大型企業中水回用工程方案設計
中水(shui)(shui)(再(zai)生(sheng)水(shui)(shui))是城(cheng)(cheng)市(shi)水(shui)(shui)源(yuan)之一。它(ta)水(shui)(shui)量大且穩定(ding),就地(di)可取,用水(shui)(shui)成本較低。因此,從現實和長遠來看(kan),在城(cheng)(cheng)市(shi)中有效地(di)處理(li)城(cheng)(cheng)市(shi)廢水(shui)(shui),搞好中水(shui)(shui)口用是緩(huan)解城(cheng)(cheng)市(shi)水(shui)(shui)荒(huang),解決(jue)城(cheng)(cheng)市(shi)缺水(shui)(shui)問題和可持續發(fa)展的戰略性對策之一。
大(da)化集(ji)(ji)團是大(da)連市用水(shui)大(da)戶,集(ji)(ji)團正常用水(shui)指標(biao)為:冬季(ji)38160t/d,其它季(ji)節34660t/d。近年(nian)來,集(ji)(ji)團十分重視節水(shui)工(gong)作,使實際(ji)用水(shui)量(liang)一(yi)降再降。目前用水(shui)指標(biao)為:22714t/d,實際(ji)壓縮了(le)34.5%。要(yao)繼續壓縮用水(shui)指標(biao),必須考慮中水(shui)回用問題。
1 中水處理工藝
1.1 水量及水質
中(zhong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)回用處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)站(zhan)源(yuan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)來自大連(lian)市(shi)春(chun)柳河污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)二級(ji)(ji)(ji)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)能力(li)為(wei)6000t/d。采用二級(ji)(ji)(ji)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li),處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)后的(de)中(zhong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)絕大部分用于合成氨廠(chang)循(xun)環(huan)冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)補水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(5000t/d),其它用于化工生產(chan)和(he)綠化1000t/d)。污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)廠(chang)二級(ji)(ji)(ji)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),即中(zhong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)站(zhan)的(de)進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)指標見表1。
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1.2 工藝流程
鑒于上述水質特點,其主(zhu)要處理對象是總堿度、總固體物(wu)、氯離子及(ji)COD等,其處理工藝流程如圖1所示(shi)。
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一(yi)(yi)級處理(li)工(gong)藝(yi)采用CASS工(gong)藝(yi)方式,在預反應區(qu)內,有一(yi)(yi)個高負荷生物(wu)吸附過程(cheng),隨后在主反應區(qu)經歷一(yi)(yi)個低(di)負荷的基質降(jiang)解(jie)過程(cheng)。CASS藝(yi)集反應、沉淀、排(pai)水為(wei)一(yi)(yi)體,微生物(wu)處于好氧(yang)-缺(que)氧(yang)-厭氧(yang)周期性變化之中,有較好的脫氮、除(chu)磷功能。考慮到污水有機物(wu)含量(liang)低(di),在池(chi)中投(tou)加彈性填(tian)料給微生物(wu)提供棲身之地。
合成(cheng)氨廠工(gong)(gong)藝(yi)設(she)備(bei)是引進(jin)德國林德公司的(de)(de)(de)成(cheng)套(tao)設(she)備(bei),循環(huan)冷卻水(shui)(shui)系統的(de)(de)(de)水(shui)(shui)質要求(qiu)較(jiao)高(gao),源水(shui)(shui)經一(yi)級(ji)處(chu)理后,其水(shui)(shui)質與(yu)循環(huan)冷卻水(shui)(shui)補水(shui)(shui)水(shui)(shui)質要求(qiu)相差較(jiao)大,特別是Cl-含量較(jiao)高(gao),Cl-的(de)(de)(de)去(qu)除在工(gong)(gong)業化中一(yi)般不能采用(yong)化學沉淀(dian)方(fang)法(fa)和轉換氣態(tai)等辦法(fa),只能采用(yong)膜(mo)法(fa)處(chu)理。為此(ci),二級(ji)處(chu)理工(gong)(gong)藝(yi)選(xuan)用(yong)了(le)RO反(fan)滲透裝(zhuang)置,該工(gong)(gong)藝(yi)采用(yong)膜(mo)法(fa)脫鹽,我們選(xuan)用(yong)了(le)進(jin)口復(fu)(fu)合膜(mo),該膜(mo)既(ji)具備(bei)了(le)復(fu)(fu)合膜(mo)的(de)(de)(de)低(di)壓、高(gao)通量、高(gao)脫鹽率等優點,同時又克服(fu)了(le)傳(chuan)統的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合膜(mo)表面帶負電。因此(ci),該膜(mo)又具備(bei)了(le)耐污染(ran)性的(de)(de)(de)特殊優點。
2 主要處理構筑物及工藝設備
2.1 主要處理(li)構(gou)筑物(wu)
①CASS生化反應池
外型尺寸為(wei):21m×10m×6m,鋼砼結構,有效(xiao)容積(ji)1200m3,有效(xiao)水深約(yue)5.5m,停(ting)留時間4.8h。
②復配混凝池
外型尺寸為(wei):6m×2.5m×4m,鋼砼結構,內(nei)做防腐,有效容積104m3,分為(wei)3格。停留時間10min。
③平流式沉淀池
外型尺寸(cun)為:24m×7m×4m,鋼砼(tong)結構,有效容(rong)積500m3,停留時間2h。
④溶鹽池,鋼進結構,12m×5.5m×2.5m,總有效容(rong)積160m3。
⑤污(wu)泥池(chi),鋼極結構(gou),4m×4m×3.5m,有效容積48m3。該池(chi)設在(zai)污(wu)泥脫水機房。
⑥污泥脫水機(ji)房,磚混結構(gou),面積200m2。
⑦清水提升泵(beng)房,磚(zhuan)混結(jie)構,面積260m2。
⑧綜合(he)廠房,磚混結構。包括二氧化氯發生器。加藥系統、鼓風機、污水提升泵、吸附罐(guan)的再生系統及值班控制(zhi)室。
⑨吸(xi)附過濾(lv)廠房(fang),磚混結構(gou),面積為280m2,外型尺(chi)寸為20m×14m×8m,內裝5臺Φ3600吸(xi)附過濾(lv)器。
⑩反滲(shen)透(tou)廠(chang)房,磚(zhuan)混結構,24m×5m×3.5m,內設反滲(shen)透(tou)本體、保安過濾器、10m3容積的吸水(shui)箱、高壓(ya)泵、酸(suan)液罐及其酸(suan)洗泵等設備。
2.2 主要(yao)工藝設(she)備
①潛水混(hun)合液回流泵,3臺,高(gao)峰時(shi)同時(shi)用。Q=100-150m3/h,H=10m,N=5.5kw
②潛(qian)水攪拌(ban)機,2臺(tai),每(mei)臺(tai)7.5kw,設在(zai)CASS池內。
③微孔曝氣器(自閉式),約400個。安裝在CASS池內。
材質:內殼ABS,外為特種橡膠。
④刮、吸泥機,2套,寬7m,功率為(wei)3kw/臺。安裝在平流式(shi)沉淀池。
⑤離心鼓風機,1臺工作,主要用于CASS池的曝氣系統。
Q=16-20m3/min,H=6m,N=55kw。
⑥中間加壓水(shui)(shui)泵,2用1備(bei)。該泵主要作用是將二沉(chen)池的(de)出水(shui)(shui)提(ti)升后(hou)送(song)人吸(xi)附過濾罐,以使該設備(bei)在大(da)于或等于2.5kg/cm2的(de)壓力下(xia)運行(xing)。Q=100-150m3/h,H=35m。
⑦加藥設備
PAC溶(rong)(rong)藥(yao)及(ji)加(jia)藥(yao)系統2套,2.5kw(包(bao)括計量泵)交替(ti)使用(yong)。NCF溶(rong)(rong)液(ye)槽及(ji)加(jia)藥(yao)系統2套,2.5kw(包(bao)括計量泵)交替(ti)使用(yong)。
⑧吸附過(guo)濾(lv),采用(yong)(yong)壓力(li)過(guo)濾(lv)器(qi),設計(ji)濾(lv)速6-8m/h,共設5臺,4用(yong)(yong)1備,Φ3600×6000。
⑨反滲透系統
總運行功(gong)率(lv)180kw,總裝機功(gong)率(lv)250kw產(chan)水(shui)(shui)量4500m3/d,產(chan)水(shui)(shui)率(lv)75%。
⑩滅菌設備
滅(mie)菌設備采用化(hua)學(xue)法的二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)發(fa)生(sheng)(sheng)器。ClO2投加量(liang)為10g/m3[水],6.25kg/h。選用BD-3000二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)發(fa)生(sheng)(sheng)器2套,每套電功(gong)率1.5kw,包括溫控,投加系統及(ji)發(fa)生(sheng)(sheng)器。
3 投資估算及經濟技術指(zhi)標
3.1 投資估算
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3.2 運(yun)行成本估算
工藝處理(li)成(cheng)(cheng)本構成(cheng)(cheng)見表3。
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3.3 經濟(ji)效(xiao)益
中水回用后,每年可以節約(yue)新鮮(xian)水量220×104m3,按大(da)連市工業用水費2.5元/t計,每年的直(zhi)接(jie)經濟效益為150萬元。
3.4 環境效益
經過(guo)處理(li)后,每年可少向環境排放污(wu)染負荷(he)為(wei):
CODcr:{(120-30)×6000+(30-20)×5000×10-6 ×365=215.35t
懸浮(fu)物:(50-5)×6000×10-6×365=98.55t
4 結語
六月份,由大連市經委組織有關專家對該方案進行了技術評審,得到了與會專家們的普遍好評,大家一致認為該方案工藝設計合理,技術含量高。該處理站建成后,一方面可以解決水資源緊張的矛盾,給企業帶來經濟效益;另一方面又具有巨大的社會效益和環境效益,減少了對環境的污染,在水資源的開發利用和保護等方面具有行業示范效應。

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