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中水回用的優點和缺點

致一科技?2018-06-14?污水處理設備? 897

中水回用,就是把生活污水(或城市污水)或工業廢水經過深度技術處理,去除各種雜質,去除污染水體的有毒、有害物質及某些重金屬離子,進而消毒滅菌,其水體無色、無味、水質清澈透明,且達到或好于國家規定的雜用水標準(或相關規定),廣泛應用于企業生產或居民生活。

適用于賓館、飯店、居民小區、公寓樓宇、學校、醫院、工廠區域、機關部隊等單位的澆灑綠地、灑掃衛生、沖洗路、站、臺、庫,景觀用水,消防補給水、水冷卻循環補充水、沖車用水等等。
中水水源分為優質雜排水和污水處理,中水水源一般不是單一水源,大多有三種組合方式:
1)盥洗排水、淋浴排水、循環冷卻水稱為優質雜排水,應優先選用;
2)沖廁排水以外的生活排水稱為雜排水;
3)污水處理,即所有生活排水的總稱,這種水質最差。
中水回用是指民用建筑物或居住小區內使用后的各種排水如生活排水、冷卻水及雨水等經過適當處理后回用于建筑物或居住小區內,作為雜用水的供水系統。設置中水回用既可以有效地利用和節約有限的、寶貴的淡水資源,又可以減少污、廢水排放量,減少水環境的污染,還可以緩解城市下水道的超負荷現象。具有明顯的社會效益、環境效益和經濟效益。
中水回用處理工藝根據污水水量以及回用的水質和水量要求等,綜合考慮經濟技術參數,確定最佳處理工藝。
 
(1)能高效地進行固液分離,將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單,占地面積小,出水水質好,一般不須經三級處理即可回用。
(2)可使生物處理單元內生物量維持在高濃度,使容積負荷大大提高,同時膜分離的高效性,使處理單元水力停留時間大大的縮短,生物反應器的占地面積相應減少。
(3)由于可防止各種微生物菌群的流失,有利于生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長,從而使系統中各種代謝過程順利進行。
(4)使一些大分子難降解有機物的停留時間變長,有利于它們的分解。
(5)膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣,在長期的運轉過程中,膜作為一種過濾介質堵塞,膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降,維持MBR系統的有效使用壽命。
(6)MBR技術應用在城市污水處理中,由于其工藝簡單,操作方便,可以實現全自動運行管理,在上海污水處理設備工程中得到了成功應用。
 

中水作為補充水回用循環水系統時,需要控制各項指標合格,才能減小對循環水系統的水質影響,但在實際使用過程中,由于污水處理過程中不可控因素較多,中水回用時水質易頻繁波動,短期內對循環水系統影響較小,若持續時間較長,則會引起循環水控制指標異常,給循環水的運行管理造成困難。

1.1、氨氮的影響

當污水處理廠受到外部來水沖擊時,氨氮處理效果將會受到影響,最終體現在中水處理環節時,就會引起中水氨氮超標。氨氮超標時,將會對循環水水質及加藥控制等多方面產生影響。

(1)引起循環水pH偏低。氨氮會在細菌的作用下發生硝化反應,產生H+,造成循環水pH異常波動,pH受中水氨氮含量偏高影響較大,整體運行偏低,若不及時調整,會大大增加系統腐蝕風險。

(2)增加循環水異養菌控制難度。氮、磷本身即為菌藻類生長的必需營養元素,氨氮含量較高時,可以為細菌提供充足的營養物質,若在其適應的溫度環境下,會大量繁殖,容易增加系統管道內生物黏泥量,這些生物黏泥附著在設備表面,不僅影響換熱效果,還會促進垢下腐蝕現象的發生。

(3)增加循環水殺菌劑耗量。循環水目前使用的殺菌劑主要為氧化性活性氯殺菌劑,而氨氮能與活性氯發生氧化還原反應,生成氯胺,從而使水體中直接起到殺菌作用的游離氯濃度降低。另一方面,為了保證殺菌效果,維持循環水中一定濃度的余氯濃度就必須加大殺菌劑的投加量,這樣不僅增加了生產成本,而且水體中氯根過高,也會加劇設備腐蝕速率。

1.2、堿硬度的影響

鈣硬度和甲基橙堿度之和稱為循環水容忍度,是循環水結垢風險高低的一項重要判斷指標,一般按照《工業循環水運行管理規定》要求,建議最適應的控制范圍應小于1100mg/L。在實際生產過程中,根據一循運行多年的經驗,最適應的控制范圍應小于900mg/L,若超過這個控制界限,將會導致系統結垢風險加劇,同時也會引起循環水pH等指標異常。中水回用后,引起了循環水堿度和硬度變化,產生了一些問題。

(1)增加結垢風險。中水水質指標正常時,容忍度基本維持在800mg/L左右運行,而中水自身堿度偏高時,則會引起循環水容忍度上升。

(2)引起pH偏高。循環水pH主要受中水OH-、HCO3-和CO32-含量的影響,在同一個水系統中堿度的大小也間接反映pH的高低,即堿度高時,pH相對較大;堿度低時,pH相對較小。當pH過高時,CO32-濃度增高,因為CaCO3的溶度積較小,勢必會增加系統的結垢風險。

1.3、電導率的影響

電導率反映了水中各種可導電離子的多少,過高的電導率表明水體中各種鹽類含量較高,而含鹽量高則會不可避免地增加系統腐蝕的潛在風險。

但當引入達標中水后,由于其電導率一般是新鮮水作補水時的2~3倍,使得循環水電導率迅速上升。當中水電導率超過1200μS/cm的控制界限時,將會進一步導致循環水電導率大幅攀升。過高的電導率致循環水場必須進行適量排污換水,不僅浪費了新鮮水,而且增加了藥劑費用。排污后循環水濃縮倍數降低,也將進一步增加后期水耗。

1.4、余氯的影響

中水在經提升泵送往循環水場前,也需要進行殺菌消毒,目前使用的殺菌劑為強氯精。余氯監測需要班組人員自行采樣分析,這就造成中水余氯監測的不規律性,同時個人操作手法的差異也會造成余氯值檢測的準確性降低,投加強氯精后容易引起中水余氯值的波動。

1.5、COD的影響

由于中水水源為達標污水,故COD是一個非常重要而又容易超標的控制指標。循環水場在回用COD超標的中水后,給循環水水質造成一定影響。

(1)增加了殺菌劑耗量。由于循環水場使用的是氧化性殺菌劑,容易和這些有機物質進行反應,為了保證殺菌劑的濃度,需要增加強氯精的投加量,無疑增加了運行成本。

(2)促進了微生物的滋生。有機物能給微生物提供豐富的營養,當環境溫度適宜時,微生物大量繁殖,增加了系統黏泥量,容易造成冷換器換熱效率下降,同時引起生物腐蝕。

2、加強中水回用的日常管理措施

隨著水資源的緊缺,節水減排是企業今后發展的趨勢,可以通過加強日常現場的管理、不斷優化工藝操作等方式進一步降低回用中水帶來的各種問題,將中水對循環水系統的影響降至最低。

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