马雯
新疆乌鲁木齐米东区石化公司供排水厂二车间 新疆乌鲁木齐830019
摘要:化工行业污水经过生化处理后可进行再生中水回用,中水回用产水水质满足工业循环水及脱盐水补水使用要求,废水的再生回用可有效的降低企业的经济成本同时可减少因废水排放对环境造成的影响。
关键词:化工污水;处理技术;中水回用;研究分析
引言
城市污水回用就是将城市居民生活及生产中使用过的水经过处理后回用。有两种不同程度的回用,一种是将污水处理到可饮用的程度,而另一种则是将污水处理到非饮用的程度。对于前一种,因其投资较高、工艺复杂,非特缺水地区一般不常采用。多数国家则是将污水处理到非饮用的程度,在此引出了中水概念。随着工业新鲜水及排污水费用的逐年提高,给本企业造成了较大的成本负担,我们本着回用水系统最小的投资,最大回报的目的从化学品及设备操作优化方面最大限度的提高系统的回收率,从而最大限度的达到节水降耗的目的。现结合本企业运行情况进行总结分析。
一、污水废水来源及进水水量
(一)各工艺装置压力流管道进入污水处理站的高浓度有机污水量:精细化工装置、废弃物焚烧单元等等的高浓度有机污水,合计约为30m3/h。
(二)初期污染雨水和消防废水:初期污染雨水按2700m3/次,消防废水按3300m3/次考虑。污水处理站的处理能力包括按8~10日内处理完这些废水,合计约为15m3/h。
(三)重力流走地下管道进入污水处理站的混合有机污水水量:精细化工装置、废弃物焚烧单元等生产污水及各工艺装置地坪冲洗水,机泵密封排水、无组织排水、以及全厂生活、分析化验水等混合有机污水,合计约为60m3/h。
二、中水回用处理工艺设备
(一)一体化净水器
采用全自动一体化净水器集混合、絮凝、沉淀、过滤、排污、反洗等功能于一体,通过投加絮凝剂、石灰、氧化镁等化学药剂,经絮凝、沉淀、过滤、石灰软化、共沉等物理化学作用降低废水的悬浮物、胶体含量,并同时达到降低废水中的硬度、硅及有机物含量,降低膜处理的胶体、有机物污堵、结垢等风险。
(二)反渗透膜元件
反渗透膜是整个脱盐系统的执行机构,其作用是脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物。反渗透膜采用新型大通量、耐腐蚀的新型聚酰胺复合膜,产水量的增加是通过增加膜面积而增大产水量的,而不是靠加大膜通量及给水压力,故能保持低的污堵速率。反渗透膜前端安装5μm保安过滤器,其作用是截留大于5μm的颗粒进入反渗透系统。过滤器内为可更换卡式滤棒,滤棒孔径呈锥形结构,深层过滤,滤除水中一部分易于污堵反渗透膜的杂质。
(三)超滤膜元件
超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。当被处理水借助于水泵压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。另外在超滤前端安装有自清洗过滤器,自清洗过滤器可以滤除废水中较大的机械杂质,同时定期将杂质排出,保证杂质对超滤膜的伤害同时提高出水水质与超滤系统的稳定运行。
三、回收利用中存在的主要问题及解决措施
(一)污水出水带有少量活性污泥
1上清液流至后处理工段后通过深床过滤池再次进行过滤同时经过生物活性炭池进行吸附进行净化处理,处理过程中需根据出水浊度情况对深床过滤池及生物活性炭池制定合理的反洗、气洗频次及反洗时长。
2调整生化系统DO至2~5mg/l,过高或过低均会影响污泥絮体的形成,从而影响污泥的沉降。
3污水经过生化污泥后在出水沉降池内投加有机活性药剂进行沉降,通过均匀搅拌将生化污泥沉降至水池底部,在保证生化污泥的浓度15%~25%范围下通过泥浆泵将多余的生化污泥输送至污泥压滤系统进行祛除。上清液通过溢流流至后处理工段。
4调整污水二沉池斜板倾斜角度至60度为宜,防止污泥上翻通过溢流口进入下游系统。
(二)污水出水水质不稳定,COD含量偏高
1在生化后续工段通过投加氧化剂进一步消耗水中的COD,同时定期反洗后处理工段。
2每天做生化系统的污泥沉降比,通过调整污泥回流量及排泥稳定生化系统的污泥浓度,持续稳定的活性污泥是降解有机物的重要保证。
3对污水进入缓冲池废水的重要水质参数进行定时监测,发现异常情况后需立即检查污染物来源并先将此股废水切换至事故池或使用有机物含量较低的废水进行稀释以稳定污水生化系统进水水质。
4为提高活性污泥的稳定性,降低污水受不稳定进水水质的冲击可投加生化系统专用生物酶来提高生化系统的稳定运行,防止水质波动造成生化系统的不稳定。
(三)全自动一体化净水器、超滤设备污堵严重
1根据净水器出水水质情况制定合理的排泥与反洗周期与时长,并执行落实到位。
2超滤装置设置浓水就地开排管道,水质较差时适当降低设备回收率。同时将超滤设备设定为自动运行状态,确保在规定时间内进行反洗与气洗。
3由于处理量大,一体化净水器过水流速快、停留时间短,普通絮凝、混凝剂投加后反应时间不足处理效果欠佳,现场更换为沉降效果较好,反应时间短的助滤剂进行处理。
4超滤设备反洗时需投加一定量的杀菌剂与碱液,将膜上层的杂质与有机物进行祛除。超滤反洗水量根据设备设计量足量冲洗,水量不足无法达到预期的反洗效果。
(四)反渗透膜运行周期短,清洗频次高
1根据出水水质调整反渗透膜浓水排放量,将浓水侧部分杂质随浓水排出。
2在超滤前段投加足量氧化性杀菌剂可杀死水中的微生物与菌类物质,投加少量表面活性剂,防止有机物在高压力下紧贴在膜表面。
3投反渗透膜专用阻垢剂可以避免因其它水体中离子杂质聚集污堵造成膜表面进一步恶化。
4反渗透膜运行过程中负荷大于设计量70%以上,避免膜入口压力低导致浓水侧离子杂质聚集结垢。
5现场运行过程中定期进行正冲洗,根据膜手册规定的流量、压差衰减值内对污堵的膜及时进行化学清洗,提高膜的运行时长,从而提高污水回收总体产水量。
(五)综合回收率较低
1稳定中水回用系统进水源头,接收各区域合格废水,避免不合格水质污染系统。
2通过改造将超滤设备反洗水使用中水反渗透浓水,降低超滤设备产水的使用量。
3超滤浓水继续进入一体化净水器前端缓冲池进行再次处理进入后续工段。
结束语
综上述,中水回用,是解决水资源危机的重要途径,也是协调城市水资源与水环境的根本出路,工业水处理回用,既能减小对地下水的开采,又能给我们带来一定的经济效益。中水是指各种排水经处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。因为它的水质指标低于生活饮用水的水质标准,但又高于允许排放的污水的水质标准,处于二者之间,所以叫做“中水”。由于“水危机”的困扰,许多国家和地区积极着手巩固和加强节水意识以及研究城市废水再生与回用工作。
参考文献
[1]关于化工污水的处理及中水回用研究[J].庄文德.刘翠玲.廖东明.于国祥.??中国医院建筑与装备.?2019(01)
[2]探讨化工污水的处理及中水回用研究[J].李亚才.??化工管理.?2019(09)
[3]浅谈化工污水的处理及中水回用[J]. 张洋.马少华.曾伟.??化学工程与装备.?2019(08)