循環(huán)水排污水回收處理回用

（茂名瑞派石化工程有限公司，廣東 茂名 525011）

中石化某公司將COD 排放濃度保持在35 mg/L，外排廢水量則須控制在307 萬(wàn)t/h。2011 年～2014 年本裝置外排水總量平均值為656 t/h，比地方外排目標(biāo)值多出304 t/h，其中主要來(lái)自循環(huán)水排污水，要達(dá)到總量減排的目標(biāo)，必須進(jìn)行循環(huán)水排污水的回收利用，才能完成總量減排的任務(wù)。為了使COD 出水保持在35 mg/L，某分公司投資近6 000萬(wàn)元建設(shè)循環(huán)水排污水除鹽裝置，并對(duì)除鹽工藝進(jìn)行半年多的現(xiàn)場(chǎng)中試，在中試成果的基礎(chǔ)上開展S 工程的詳細(xì)設(shè)計(jì)。在完成設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試后，除鹽裝置基本正常運(yùn)行，完成節(jié)水減排的目標(biāo)。

1 循環(huán)水排污水水量

某公司化工區(qū)當(dāng)時(shí)共有五套循環(huán)水裝置，分別為一循、二循、三循、四循和五循，分公司通過(guò)調(diào)整循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行濃縮倍數(shù)、優(yōu)化操作、強(qiáng)化循環(huán)水場(chǎng)日常管理等措施，使廠區(qū)循環(huán)水場(chǎng)排污量減少至356.5 t/h（不包含預(yù)膜清洗水）。

2 處理工藝

2.1 工藝流程

除鹽裝置的水量平衡如圖1 所示。

圖1 除鹽裝置水量平衡圖

由循環(huán)水場(chǎng)排放出來(lái)的污水，經(jīng)管線收集后送入調(diào)節(jié)池內(nèi)均質(zhì)，均質(zhì)調(diào)節(jié)池是已有利舊，容積3 000 m3。調(diào)節(jié)池配套提升泵，2 用1 備，單臺(tái)泵的流量235 t/h，揚(yáng)程40 m。D 廢水提升送入除鹽裝置前，首先經(jīng)過(guò)在線COD儀的檢測(cè)，其COD 處于正常范圍，則送入預(yù)處理系統(tǒng)；當(dāng)COD 處于異常狀態(tài)時(shí)，則送入該公司現(xiàn)有的污水處理高級(jí)生化段中處理后再進(jìn)入流程。日常只能通過(guò)大量補(bǔ)充新鮮水滿足生產(chǎn)需要，但同時(shí)大量補(bǔ)水也增加了新鮮水的用水消耗[1]。

由于循環(huán)水排污水的BOD/COD 比值較低，流量大、所含成分以不可生化的成分為主。對(duì)于這類廢水，為了達(dá)到處理效率升級(jí)的目的。對(duì)這類廢水一般不宜直接采用普通的生化處理工藝。除鹽裝置預(yù)處理工藝采用物化法，可以有效去除有機(jī)物COD、堿度、總磷、懸浮物、膠體硅及總硅等污染物，以達(dá)到雙膜工藝系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)。預(yù)處理系統(tǒng)工藝流程如圖2 所示。

圖2 預(yù)處理工藝流程圖

雙膜系統(tǒng)工藝主要包括多介質(zhì)濾器+精密過(guò)濾+UF（超濾）+RO。多介質(zhì)過(guò)濾器采用錳砂填料，精密過(guò)濾采用5μm 的慮元進(jìn)行過(guò)濾，以更好保護(hù)雙膜。

除鹽裝置的污泥由是高密澄清池產(chǎn)生，該污泥大部分為石灰，需要采用板框壓濾機(jī)處理。除鹽裝置產(chǎn)生濃水，由業(yè)主投資的濃水處理設(shè)備處理，該設(shè)備屬于其他裝置不進(jìn)行贅述。

2.2 主要構(gòu)筑物

除鹽裝置的構(gòu)筑物、建筑物主要有9 個(gè)。1）1 座清水池，規(guī)格長(zhǎng)×寬×高=12m×3m×4m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。2）1 座污泥貯池，規(guī)格長(zhǎng)×寬×高=12m×6m×3m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。3） 1 座超濾水池，規(guī)格長(zhǎng)×寬×高=6.5m×10m×3m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。4）1 座產(chǎn)品水池，規(guī)格長(zhǎng)×寬×高=6.5m×10m×3m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。5） 1座濃水池，規(guī)格長(zhǎng)×寬×高=6.5m×10m×2m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。6） 1 座廢水池，規(guī)格長(zhǎng)×寬×高=6.5m×10m×5m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。7）1 座綜合加藥間，規(guī)格長(zhǎng)×寬×高=27m×12m×5m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。8）1 座雙膜廠房，長(zhǎng)×寬×高=36m×18m×6m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。9） 1 座變配電所，規(guī)格長(zhǎng)×寬×高=21m×11m×8.3m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

2.3 工藝流程說(shuō)明

2.3.1 預(yù)處理系統(tǒng)

1.1 建立良好的師生關(guān)系。成功的教學(xué)依賴于一種真誠(chéng)的理解和信任的師生關(guān)系，從而形成良好的學(xué)習(xí)氛圍，達(dá)到最終的教學(xué)目的。在鋼琴教學(xué)中，要做到信任和理解每一位學(xué)生，努力營(yíng)造融洽、和諧的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生們以最好的學(xué)習(xí)狀態(tài)和最佳的學(xué)習(xí)心態(tài)來(lái)參與學(xué)習(xí)。通過(guò)優(yōu)化師生關(guān)系使學(xué)生始終保持積極向上的樂(lè)觀情緒和努力探究知識(shí)的強(qiáng)烈愿望，有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)鋼琴的積極性和主動(dòng)性。

預(yù)處理系統(tǒng)主要是由高密澄清池+石灰投加系統(tǒng)+pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成，其工藝特點(diǎn)是將一體化的沉淀濃縮和污泥回流相結(jié)合，使污泥結(jié)構(gòu)致密，不需要獨(dú)立的污泥濃縮池，既減少了占地面積，又節(jié)約能源。石灰投加系統(tǒng)采用機(jī)械下料的投加系統(tǒng)，石灰選用純度80%～85%，密度0.45 t/m3，石灰乳配置濃度5%。投加濃度：600 mg/L～1 000 mg/L；投加石灰導(dǎo)致出水的pH 升高，采用鹽酸進(jìn)行pH 調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)出pH 值在5～7 的水。

在進(jìn)入雙膜前需要進(jìn)行殺菌，投加藥物點(diǎn)設(shè)置在清水池內(nèi)，要避免殺菌劑氧化性對(duì)膜的影響，該裝置采用非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌。

2.3.2 雙膜系統(tǒng)

多介質(zhì)濾器能長(zhǎng)期滿足反滲透膜對(duì)污染指數(shù)SDI 的要求，濾器的濾速為9 m/h，以適應(yīng)將來(lái)水質(zhì)變壞的可能性；過(guò)濾器的進(jìn)、出水壓差升到一定的值（0.5 kg/cm2～0.7 kg/cm2）或出水污染指數(shù)大于5 時(shí)，應(yīng)對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行自動(dòng)反沖洗。

精密過(guò)濾器用以截留從多介質(zhì)過(guò)濾器中漏出的細(xì)微沙粒，以防止大顆粒物質(zhì)損害后續(xù)的膜裝置。

超濾采用無(wú)機(jī)陶瓷膜（過(guò)濾孔徑0.03 m），在高溫下穩(wěn)定性好，當(dāng)膜兩側(cè)有很大壓力梯度時(shí)，膜機(jī)械性能穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，特別耐有機(jī)溶劑，能夠適應(yīng)使用條件苛刻的清洗操作條件。

RO 膜組設(shè)置2 套，回收率為75%，總脫鹽率不低于99%。反滲透膜采用國(guó)外品牌的BW30FR-400，該型號(hào)反滲透膜的長(zhǎng)度約1 m，直徑約0.2 m，膜面積約37 m2，單根膜脫鹽率為99.5%。

2.3.3 雙膜清洗系統(tǒng)

2.3.4 系統(tǒng)內(nèi)主要控制聯(lián)鎖

系統(tǒng)內(nèi)主要控制聯(lián)鎖有7 種。1）污泥濃設(shè)縮池與污泥外送泵聯(lián)鎖，高開低停。2）濃水池設(shè)液位與濃水外送泵聯(lián)鎖，高開低停。3）反洗水池設(shè)液位與反洗水提升泵聯(lián)鎖，低低液位停。4）清洗水池設(shè)液位與清洗水提升泵聯(lián)鎖，低低液位停。5）廢水池設(shè)液位與廢水提升泵聯(lián)鎖，低低液位停。6）清水箱池設(shè)液位與反滲透進(jìn)水泵、反洗水泵聯(lián)鎖，低低液位停。7）成品水箱設(shè)液位與回用水泵聯(lián)鎖，低低液位停。系統(tǒng)內(nèi)主要測(cè)量措施有4 種。1）除鹽水系統(tǒng)總進(jìn)口設(shè)置流量測(cè)量。2）成品水出口總管設(shè)置流量測(cè)量。3）濃水外送設(shè)置流量測(cè)量。4）生產(chǎn)給水、凈化空氣進(jìn)入除鹽系統(tǒng)總進(jìn)口設(shè)置流量測(cè)量。

2.3.5 在線分析儀表

在線分析儀表有3 類。1）調(diào)節(jié)池部分設(shè)DO、pH、COD在線分析儀。2）成品水池設(shè)COD、濁度、pH、電導(dǎo)率在線分析儀。3）雙膜系統(tǒng)設(shè)置主要設(shè)有SDI 分析儀、電導(dǎo)率分析儀。

3 調(diào)試與運(yùn)行

3.1 調(diào)試

在2019 年初進(jìn)行工程試運(yùn)行。預(yù)處理系統(tǒng)的工藝主要在高密澄清池進(jìn)行調(diào)試，在調(diào)試中去除高密澄清池廢水的COD、膠硅、總磷、堿度及硬度時(shí)，須調(diào)整投加的藥量，通過(guò)投加不同劑量的石灰，測(cè)試其對(duì)硅的去除效果，確定出藥劑投加量；通過(guò)投加鎂劑，測(cè)試其對(duì)硅的去除效果。調(diào)試完成后每月共消耗5 種藥劑。1）PAC，26.3 t。2）陰離子PAM，0.4 t。3）石灰（混合2%鎂劑），328.5 t。4）98%濃硫酸，22.2 t。5）NaCLO，0.85 t。在調(diào)試中還未使用NaCO3調(diào)整污水酸堿度。

雙膜系統(tǒng)在調(diào)試中投加的藥劑年消耗量有2 種。1）高效阻垢劑，0.875 t 。2）亞硫酸氫鈉，0.16 t。

調(diào)試過(guò)程中運(yùn)行成本大約是1.5 元/t ～1.8 元/ t 水，雙膜系統(tǒng)在調(diào)試中運(yùn)行效果良好。

3.2 運(yùn)行

在預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)行3 個(gè)月以后，高密澄清池運(yùn)行水質(zhì)的出水基本達(dá)到雙膜的進(jìn)水要求，水質(zhì)進(jìn)出水情況如下。1）CODCr，進(jìn)水114.6 mg/L，出水52.3 mg/L。2）TP，進(jìn)水2.06 mg/L，出水檢測(cè)不出。3）總堿度（以碳酸鈣計(jì)），進(jìn)水444 mg/L，出水檢測(cè)不出。4）Ca2+，進(jìn)水37.4 mg/L，出水檢測(cè)不出。5）Mg2+，進(jìn)水35.3 mg/L，出水檢測(cè)不出。6）可溶硅，進(jìn)水38.1 mg/L，出水檢測(cè)不出。7）全硅，進(jìn)水15.3 mg/L，出水檢測(cè)不出。

雙膜出水水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 雙膜出水水質(zhì)指標(biāo)

由上面的水質(zhì)表格可知道，高密池在系統(tǒng)中有效地去除了水體中膠硅、總磷、堿度及硬度，但是在COD 去除的效果上不是特別突出，面對(duì)極端水質(zhì)時(shí)還要將循環(huán)排污水回流至污水處理場(chǎng)進(jìn)行高級(jí)生化處理，以保護(hù)雙膜的正常運(yùn)行。由于后期的滲透系統(tǒng)水處理對(duì)水質(zhì)的要求非常嚴(yán)格，這需要使用膜過(guò)濾系統(tǒng)對(duì)水進(jìn)行進(jìn)一步的處理[2]。

4 結(jié)論

該項(xiàng)目在調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中，COD 負(fù)荷正常的情況下，在高密澄清池和雙膜系統(tǒng)用循環(huán)排污水回用時(shí)，運(yùn)行平穩(wěn)。高密池對(duì)循環(huán)排污水的物化處理效果良好，很好地保護(hù)了后期的雙膜系統(tǒng)。但是在COD 負(fù)荷較高時(shí)，該項(xiàng)目有一定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，在流程中需要循環(huán)排污水回流至污水處理場(chǎng)進(jìn)行高級(jí)生化處理。