魏永志(中國(guó)石化集團(tuán)四川維尼綸廠供排水車間 重慶 長(zhǎng)壽401254)
為推動(dòng)企業(yè)節(jié)水減排工作、節(jié)約有限的水資源、減少對(duì)周邊環(huán)境的影響,特別是對(duì)長(zhǎng)江水環(huán)境的影響,川維廠將污水處理裝置的達(dá)標(biāo)排放水進(jìn)行深度處理, 回用于循環(huán)水裝置作補(bǔ)充水和生產(chǎn)裝置作雜用水。
考慮到回用水的水質(zhì)較差,如COD 較高、含鹽量較大、微生物較多,會(huì)對(duì)循環(huán)水的水質(zhì)造成惡化。 為檢驗(yàn)循環(huán)水系統(tǒng)對(duì)回用水的承受能力,先在系統(tǒng)容量較大的四循試用,探索回用水對(duì)系統(tǒng)的影響和現(xiàn)用水處理配方適應(yīng)性的問(wèn)題,待查清問(wèn)題,并逐一解決后再推廣應(yīng)用到其余循環(huán)水場(chǎng)。
1.1 簡(jiǎn)介
川維廠回用水處理規(guī)模為500m3/h, 采用曝氣生物濾池(BAF)工藝對(duì)現(xiàn)有污水裝置達(dá)標(biāo)排放廢水進(jìn)行適度的深度處理,去除水中的COD 和SS,達(dá)到回用水水質(zhì)要求,然后將其送到回用水管網(wǎng)。
1.2 污水回用流程
二沉池出水經(jīng)提升泵加壓后進(jìn)入BAF 池, 池內(nèi)裝有級(jí)配填料。 級(jí)配填料表面的活性基團(tuán)對(duì)可分解難降解有機(jī)物的細(xì)菌具有固定作用, 廢水中的有機(jī)污染物被細(xì)菌的代謝作用分解、氧化。 BAF 池出水進(jìn)入清水池,采用二氧化氯去除異養(yǎng)菌,出水用清水泵送入回用水管路系統(tǒng)。
污水回用裝置于2011 年8 月10 日投入運(yùn)行,10 月運(yùn)行狀況趨于平穩(wěn)。 出水各項(xiàng)指標(biāo)滿足中石化集團(tuán)《污水回用于循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)》。
表1 回用污水前后循環(huán)水水質(zhì)比較
表2 回用污水前后腐蝕率和沉積速率比較
川維廠第四循環(huán)水系統(tǒng)水量40500 m3/h,保有水量為19000 m3。 水質(zhì)處理采用GE 公司無(wú)磷配方,濃縮倍數(shù)在6.5~7,補(bǔ)水量為500m3/h,排污量為50m3/h,實(shí)際溫差6.2℃左右。 在生產(chǎn)過(guò)程中,四循系統(tǒng)水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)合格,腐蝕率和沉積速率較好,現(xiàn)場(chǎng)換熱器狀況良好。
2.1 回用水量
按照循序漸進(jìn)的原則,污水回用量按初次50m3/h,以20 天為一個(gè)階段,每個(gè)階段遞增25m3/h,以便于觀察回用水對(duì)四循水質(zhì)的影響。 為避免中水對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的負(fù)面影響,暫定污水回用上限為100m3/h。
2.2 藥劑投加方案
補(bǔ)充回用水后, 將阻垢分散劑AEC2522 的投加濃度由65mg/L 提高到80mg/L, 以后回用水每增加25m3/h,AEC2522 投加濃度提高5mg/L,在運(yùn)行過(guò)程中,若濁度超過(guò)15NTU,分散劑AEC2522 的投加量在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加10mg/L。 阻垢緩蝕劑MS6207 投加量維持不變。
氧化性殺菌劑次氯酸鈉連續(xù)性連續(xù)均勻投加, 將回水余氯控制在0.20-0.50mg/L。 每月5、20 日投加殺生劑異噻唑啉酮,每次投加1330Kg;每月15、30 日白班投加菌藻剝離劑JN978,每次570Kg。
1、運(yùn)行和維護(hù)好循環(huán)水系統(tǒng)旁濾系統(tǒng),避免微生物繁殖帶來(lái)的粘泥問(wèn)題。
2、加大循環(huán)水水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測(cè),一旦出現(xiàn)水質(zhì)超標(biāo),立即關(guān)閉回用水補(bǔ)水閥,適當(dāng)增加排污。
3.1 回用污水對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的影響
取2012 年9-10 月平均值為回用前水質(zhì),2012 年11-12 月平均值為回用后水質(zhì),分析回用污水對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的影響,如表1。
從表中看出,循環(huán)水系統(tǒng)回用污水之后,濁度、Cl-、總鐵超出了控制指標(biāo)范圍, 其他指標(biāo)均在控制范圍內(nèi)。 除以上三項(xiàng)指標(biāo)外,異養(yǎng)菌總數(shù)、COD、Mg2+和SO42-都較未回用時(shí)有大幅增加。 回用污水COD 較高,含鹽量高的特性對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的影響較大。
3.2 回用污水對(duì)腐蝕及沉積速率的影響
從表2 回用污水前后腐蝕率和沉積速率測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,碳鋼腐蝕率和黃銅腐蝕率較回用前基本持平,不銹鋼腐蝕率較回用前增加。 污水回用后,循環(huán)水系統(tǒng)氯離子濃度增加導(dǎo)致不銹鋼腐蝕率升高,同時(shí)異養(yǎng)菌增長(zhǎng)促使粘泥量增長(zhǎng),粘泥結(jié)垢導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)沉積速率增加。
回用水離子含量較高,電導(dǎo)率比新鮮水高約1.6 ms/cm,補(bǔ)進(jìn)循環(huán)水統(tǒng)后,隨著濃縮倍數(shù)增高,循環(huán)水的電導(dǎo)率會(huì)快速攀升,促進(jìn)設(shè)備腐蝕。
采用污污分治,將高低含鹽污水分開(kāi)處理,高含鹽廢水生化處理后直接排放,不再進(jìn)入污水回用裝置,可有效解決回用污水中含鹽量較高的問(wèn)題。
雖然BAF 池對(duì)COD、 氨氮和懸浮物具有較高的去除率,但受進(jìn)水波動(dòng)、操作影響,污水回用裝置水質(zhì)波動(dòng)較大,不能完全達(dá)到回用循環(huán)水要求。
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我廠已計(jì)劃在BAF 池后增加后續(xù)處理設(shè)施,采用微絮凝——石英砂過(guò)濾的技術(shù)路線對(duì)BAF 池出水進(jìn)行處理,進(jìn)一步降低污水中膠體、懸浮物、細(xì)菌數(shù)量和COD,改善污水回用水水質(zhì)。
[1] 中水回用于新區(qū)循環(huán)水專題會(huì)議紀(jì)要. 川維生技會(huì)紀(jì)〔2011〕21 號(hào)文
[2]中水回用于循環(huán)水試驗(yàn)方案.川維廠供排水車間文件
[3]龐從章.中水回用作電廠循環(huán)水補(bǔ)充水的設(shè)計(jì).河北化工2008.31(5)∶21~22
[4]李倩.中水回用于工業(yè)循環(huán)水存在問(wèn)題探討. 工業(yè)用水與廢水2012.43(2)∶6~8