水处理厂处理过后的污水还必须进行进一步的深度处理。污水厂达标排放污水回用的方向应该以优质优用、低质低用为基础原则,回用目标通常为用水量较大的生产冷却循环水系统,很少回用于锅炉,在回用于锅炉时,需要严格满足锅炉补水对于水质的要求,并且在进行工程改造时要优先考虑一下三点因素,即运行成本、工业投资以及占地面积,并且要妥善的处理排污以及噪声污染等问题,避免二次污染的出现。
        一丶工程处理水进出水质以及设计规模
                                                        
        二丶工艺概述
通常情况下,处理水会从A、B两个汇流进入到污水处理站,A是一个小区,B是小区污水以及某厂的洗煤水。在经过预处理后,COD为60-100mg/L,色度为100-200倍,这种废水的特征为COD都普遍较低,悬浮物的含量较高,可以使用药物沉淀的方式来去除悬浮物。对于B类水可以由污水处理站处理过后,与低于部分的预处理水进行混合,然后在进行软化处理。对于那些硬度和碱度较高的水,可以采用石灰软化法啊,对于硬度和碱度都相对较低的水,可以采用石灰-纯碱软化法,对于碱度高的负硬水可以采用石灰-石膏法来处理,对于本项目的水质特点,可以采用石灰软化法1。
        三丶石灰软化法操作工艺
 (一)软化原理
        对污水进行深度处理的作用为对残余的悬浮物、胶体、二级处理过后的有机物、无机盐类、色素、细菌等进行进一步的去除。去除磷、碱度的化学反应方程式为:
                         Ca(HCO3)2+Ca(OH)2-----2CaC03↓+2H20?
                        Mg(HCO3)2+Ca(OH)2------CaCO3↓+mgco3↓+2H2O
                                                                                                                                                        ↓+Ca(OH)2
                                                                                                                                                                                                                                                                Mg(OH)2↓+CACO3↓
         
        
        废水中的磷有三种存在形式,即有机磷酸盐、聚磷酸盐以及正磷酸盐。磷主要是通过人体的排泄物以及食堂粉碎机排入到下水道中,有机磷存在于有机物和原生质的细胞中,洗涤剂中就含有大量的聚磷酸盐,正磷酸盐是磷循环后最终分解的产物,通过石灰凝聚法很容易清除2。通常情况下污水处理厂中的预处理和二级处理无法将磷去除干净,加入石灰的方法是国外早期的除磷法,石灰和磷酸盐发生反应生成羥基磷灰石沉淀,反应方程式如下:
                                         5Ca?+4OH一+3HPO?一2Ca5OH?(PO4)3+3H2O
石灰首先与水中碱度发生反应形成碳酸钙沉淀
                                 Ca?(OH)2+Ca?(HCO3)2~2CaCO3+2H20
        然后过量的钙离子才会与磷酸盐发生反应生成羥基磷灰石沉淀,由此可得软化所需的石灰量主要取决于污水的碱度含量,而不取决于水中的磷酸盐含量3。
        四丶流程简介
        集水池的作用是均匀水质,混凝沉淀池在絮凝剂的作用下,能够出去废水中的大部分悬浮物,澄清池是集混凝、沉淀于一体的建筑物,在澄清池的进水管中加入凝聚剂和助凝剂,在入口处添加石灰乳,开展软化、混凝与澄清的操作,混凝澄清系统采用的是两台18米的机械加速澄清池,两台 设备同时运行,经过各项运行证明,该澄清池的出水水质相对稳定,维护量比较小,而且非常适用于混凝石灰处理工艺,出水PH在10.3-10.5之间,出水浊度小于10mg/L以下,澄清池的出水压力经过了压力混合器,并且在混合器中添加了硫酸,调节至出水PH7.5-8.3之间,然后通过重力自流到系统消毒渠中,经过回水泵房来提升回用,从混凝沉淀池以及澄清池提升污泥宁国浓缩池浓缩后脱水,污泥外运,清水回流到集水井中4。
        五丶澄清池系统
        澄清池选用的是适合投加石灰混凝处理的机械加速澄清池,设备所占空间小,并且设备运行稳定可靠,可以长期连续的运行。露天的机械搅拌设备有合理的防淋放晒措施,设备能够根据澄清池的进水流量定值进行自动排除污泥和自动清洗,设备拥有良好的耐冲刷性,不容易受到流量和污染物的影响。设备的沉淀效率也非常高,排污泥浓度也比较大,出水水质也比较优良,由第一和第二反应室、分离室、搅拌机、刮泥机、取样装置以及自动控制装置组成,在结构上采用的是直筒的方式、平底式结构,这样的话分离式的空间就会比较充足,增加了分离和沉降的时间能够使出水质量得到有效提高,平底池底坡度小于5度,能够方面刮泥的效率。而且直筒、平地市场的结构比较简单,施工也比较方便。石灰处理澄清池采用的刮泥机是大臂刮泥机来进行全底刮泥,这样能够便于泥渣的清理,没有清理死角,池底的泥渣浓缩都安装的泥浆浆板可以与刮泥机进行同步的旋转,可以有效的防止泥渣出现沉淀,便于定期清理。澄清池的反应室、分离室、搅拌机和刮泥机都安装在桥式桁架上,能够便于组装以及后期的检修,特别是悬挂式的搅拌机和刮泥机,其运转非常的灵活,而且所需的电机功率都很小。澄清池的出水应该保证PH=10.3-10.5之间,悬浮物应该小于或者等于20mg/L,出水总硬度应该不大于250mg/L。水流直接进入到机械加速澄清池来实施絮凝沉淀、软化反应、澄清过程,絮凝剂选用的是液态的聚合硫酸铁,助凝剂使用的是PAM溶液,絮凝剂和助凝剂都应该投入奥第一反应室中,为了让石灰乳能够与进水进行快速的融合,石灰乳可以添加在澄清池的进水管出口处5。澄清池的第二反应室应该设置在线PH计,石灰乳的摄入量可以根据第二反应室内PH值的大小来进行调节。机械急速澄清池的提升机和刮泥机都是悬挂式,第一反应室和第二反应室都是钢结构,其加工精度高,运行稳定,耗电量也相对较低,这种形式的机械加速澄清池在我国的很多电厂的石灰处理系统中都已经投入使用很多年了,在出水水质以及适应性上已经由于我国现有的机械加速澄清设备。该工艺的主要好处有对水质和水温的要求不高,适应性强,机械加速澄清池的石灰预处理在我国已经有了几十台处于运行中,经过实践表明,该设备具有出水水质好、工作量少,运行可靠的优点。
        结束语:再生水资源的利用是我国重点发展的项目,其不仅能够减少污水的排放量,还能够有效的利用和节约淡水资源,减少对于环境的污染,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益,但是再生水工程通常都与处理水规模成反比,虽然我国的水工程项目逐渐增多,但还是受到投资等各种因素的限制。该工程在生化处理工程主体竣工后,考虑的深度处理工程,其投资为壹仟万元,运行费用为0.6元/T水,如果全部回用可以节约新水600m3/h,具有非常可观的经济效益,因此,该工程具有很高的建设必要性。
参考文献
        [1]崔冰.生活生产污废水深度处理回用于生产补充水[J].中国科技纵横,2010,(11):340,342. DOI:10.3969/j.issn.1671-2064.2010.11.316.
[2]姚青青.工业生产污废水深度处理回用的研究[J].中国化工贸易,2019,11(27):163.
[3]李婧.城市污水厂二级出水深度处理用于电厂循环冷却水的研究[D].天津:南开大学,2010. DOI:10.7666/d.y1813898.
[4]中冶焦耐(大连)工程技术有限公司, 中冶焦耐工程技术有限公司.催化氧化法与膜分离技术相结合的焦化废水深度处理工艺:CN201010117979.2[P].2010-07-21.
[5]天铁综合废水处理回用技术开发[Z].天津天铁冶金集团有限公司.2011.

                        
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