朱潔潔，黃 鑫、白秀君，湯磊鵬，周繼業(yè)，汪永超

（杭州精欣化工有限公司，浙江 杭州 311322）

水是地球上各類生命體生存所必須的物質(zhì)。然而隨著社會的加速發(fā)展，水資源浪費和各種水污染問題愈演愈烈，加劇了已經(jīng)出現(xiàn)的淡水資源供需矛盾，導致了水資源短缺現(xiàn)象。解決水資源短缺的辦法主要有三種：節(jié)水、蓄水和調(diào)水[1]。而節(jié)水是三者中最可行和最經(jīng)濟的。節(jié)水主要有兩種手段：總量控制和再生利用。中水回用則是再生利用的主要形式，是緩解水資源短缺的有效途徑，是開源節(jié)流的重要措施[2-5]。本文主要介紹某雙氧水生產(chǎn)企業(yè)的一種中水回用技術(shù)，以期給廣大水處理工作者提供有價值的參考。

雙氧水生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水全部排入污水系統(tǒng)后，會對污水處理系統(tǒng)造成很大的處理壓力。近年來，國家對環(huán)保越來越重視，當?shù)丨h(huán)保局對化工企業(yè)的排污量的要求也越來越嚴格。為了解決企業(yè)用水量大，廢水難處理的問題，該公司設(shè)計了一套中水回用系統(tǒng)，在緩解污水處理壓力的同時，節(jié)約了用水量，真正做到了節(jié)能減排。

1 中水回用工藝介紹

該公司設(shè)計的中水回用系統(tǒng)包括廢水收集模塊、廢水處理模塊和中水儲存模塊（圖1）。廢水收集模塊包括廢水源、污水收集池和收集槽。廢水源與廢水輸送管線之間設(shè)置在線電導率儀，用于控制廢水的去向。當廢水電導率高于所設(shè)值則污水收集池前端閥門打開，廢水全部進入污水收集池進行處理；當廢水電導率低于所設(shè)值則收集槽閥門打開，廢水進入收集槽。廢水收集槽設(shè)有液位傳感器，當液位達到高液位時，廢水開始進入廢水處理模塊。廢水處理模塊由陽樹脂柱和陰樹脂柱組成，廢水通過陽柱和陰柱處理后進入中水儲存模塊。中水儲存模塊由中水儲槽和在線電導率儀組成。在線電導率儀用于檢測處理后的中水電導率是否符合質(zhì)量要求，同時中水儲槽設(shè)有液位傳感器，當液位達到高液位時，廢水自動進入純水生產(chǎn)系統(tǒng)作為純水制備的原水進行生產(chǎn)。

2 實驗部分

2.1 實驗方法

該公司以單位生產(chǎn)線為研究對象，提出了三種回收方案：回收全部排放水、回收除高濃污水外的全部洗水和回收不同電導率的洗水。收集的廢水采用中水回用系統(tǒng)進行處理，處理后的中水電導率應(yīng)不高于自來水電導率。

圖1 中水回用工藝流程圖

2.2 儀器

電導率檢測儀器：DDS-11A，上海雷磁創(chuàng)益儀器儀表有限公司。

金屬離子檢測儀器：7900 系列ICP-MS，美國安捷倫科技公司。

2.3 回收全部排放水

該公司生產(chǎn)過程中各工序產(chǎn)生的污水，可以分為高濃污水、洗水1 和洗水2。

單位生產(chǎn)線所排放水量合計為36.3 t（表1），回收水全部通過中水回用系統(tǒng)處理后，檢測其電導率為1000 μS/cm，遠大于自來水電導率150 μS/cm。此方案雖能達到最高回收量，但經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理后的中水電導率嚴重超標，不可作為純水生產(chǎn)的原水，所以此方案不可行。

表1 單套生產(chǎn)線排放水量統(tǒng)計表

2.4 回收除高濃污水外的全部洗水

該公司單套生產(chǎn)線在排水工序中高濃污水的電導率最高，因此回收除高濃污水外的洗水1和洗水2。根據(jù)實際情況統(tǒng)計，洗水1 和洗水2 的排放水量合計為27 t（表2），將該部分排放水經(jīng)過中水系統(tǒng)處理后，檢測其電導率為300 μS/cm，仍高于自來水電導率150 μS/cm。此方案排放水經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理后的水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，但仍然不符合作為純水生產(chǎn)用原水的質(zhì)量要求，所以此方案仍然不可行。

表2 回收水量統(tǒng)計表

2.5 回收不同電導率洗水

通過對前兩個方案的回用水進行試驗分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理后的回用水電導率仍然很高，為了使其電導率能達到自來水電導率的標準，對清洗水按不同電導率分檔回收。

分別將電導率≤500 μS/cm、≤1000 μS/cm、≤1500 μS/cm 的清洗水回收并經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理，經(jīng)多次驗證確定，回收電導率≤1000 μS/cm的清洗水，經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理后獲得的回用水電導率≤120 μS/cm，水質(zhì)指標優(yōu)于自來水，符合純水制備原水的要求，這樣的清洗水大約有18 t。因此，在第一在線電導率儀設(shè)置電導率≤1000 μS/cm 的廢水收集進入收集槽，而電導率＞1000 μS/cm 的廢水切換進入污水收集池，在第二在線電導率儀設(shè)置電導率≤150 μS/cm 的中水作為純水生產(chǎn)用原水。

2.6 純水質(zhì)量驗證

分別以電導率≤150 μS/cm 的中水生產(chǎn)一批次純水和自來水作為原水生產(chǎn)一批次純水，并采用ICP-MS 對比分析這兩種純水的離子情況（表3）。

通過B、Na、K 和Ca 等幾個重要元素進行比對，中水生產(chǎn)的純水質(zhì)量優(yōu)于自來水生產(chǎn)的純水質(zhì)量，故按回收電導率≤1000 μS/cm 的清洗水經(jīng)過中水回用系統(tǒng)處理后的中水完全可以替代自來水來生產(chǎn)純水。

表3 中水和自來水生產(chǎn)的純水離子檢測結(jié)果

3 結(jié)論

根據(jù)實際可回收量統(tǒng)計：該公司單套生產(chǎn)線的總排水量為36.3 t，可回收水量為18 t，因此單套生產(chǎn)線的回收水量占單套總排水量的49.6%。

該公司所設(shè)計的中水回用裝置投入使用后，為企業(yè)節(jié)約了大量水資源，同時減少了相應(yīng)的排污，降低了企業(yè)的運行成本，具有很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。