污水處理場出水作為循環(huán)水補水技術方案

崔長芹　任亮　康通

摘 要：聯(lián)泓新材料有限公司各裝置目前滿負荷生產(chǎn)，污水處理場處理量約為180 m3/h，通過本次污水處理廠出水作為循環(huán)水補水的改造，大約可將150 m3/h的達標污水的再生利用，既有利于進一步減輕對周邊環(huán)境污染，又符合國家節(jié)水減排、中水回用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方針，在投資不大的情況下，既能夠為企業(yè)帶來客觀的經(jīng)濟效益，又能降低供水和環(huán)境的壓力，因而極具重要的現(xiàn)實意義和廣泛的應用前景。

關鍵詞：污水處理廠 出水 循環(huán)水 補水

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（a）-0058-02

1 立項背景

聯(lián)泓新材料有限公司污水處理場采用了調(diào)節(jié)罐配水、溶氣氣浮除油除雜、A-O-O全膜法生物接觸氧化池降解污染因子、渦凹氣浮除脫膜懸浮物的處理工藝，對甲醇制烯烴各裝置產(chǎn)生的化工廢水和全廠生活污水進行處理，處理后的達標水進監(jiān)控池由外排泵送園區(qū)污水處理場。目前滿負荷生產(chǎn)，污水處理場處理量約為180 m3/h（出水水質(zhì)指標見表1），因此，考慮通過本技術改造將達標廢水作為循環(huán)水的補水。

達標污水的再生利用既有利于進一步減輕對周邊環(huán)境污染，又符合國家節(jié)水減排、中水回用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方針，更能夠為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益，因而極具重要的現(xiàn)實意義和廣泛的應用前景。通過對同類工廠的初步調(diào)研了解到：各廠依據(jù)所處的地理區(qū)域位置、自身發(fā)展規(guī)劃和資金情況實施了規(guī)模不等的節(jié)水減排技改項目。如，神華包頭公司由于水資源匱乏，開車3年來陸續(xù)將凈化水場高濁度排泥水、循環(huán)水排污水、脫鹽水反滲透濃鹽水、甲醇汽包排水和污水處理場排放水盡數(shù)收集，采用石灰軟化+絮凝沉淀+V型濾池+雙膜脫鹽的工藝路線處理后作為循環(huán)水補水。雖然投資巨大，產(chǎn)水成本高，循環(huán)水水質(zhì)還不很穩(wěn)定，但節(jié)約了寶貴的水資源，基本上解決了企業(yè)廢水的零排放。

污水回用技術需要在可行范圍內(nèi)滿足一定的技術指標，我國再生水用作冷卻用水的水質(zhì)控制指標（GB/T50335-2002）如表2所示[2]。

將表2與表1對照可知：我公司污水處理場出水除總磷略有超出（循環(huán)水補水總磷≤4 mg/L，對水質(zhì)無影響）、溶解性總固體TDS以總鹽度替代外，其余項目均優(yōu)于再生水用作冷卻用水水質(zhì)控制指標?？偭灼吆退幚淼纳钗鬯板仩t排水中磷含量較高有關，而一般化學分析TDS以總鹽含量表示，略有誤差，但影響不大，所以，污水處理廠出水可作為循環(huán)水補水。

2 改造、新建內(nèi)容

該公司節(jié)水減排系列方案之一是《含鹽污水減量化、資源化技術方案》，擬將脫鹽水站、凝結(jié)水站40%清凈廢水和100%的循環(huán)水排污水作為工廠雜用水。該方案為系列方案之二，仍暫不考慮有較大的技術、資金投入。

（1）工藝流程的選擇：污水處理場出水符合《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）[3]后，怎樣將其進行再生處理達到回用標準，工藝路線有多種，但必須包含能去除脫落生物膜、浮游生物和藻類、呈分散懸浮狀和溶解性的無機物和有機物等功能，故選擇的工藝流程一般為氣浮+過濾+吸附+殺菌的組合。

（2）工程內(nèi)容簡述：①氣?。ㄒ延校涸摴疚鬯幚韴錾爻鏊笤O有3臺美國麥王處理能力為100 m3/h·臺（平時2開1備）的渦凹氣浮除懸浮物，加藥絮凝刮去浮渣后水質(zhì)澄清。因而此設備可不購置，僅需將出水管改接進中水回用池即可；②中水回用池1座（新建）：氣浮出水流進該池，停留2.5 h后用泵送后續(xù)工序進一步處理；③陶粒過濾器3臺，2用1備（新增）：去除氣浮化學絮凝沉積物、不溶性磷，進一步除去污水中脫膜生物絮體和懸浮物，提高后道工序的安全性和處理效率；④活性碳過濾器3臺，2用1備（新增）：保安吸附水中剩余有機物質(zhì)，如，DOC、UV254等且能完全消除生化出水的生物毒性（疏水酸、親水性有機物等），是廢水深度處理的有效方法；⑤殺菌滅藻用NaClO儲罐、加藥計量泵（新增）：生化出水細菌較多，必須加殺菌劑以確保水質(zhì)指標。

3 主要設備、材料、投資估算

主要設備、材料、投資估算如表3所示。

4 實施進度

（1）2015-10-15～2015-11-20方案編制、討論、審核、報批。

（2）2016-11-21～2016-2-29采購備料、工程建設。

（3）2016-3-1～2015-3-31工程竣工、試運行。

5 經(jīng)濟效益、環(huán)境效益預測

（1）項目投運后，中水回用率在50%以上（少部分不達標的廢水仍需外排），可直接減少污水排放150 t/h，按園區(qū)污水處理場 3.55元/t收費計，一年節(jié)省排污費466.47萬元。（2）污水再資源化用作循環(huán)水補水，水量150 t/h，按目前生產(chǎn)水取水價1.16元/t計，一年節(jié)省取水費152.42萬元；扣除制水成本（制水成本小于1元/t水，以0.8元/t水計）以上兩項可為公司年節(jié)資516.77萬元。（3）按污水處理場出水水質(zhì)COD 40 mg/L SS 20mg/L計，全年可減少向廠區(qū)周邊環(huán)境外排COD 52.56 t，外排 SS 26.26 t，將會產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益和社會效益。

6 存在問題及建議

（1）污水處理場出水經(jīng)深度處理達到回用水標準后用作循環(huán)水補水的前提條件是污水處理場出水水質(zhì)必須穩(wěn)定。如諾水質(zhì)發(fā)生變化：COD≥60 mg/L或某項指標陡然上升，則前提條件被破壞，此時應將污水出水仍進監(jiān)控池排園，不能進中水回用流程，以免侵占活性碳吸附余量，造成制水成本過高。（2）中水回用于循環(huán)水補水后，循環(huán)水系統(tǒng)工藝設備條件發(fā)生變化，其運行控制要點必須注意的有：① 提高緩阻劑分散效能，加強對循環(huán)水結(jié)垢趨勢的判斷；②對殺菌劑的使用種類、使用濃度和使用頻率做出調(diào)整，定期對系統(tǒng)進行剝離及清洗；③ 嚴格控制水換設備流速范圍，管程>0.9 m/s殼程>0.3 m/s。（3）循環(huán)水排水水量較大，水質(zhì)也相對穩(wěn)定，唯鹽分較高（當濃縮倍數(shù)較高時），適當除鹽后可作為補水再進系統(tǒng)。但除鹽的方法用雙膜法則投資和產(chǎn)水成本均高，采用預處理—— 樹脂吸附的方法投資和產(chǎn)水成本會有所下降，這也許會成為公司節(jié)水減排技術開發(fā)的下一個項目。

參考文獻

[1] 劉慶霞.2016年9月6日聯(lián)泓新材料有限公司污水廠出水分析單[Z].

[2] GB/T19923-2005.再生水用作冷卻用水的水質(zhì)控制標準[S].

[3] GB8978-1996.國家環(huán)境保護局，中華人民共和國國家標準—— 污水綜合排放標準[S].