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中水作为循环水使用的利与弊
暧昧
暧昧Lv.5
2018年07月05日 14:00:11
只看楼主

中水即“再生水”,从环保的角度看,污水再生利用有助于改善生态环境,实现水生态的良性循环。但变废为宝的过程也有利和弊。 1、 中水回用对循环水系统产生的影响 中水作为补充水回用循环水系统时,需要控制各项指标合格,才能减小对循环水系统的水质影响,但在实际使用过程中,由于污水处理过程中不可控因素较多,中水回用时水质易频繁波动,短期内对循环水系统影响较小,若持续时间较长,则会引起循环水控制指标异常,给循环水的运行管理造成困难。回用控制指标如下表所示。

中水即“再生水”,从环保的角度看,污水再生利用有助于改善生态环境,实现水生态的良性循环。但变废为宝的过程也有利和弊。


1、 中水回用对循环水系统产生的影响

中水作为补充水回用循环水系统时,需要控制各项指标合格,才能减小对循环水系统的水质影响,但在实际使用过程中,由于污水处理过程中不可控因素较多,中水回用时水质易频繁波动,短期内对循环水系统影响较小,若持续时间较长,则会引起循环水控制指标异常,给循环水的运行管理造成困难。回用控制指标如下表所示。

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1.1、氨氮的影响

当污水处理厂受到外部来水冲击时,氨氮处理效果将会受到影响,最终体现在中水处理环节时,就会引起中水氨氮超标。氨氮超标时,将会对循环水水质及加药控制等多方面产生影响。

(1)引起循环水pH偏低。氨氮会在细菌的作用下发生硝化反应,产生H+,造成循环水pH异常波动,pH受中水氨氮含量偏高影响较大,整体运行偏低,若不及时调整,会大大增加系统腐蚀风险。

(2)增加循环水异养菌控制难度。氮、磷本身即为菌藻类生长的必需营养元素,氨氮含量较高时,可以为细菌提供充足的营养物质,若在其适应的温度环境下,会大量繁殖,容易增加系统管道内生物黏泥量,这些生物黏泥附着在设备表面,不仅影响换热效果,还会促进垢下腐蚀现象的发生。

(3)增加循环水杀菌剂耗量。循环水目前使用的杀菌剂主要为氧化性活性氯杀菌剂,而氨氮能与活性氯发生氧化还原反应,生成氯胺,从而使水体中直接起到杀菌作用的游离氯浓度降低。另一方面,为了保证杀菌效果,维持循环水中一定浓度的余氯浓度就必须加大杀菌剂的投加量,这样不仅增加了生产成本,而且水体中氯根过高,也会加剧设备腐蚀速率。

1.2、碱硬度的影响

钙硬度和甲基橙碱度之和称为循环水容忍度,是循环水结垢风险高低的一项重要判断指标,一般按照《工业循环水运行管理规定》要求,建议最适应的控制范围应小于1100 mg/L。在实际生产过程中,根据一循运行多年的经验,最适应的控制范围应小于900 mg/L,若超过这个控制界限,将会导致系统结垢风险加剧,同时也会引起循环水pH等指标异常。中水回用后,引起了循环水碱度和硬度变化,产生了一些问题。

(1)增加结垢风险。中水水质指标正常时,容忍度基本维持在800mg/L左右运行,而中水自身碱度偏高时,则会引起循环水容忍度上升。

(2)引起pH偏高。循环水pH主要受中水OH-、HCO3-和CO32-含量的影响,在同一个水系统中碱度的大小也间接反映pH的高低,即碱度高时,pH相对较大;碱度低时,pH相对较小。当pH过高时,CO32-浓度增高,因为CaCO3的溶度积较小,势必会增加系统的结垢风险。


1.3、电导率的影响

电导率反映了水中各种可导电离子的多少,过高的电导率表明水体中各种盐类含量较高,而含盐量高则会不可避免地增加系统腐蚀的潜在风险。

但当引入达标中水后,由于其电导率一般是新鲜水作补水时的2~3倍,使得循环水电导率迅速上升。当中水电导率超过1 200μS/cm的控制界限时,将会进一步导致循环水电导率大幅攀升。过高的电导率致循环水场必须进行适量排污换水,不仅浪费了新鲜水,而且增加了药剂费用。排污后循环水浓缩倍数降低,也将进一步增加后期水耗。

1.4、余氯的影响

中水在经提升泵送往循环水场前,也需要进行杀菌消毒,目前使用的杀菌剂为强氯精。余氯监测需要班组人员自行采样分析,这就造成中水余氯监测的不规律性,同时个人操作手法的差异也会造成余氯值检测的准确性降低,投加强氯精后容易引起中水余氯值的波动。


1.5、COD的影响

由于中水水源为达标污水,故COD是一个非常重要而又容易超标的控制指标。循环水场在回用COD超标的中水后,给循环水水质造成一定影响。

(1)增加了杀菌剂耗量。由于循环水场使用的是氧化性杀菌剂,容易和这些有机物质进行反应,为了保证杀菌剂的浓度,需要增加强氯精的投加量,无疑增加了运行成本。

(2)促进了微生物的滋生。有机物能给微生物提供丰富的营养,当环境温度适宜时,微生物大量繁殖,增加了系统黏泥量,容易造成冷换器换热效率下降,同时引起生物腐蚀。


2、加强中水回用的日常管理措施

随着水资源的紧缺,节水减排是企业今后发展的趋势,可以通过加强日常现场的管理、不断优化工艺操作等方式进一步降低回用中水带来的各种问题,将中水对循环水系统的影响降至最低。

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2.1、加强中水装置水源控制

建议加强各装置的清污分流管理,污水处理场应加强水质监控,水质异常时,及时增加清净废水的稀释量,保证出水合格。


2.2、加强中水水质监控

每天关注中水氨氮、COD的情况。若相关指标超标或者偏高。则应联系排水装置调整。连续超标时应暂停中水使用。避免对循环水水质造成冲击。绝不能为了保证中水使用量而使用未达标的中水。


2.3、制定合理的药剂投加方案

药剂投加对稳定循环水质至关重要。使用中水后首先要及时关注循环水水质变化趋势,当中水相关指标偏高时,应该有预见性地调整缓蚀阻垢剂或杀菌剂的用量和频次;其次要逐步制定常见水质异常时的药剂投加控制方案;如pH偏低或偏高时的投碱、投酸量控制;余氯偏低时强氯精的投加方式等;尽可能地使药剂投加操作在结合经验的同时;做到精确、平稳;再次要根据循环水系统的运行情况;定期评估现有水处理药剂配方是否适合目前中水回用量和回用水质;不断提高缓蚀阻垢剂的性能,降低系统腐蚀结垢的风险。


2.4、加强循环水日常运行管理

(1)提高循环水的过滤水量,根据水质情况可适当提高反洗频次和反洗时间,实现滤池的最佳反洗周期。

(2)针对中水含盐量高、易形成积垢、引起垢下腐蚀的特点,每季度定期对循环水场进行黏泥剥离清洗,加强过程监控,保证清洗效果。

(3)针对循环水浓缩倍数上升过快的问题,可采取连续少量换水的方式保持浓缩倍数的稳定。


2.5 分阶段提升中水回用量

中水回用量的大小要与循环水系统的管理和水质承受能力挂钩,绝不是量越大越好,维持水中各离子的平衡状态才是最重要的。实际使用中,应该采用分阶段调整中水用量的方式,逐步调整回用比例,每个阶段都要重点关注循环水细菌、腐蚀率、加药量等指标的变化情况,为以后提升用量做好经验储备。


结语:随着水资源的紧缺,中水回用将是今后社会发展的大趋势,同时也是企业节水减排的主要手段。经过近两年生产实践证明,回用合格的、品质较好的达标中水,不仅可以促进循环水水质达标,更极大地降低了新鲜水水耗,节能的经济效益和社会效益明显。

自由在在的鱼
2018年07月08日 18:47:03
6楼
中水,不能循环吗?
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三国志阿山
2018年07月10日 10:55:09
7楼

分析的很全面,但是中水回用肯定是个大趋势,中水回用到循环水,建议还是间隙补充除盐水

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