水的循環(huán)再利用

顧興林+馮江華+李東華

摘要：循環(huán)水是水資源再生利用的有限途徑，而循環(huán)水濃縮倍率是衡量循環(huán)水水質(zhì)的重要指標(biāo)。將水質(zhì)較好的凝結(jié)水作為循環(huán)水補(bǔ)充水，將三套系統(tǒng)循環(huán)水排污水輪流作為生化稀釋水。循環(huán)水濃縮倍率控制在2.0～3.0之間，不僅減少了系統(tǒng)的新水消耗，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；更重要的是減少了廢水的排放，減少了對(duì)環(huán)境的污染，做到了水的再循環(huán)利用。

Abstract： The circulating water is a limited way of recycling water resources， and the concentration ratio of circulating water is an important index to measure the quality of circulating water. To take the condensate water with a better quality as circulating water supplement， and to make the three sets of water recycling sewage as a biochemical dilution water. The concentration rate of circulating water is controlled at 2.0～3.0， which not only reduces the new water consumption， has a good economic benefit， but also is the most important thing to reduce the discharge of waste water， reduce the pollution to the environment， so as to achieve the recycling of water.

關(guān)鍵詞：循環(huán)水；排污；凝結(jié)水；濃縮倍率

Key words： circulating water；sewage；condensate；concentration ratio

中圖分類(lèi)號(hào)：S273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）17-0192-02

0 引言

循環(huán)水是水資源再生利用的有限途徑，而循環(huán)水濃縮倍率是衡量循環(huán)水水質(zhì)的重要指標(biāo)。循環(huán)水濃縮倍數(shù)是指循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，由于水分蒸發(fā)、風(fēng)吹損失等情況使循環(huán)水不斷濃縮的倍率（以補(bǔ)充水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較），它是衡量水質(zhì)控制好壞的一個(gè)重要綜合指標(biāo)。濃縮倍數(shù)低，耗水量、排污量均大且水處理藥劑的效能得不到充分發(fā)揮；濃縮倍數(shù)高可以減少水量，節(jié)約水處理費(fèi)用；可是濃縮倍數(shù)過(guò)高，水的結(jié)垢傾向會(huì)增大，結(jié)垢控制及腐蝕控制的難度變大，使水處理藥劑（如聚磷酸鹽）在冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間增長(zhǎng)而水解，水處理藥劑會(huì)失效，不利于微生物的控制，故循環(huán)水的濃縮倍數(shù)要有一個(gè)合理的控制指標(biāo)。尤其循環(huán)水濃縮倍率大于3.0時(shí)，表示循環(huán)水水質(zhì)惡化，會(huì)加快腐蝕生產(chǎn)設(shè)備，需要定期進(jìn)行循環(huán)水排污，補(bǔ)充地表水。

1 循環(huán)水、地表水、凝結(jié)水水質(zhì)及控制方式

1.1 循環(huán)水、地表水、凝結(jié)水水質(zhì)

從表1可以看出：凝結(jié)水水質(zhì)好于地表水水質(zhì)。

1.2 循環(huán)水、地表水、凝結(jié)水控制方式

工藝要求對(duì)部分循環(huán)水進(jìn)行置換，以改善水質(zhì)，即以排污的形式排掉部分高濃水，同時(shí)補(bǔ)充數(shù)量相當(dāng)?shù)牡牡乇硭?；凝結(jié)水是制冷機(jī)運(yùn)行過(guò)程中使用鍋爐蒸汽的冷凝水，工藝技術(shù)指標(biāo)較好，原設(shè)計(jì)制冷機(jī)凝結(jié)水回收管線與公司鍋爐軟水管網(wǎng)對(duì)接，由于凝結(jié)水電導(dǎo)率不符合軟水指標(biāo)，這部分水直接排入焦化酚氰污水處理系統(tǒng)的其他酚水池，作為酚氰水的一部分進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，這種處理方法不僅加大了酚氰水處理系統(tǒng)的負(fù)荷，而且增加了昂貴的酚氰水處理藥劑的消耗量；焦化酚氰水處理系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，為了保障生物細(xì)菌的活性，需要補(bǔ)充大量稀釋水，以降低進(jìn)入系統(tǒng)污水的氨氮、COD等有害物質(zhì)的濃度。原設(shè)計(jì)為補(bǔ)充地表水，比例為原水的1～1.5倍，現(xiàn)焦化廠酚氰污水處理量為100m3/h，地表水消耗量大約為100～150m3。

2 解決方案

一是凝結(jié)水水質(zhì)較好，作為污水進(jìn)入酚氰污水處理系統(tǒng)增加系統(tǒng)處理負(fù)荷，二是循環(huán)水大量高濃水直接外排進(jìn)入公司外排水渠，三是循環(huán)水、酚氰污水處理系統(tǒng)均需要消耗大量地表水作為工藝配水。因此，我們決定一方面將水質(zhì)較好的凝結(jié)水作為循環(huán)水排污水以后的系統(tǒng)補(bǔ)充水，替代地表水消耗；另一方面，將水質(zhì)較差的循環(huán)水排污水作為焦化酚氰污水處理系統(tǒng)的稀釋水，替代原來(lái)的地表水消耗。

2.1 加強(qiáng)凝結(jié)水的回收利用

焦化廠共計(jì)裝備11臺(tái)制冷機(jī)組，夏季一般正常開(kāi)啟6臺(tái)制冷機(jī)組，6臺(tái)機(jī)組共計(jì)消耗蒸汽為38.4噸/h，冷卻下來(lái)的冷凝液進(jìn)入收集系統(tǒng)后送往酚氰水系統(tǒng)進(jìn)行處理，增加了酚氰水的處理負(fù)荷，增加了生產(chǎn)成本，為此我們進(jìn)行管線改造，將收集的冷凝水回收送往循環(huán)水池作為補(bǔ)充水使用，既減少了酚氰水的處理成本，同時(shí)又減少了循環(huán)水池的新水消耗，降低了生產(chǎn)成本。

2.2 將循環(huán)水排污水送往酚氰水作為稀釋水使用

循環(huán)系統(tǒng)定期要進(jìn)行排污，以往這部分排污水直接外排。為了有效利用這部分污水，我們進(jìn)行污水改造，將這部分污水送往酚氰水作為稀釋水使用，既降低污水的處理費(fèi)用，同時(shí)又替代了酚氰水的地表水消耗，降低了生產(chǎn)成本，可謂一舉兩得。

2.3 工藝技術(shù)改造

工藝流程簡(jiǎn)圖如圖1。

改造后制冷機(jī)產(chǎn)生的凝結(jié)水進(jìn)入三系統(tǒng)循環(huán)水作為補(bǔ)充水，三套循環(huán)水系統(tǒng)的排污水輪流進(jìn)入酚氰水處理系統(tǒng)作為稀釋水，使循環(huán)水的濃縮倍數(shù)控制在2.0～3.0之間，降低了循化水藥劑消耗，而且凝結(jié)水和循環(huán)水排污水做到了二次利用。

3 循環(huán)水系統(tǒng)掛片實(shí)驗(yàn)

為保證改造前后循環(huán)水水質(zhì)效果，進(jìn)行了循環(huán)水系統(tǒng)掛片實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2改造前與改造后循環(huán)水掛片實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

從掛片實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，通過(guò)循環(huán)水補(bǔ)充用水系統(tǒng)進(jìn)行改造后，循環(huán)水對(duì)不同材質(zhì)掛片的腐蝕程度明顯減緩，說(shuō)明循環(huán)水水質(zhì)已有明顯改善。

4 運(yùn)行效果

通過(guò)生化補(bǔ)充用水系統(tǒng)和循環(huán)水補(bǔ)充用水系統(tǒng)進(jìn)行改造后，效果明顯，不僅實(shí)現(xiàn)了廢水回收利用，減少了廢水外排對(duì)環(huán)境的污染，并且循環(huán)水水質(zhì)已有明顯改善，節(jié)約了新水消耗。

①收集的冷凝水回收送往循環(huán)水池作為補(bǔ)充水使用，大約每小時(shí)節(jié)約新水38.4立方米

②循環(huán)水系統(tǒng)的排污水送往生化使用后，減少了生化的新水消耗，大約每小時(shí)節(jié)約新水100立方米。

③循環(huán)水濃縮倍率控制在2.0～3.0之間，既降低了循環(huán)水藥劑消耗，又避免了水質(zhì)惡化，對(duì)設(shè)備的腐蝕。

④三個(gè)系統(tǒng)的廢水都進(jìn)行了收集再利用，不僅減少了系統(tǒng)的新水消耗，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；更重要的是減少了廢水的排放，減少了對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了我們的生存環(huán)境，具有很好的社會(huì)效益。

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