中水回用,是指已用過的(de)水,經過處(chù)理後,能夠達到某種使用水的使用標準。例(lì)如廢水經處理可以應用到生活清洗用水、道路衝洗、小區綠化、工業設備清洗等,使水資源得(dé)到了充分的利用。提到了中水(shuǐ)回用。
淡水資源緊缺是我國甚至全世界都麵臨(lín)的一個非常嚴重的問題,而以現有的技術來看,有效解決的方法有海水淡化處理和中(zhōng)水回用處理,但是中水回用處理與(yǔ)海水淡化技術相比更具經濟性,因此中(zhōng)水處理設備應用的更加廣泛。對此,小編今(jīn)天重點介紹的(de)是小區中水回用設備(bèi)的特點:
1、小區安裝中水處理設備可以簡化汙水處理流程,可實現(xiàn)與建築物(wù)一體化(huà)的優勢。
2、設備淨化汙水效率高,汙泥消耗率高,產泥量小,係統穩定運行,處(chù)理中不會有(yǒu)異味產生。
3、中水回收設備體積小(xiǎo),節約安裝麵積(jī)。
我國(guó)是個水資源比(bǐ)較貧乏的國家,人們日常生活中所需要的飲用水隻占據了我國耗水量的十(shí)分(fèn)之一,其餘大部分的水資源都被工業生產以及農業灌溉等方麵用掉了。就目前狀況來看,中水回用是較佳的方法,能有效的緩解了用水壓力,促進經濟的可持續發展。
讓我們談談中水回用對循環水(shuǐ)的影響與對(duì)策
中水回用的曆史已經很久了,今(jīn)天讓我們具(jù)體談談它的過程
1、中水回用對循環水係統產生的作(zuò)用
中水作為補(bǔ)充水回用循環(huán)水係統(tǒng)時,需要控製各項指標合格,才能減小對循環水係統的水質影響,但在實際使用過程中,由於汙水(shuǐ)處理過程中不(bú)可控因素較多,中水回用時水質易頻繁波(bō)動,短期內對循環水(shuǐ)係(xì)統影響較小,若持續時間較(jiào)長,則會引起循環水控製指標異常,給循環(huán)水的運行管理造成困難。
1.1 、氨氮的作用
很多很多的(de)工廠都是直接使用達標汙水做中水處理水源,但(dàn)當汙(wū)水處(chù)理廠受到外部來水衝(chōng)擊(jī)時,氨氮處理效(xiào)果將會受到影響,*終體現在中水(shuǐ)處理環節時,就會引起中水(shuǐ)氨氮超(chāo)標。氨氮(dàn)超標時,將會對循環水水質及加藥(yào)控製等多方麵產生影響。
圖 2 中水氨氮質量濃度與循(xún)環水pH變化趨勢
圖 2可見,循環水(shuǐ)pH隨著中水氨氮質量濃度的升高而降低(dī),當氨氮質量濃度達到*高值21.70mg/L時(shí),pH達到**7.80,當(dāng)氨氮值從9月18日開(kāi)始緩慢降低後,循環水pH逐漸上升。從(cóng)整體趨(qū)勢來看,9月份中水氨(ān)氮平均質量濃度為3.79 mg/L,而(ér)循環水pH均值為(wéi)8.15,接近於控製下限8.0運行,說明9月份pH受中水氨氮含(hán)量偏高影響較大,整體運行偏低,若不及時調(diào)整,會大大增加係統腐蝕風險。
(2)增加循環水異養菌控製難度。氮、磷本身(shēn)即為菌藻類生長的必(bì)需營(yíng)養元素,氨氮(dàn)含量較高時(shí),可以為細菌提供充足的營(yíng)養物質,若在其適應的溫度環境下,會大量(liàng)繁殖,容易增加係統管道內生物黏泥(ní)量,這些生物黏泥附著在設備表麵,不僅影響換熱效果,還會促進垢下腐蝕現象的發生。
圖 3 中水氨氮與循環水餘氯質量濃度變化趨勢
由圖 3可(kě)見,整個9月(yuè)份循環水(shuǐ)餘氯平(píng)均質量濃度維(wéi)持在0.13 mg/L左右,而正常夏季生產餘氯值需(xū)保持在0.2 mg/L左右才(cái)能較好地保(bǎo)證(zhèng)殺菌效果。另(lìng)一方麵,為了保證殺(shā)菌效果,維持循環水中一定濃度的餘氯濃(nóng)度就(jiù)**加大殺菌劑的(de)投加量,這樣不僅增加了(le)生產成本,而且水(shuǐ)體(tǐ)中氯根過高,也會加劇設(shè)備(bèi)腐蝕速率(lǜ)。
1.2 、堿硬度的影響(xiǎng)
鈣硬度和甲基橙堿度之和稱為循環水容忍(rěn)度,是循環水結垢風(fēng)險高低(dī)的一項重要(yào)判(pàn)斷指標(biāo),一般按照《工業循環水運行管理(lǐ)規定》要求,建議*適應的控製範圍應小於1 100 mg/L。在實際生(shēng)產過程中,根據一循運行多年的經驗,*適應(yīng)的控製(zhì)範圍應小於(yú)900 mg/L,若超過這個控製界限,將會(huì)導致係統結垢風險加劇,同時也會引(yǐn)起循環(huán)水pH等指(zhǐ)標異常。中水回用後,引起了循環水堿度(dù)和硬度變化(huà),產生了(le)一些問題。
(1)增加結垢風險。中水水質指標(biāo)正常時,容忍度基本維持在800 mg/L左右運行,而中水自身堿度偏高時,則會(huì)引起(qǐ)循環水容忍度上升。 2013年4月中水堿度超標時(shí),循(xún)環水總堿度(dù)全月運(yùn)行在(zài)500mg/L以上,容忍度也(yě)超過900 mg/L,且連續超標嚴(yán)重。
(2)引起pH偏高。循環水pH主要受中水(shuǐ)OH-、HCO3-和CO32-含量的影響,在同一個水係統中堿度的(de)大小也間接反映pH的高低,即(jí)堿度高時,pH相對(duì)較(jiào)大;堿度低時,pH相對較小。正(zhèng)常情況下,水體(tǐ)中的(de)pH受OH-、HCO3-和CO32-三者製約,會達到一定(dìng)的平(píng)衡狀(zhuàng)態:
2HCO3-→H2O+CO2+CO32-
當pH過高時,CO32-濃度增高,因為CaCO3的溶度積較小,勢必會(huì)增(zēng)加係統的結垢風險〔2〕。2013年4月中水堿度不達標時,引起循環水pH偏高,全月pH均值達到9.1左右,接近工藝控製上限運行。
1.3 、餘氯的影響
中(zhōng)水在經(jīng)提升泵送往循環水場前,也需要進行殺菌消毒(dú),目前使用的殺(shā)菌劑為強氯精。由於化(huà)驗分析計劃僅對細菌含量做定期分析,餘氯監測需要班組人員自行采樣分(fèn)析(xī),這就造成中(zhōng)水(shuǐ)餘氯監測的不規律性,同時個人操作手法的差異也會造成餘氯值檢測的準確性降(jiàng)低,投加強氯精後(hòu)容易引起中(zhōng)水餘氯值的波動。通過觀察2011年中水與循環水(shuǐ)餘氯(lǜ)變化趨勢發(fā)現:2011年中水全年餘氯控製整體偏高,均值達到8.0 mg/L,波動也較大,回用循環水(shuǐ)場後,造成循環水餘氯波動。
(1)引起循環(huán)水氯根升高。對(duì)於不鏽鋼鋼材質換熱器,氯離子質量是誘發換(huàn)熱器點蝕的重要因素(sù),若金屬材料的殘餘應力未消除或有較高溫度(dù)時,氯離(lí)子質(zhì)量的存在就會造(zào)成應力腐蝕開(kāi)裂[3]。循(xún)環水場一般控製氯離子和硫酸(suān)根離子的濃度,但由(yóu)於硫酸根對循環水係統的直接影響不(bú)大(dà),大約(yuē)為(wéi)氯離子的1/10,且在日常生產中,中水帶入的硫酸根數量(liàng)較少,故需要重點關注氯離子的濃(nóng)度。
(2)中水(shuǐ)餘氯波動增加循環水強氯精投加難度。根據生(shēng)產需要,循環水場每日根據化驗結果(guǒ)投加強 氯精殺菌劑。由於強(qiáng)氯精為塊狀固體,其在水體中的溶解度(dù)受水溫、流速等多因(yīn)素影響,很難像投加氯氣殺菌(jun1)劑那樣定量控(kòng)製投加。中水餘氯值的波動,使得每日強氯精投加的難度增加(jiā),餘氯值不易控製。
1.4 、COD的影響
由於中水(shuǐ)水源為達標汙水,故COD是一個非常重要而(ér)又(yòu)容易超標的控製指標(biāo)。循環水場在(zài)回用COD超標的(de)中(zhōng)水(shuǐ)後,給循環(huán)水(shuǐ)水質造成一定(dìng)影響。
(1)增(zēng)加了殺菌劑耗量。由於循(xún)環水場使用(yòng)的(de)是氧化性殺菌劑(jì),容易和這些有機物質進(jìn)行(háng)反應,為了保證殺菌劑的濃度,需要增加強氯精的(de)投加量(liàng),無疑增加了運行成本。
(2)促進了微生物的滋生。有機物(wù)能給微(wēi)生物提供豐(fēng)富(fù)的營養,當環境溫度適宜時,微生物大量繁殖,增加了係統黏泥量,容易造成冷換器換熱效率下降(jiàng),同時引起生物腐蝕。
2、加強中水回用的日常管(guǎn)理措施
中水回用增加(jiā)了循環水運行管理的難度,但隨著水(shuǐ)資源的緊缺,節水減排是企業今後發展(zhǎn)的趨勢,可以通過加強日常現場的管理、不斷(duàn)優化工藝操作等方式進一步降低回用中水帶(dài)來的各種問題,將中水對循環水係(xì)統的影響降至**。
2.1 加強中水裝置水源控製
汙(wū)水回用的關鍵是回(huí)用達標中水,而筆者所在廠汙水回用(yòng)裝置在設計(jì)時忽略了含鹽量對循環水係(xì)統(tǒng)的影響,而且現有條件下,汙水處理廠對含鹽汙水的處理能力較弱,單純的依靠處理後的達標汙水作為中水裝置水源無法保證含鹽(yán)量達標。為此,鋪設了一條應急池至排水的DN 200專用管線,將應急池(chí)收集的(de)清淨廢水輸送至排水車(chē)間,用於稀釋中水水源,一定程度上(shàng)降低中水裝置的含鹽、氨氮和(hé)COD含量。
水源(yuán)改善後(hòu)的中水裝置出水水質有了明顯的好轉(zhuǎn),但由於目前各裝置都在推行節水減排,日常真正能夠被應急池收(shōu)集的清淨廢水越來越少,當汙水處理場被衝擊,生產異常時,清淨廢水用量的減少容易造成中(zhōng)水水質的不穩(wěn)定。因此確保中水裝置進水水源的穩定(dìng)是保證中水水質達標的關(guān)鍵,建議應加強各裝置(zhì)的清(qīng)汙(wū)分流(liú)管理(lǐ),水質異常時,及時增(zēng)加清(qīng)淨廢水的稀釋(shì)量,保證出水(shuǐ)合格(gé)。
2.2 、加強中水水質監控
由於循環水場關於中水水質的分析項目每周隻有一次,但排水(shuǐ)車間每天都有關於中水主要水質指標的分析,日常(cháng)操作中,班組人員除了要(yào)關注中水回用量外,還應每天關注中水氨氮(dàn)的情況,若相關(guān)指標超標或者偏高,則應聯係(xì)排水裝置(zhì)調整,連續超標時應暫(zàn)停中水使用,避免對循環水水質造成衝擊,絕不能為了保(bǎo)證中水使(shǐ)用量而使用(yòng)未(wèi)達標的中水(shuǐ)。
2.3 、製定合理的藥(yào)劑投加方案
藥劑投加對穩(wěn)定循環水質至關重要。使用中水後首先要及時關注循環水水質變化趨勢,當中水相關指(zhǐ)標偏高時,應該有預見性地(dì)調整緩蝕阻(zǔ)垢劑或殺菌劑(jì)的用量和(hé)頻(pín)次;其次要逐步製定常(cháng)見水質異常時的藥劑投(tóu)加控製方案,如pH偏低或偏高時的投堿(jiǎn)、投酸量控製,餘氯偏低時強氯精的投加方式等,盡可能地使藥(yào)劑投加操作在結合經驗的同時,做到**、平穩;再次要根據循環水係統的運行情況,定期評(píng)估現有水處理藥劑配方(fāng)是否適合目前中水回用量和回用(yòng)水質,不斷提高緩蝕阻垢劑的性(xìng)能,降低係統腐蝕結垢的風險。
2.4、 加強(qiáng)循(xún)環水日常運行管理
(1)管好、用好旁濾設施,提高循環水(shuǐ)的過濾水量,保證大於3.0%。摸索濾池的(de)*佳反洗(xǐ)周期,根據水質情況可(kě)適當提高反洗頻次和反洗時(shí)間。
(2)針對中水(shuǐ)含鹽(yán)量高、易形成積(jī)垢、引起垢下腐蝕的特點,每季度定期對循環水場進行黏泥剝離清洗,加強(qiáng)過程監控,保證清洗效果。
2.5、 分階段提升中水回用量(liàng)
中水回用量的大小要與循環水係統的管理和水質承受能力掛鉤,絕(jué)不是量越大越好,維持水中各離子的平衡狀態(tài)才是*重要的。實(shí)際使用中,應該采用分階段調整中水用量的方式,逐步調整回用比例,每個階段都要重(chóng)點關注循環水細菌、腐蝕率、加藥量等指標的變化情況(kuàng)