淺談中水回用對循環(huán)水的影響與對策

　　153中水回用在中國已有近30年歷史,早在1973年?yáng)|方紅煉油廠(chǎng)就已經(jīng)將二級處理過(guò)的部分污水回用于循環(huán)水系統,此后又有多家企業(yè)逐漸采用中水做系統補水,但由于受污水系統處理效果影響,中水水質(zhì)不穩定,影響了中水回用的實(shí)際應用效果。筆者所在廠(chǎng)于2009年在排水車(chē)間增加一套200t/h的污水回用處理裝置,主要工藝流程如圖 1所示。

　　中水回用工藝流程

　　受中水水源及處理量等因素影響,2012年以來(lái),中水主要作為一循系統補水使用,回用量根據生產(chǎn)需要,控制在50~90t/h,回用率30%~60%。

　　1、中水回用對循環(huán)水系統產(chǎn)生的影響

　　中水作為補充水回用循環(huán)水系統時(shí),需要控制各項指標合格,才能減小對循環(huán)水系統的水質(zhì)影響,但在實(shí)際使用過(guò)程中,由于污水處理過(guò)程中不可控因素較多,中水回用時(shí)水質(zhì)易頻繁波動(dòng),短期內對循環(huán)水系統影響較小,若持續時(shí)間較長(cháng),則會(huì )引起循環(huán)水控制指標異常,給循環(huán)水的運行管理造成困難?；赜每刂浦笜巳绫? 。

　　1.1 氨氮的影響

　　筆者所在廠(chǎng)一般直接運用合格污水做中水處理水源,但當污水處理廠(chǎng)遭到外部來(lái)水沖擊時(shí),氨氮處理作用將會(huì )遭到影響,終究體現在中水處理環(huán)節時(shí),就會(huì )引起中水氨氮超支。氨氮超支時(shí),將會(huì )對循環(huán)水水質(zhì)及加藥操控等多方面發(fā)作影響。

　　(1)引起循環(huán)水pH偏低。氨氮會(huì )在細菌的作用下發(fā)作硝化反響,發(fā)作H+,造成循環(huán)水pH反常動(dòng)搖。計算2013年9月份回用中水氨氮含量與循環(huán)水pH數據如圖 2所示。

　　由圖2可見(jiàn),循環(huán)水pH隨著(zhù)中水氨氮質(zhì)量濃度的升高而下降,當氨氮質(zhì)量濃度到達最高值21.70mg/L時(shí),pH到達最低7.80,當氨氮值從9月18日開(kāi)端緩慢下降后,循環(huán)水pH逐步上升。從全體趨勢來(lái)看,9月份中水氨氮平均質(zhì)量濃度為3.79mg/L,而循環(huán)水pH均值為8.15,挨近于操控下限8.0運轉,闡明9月份pH受中水氨氮含量偏高影響較大,全體運轉偏低,若不及時(shí)調整,會(huì )大大添加體系腐蝕危險。

　　(2)添加循環(huán)水異養菌操控難度。氮、磷本身即為菌藻類(lèi)成長(cháng)的必需營(yíng)養元素,氨氮含量較高時(shí),可認為細菌供給足夠的營(yíng)養物質(zhì),若在其習慣的溫度環(huán)境下,會(huì )很多繁殖,簡(jiǎn)單添加體系管道內生物黏泥量,這些生物黏泥附著(zhù)在設備外表,不只影響換熱作用,還會(huì )促進(jìn)垢下腐蝕現象的發(fā)作。

　　(3)添加循環(huán)水滅菌劑耗量。循環(huán)水場(chǎng)現在運用的滅菌劑首要為氧化性活性氯滅菌劑,而氨氮能與活性氯發(fā)作氧化還原反響,生成氯胺,從而使水體中直接起到滅菌作用的游離氯濃度下降,中水氨氮與循環(huán)水余氯質(zhì)量濃度改變趨勢如圖 3所示。

　　可見(jiàn),整個(gè)9月份循環(huán)水余氯平均質(zhì)量濃度保持在0.13mg/L左右,而正常夏季出產(chǎn)余氯值需保持在0.2mg/L左右才能較好地確保滅菌作用。另一方面,為了確保滅菌作用,保持循環(huán)水中必定濃度的余氯濃度就必須加大滅菌劑的投加量,這樣不只添加了出產(chǎn)成本,并且水體中氯根過(guò)高,也會(huì )加重設備腐蝕速率。

　　1.2 堿硬度的影響

　　鈣硬度和甲基橙堿度之和稱(chēng)為循環(huán)水容忍度,是循環(huán)水結垢危險凹凸的一項重要判別指標,一般依照《工業(yè)循環(huán)水運轉辦理規定》要求,建議最習慣的操控規模應小于1100 mg/L。在實(shí)踐出產(chǎn)過(guò)程中,根據一循運轉多年的經(jīng)驗,最習慣的操控規模應小于900mg/L,若超越這個(gè)操控邊界,將會(huì )導致體系結垢危險加重,一起也會(huì )引起循環(huán)水pH等指標反常。中水回用后,引起了循環(huán)水堿度和硬度改變,發(fā)作了一些問(wèn)題。

　　(1)添加結垢危險。中水水質(zhì)指標正常時(shí),容忍度基本保持在800 mg/L左右運轉,而中水自身堿度偏高時(shí),則會(huì )引起循環(huán)水容忍度上升。2013年4月中水堿度超支時(shí),循環(huán)水總堿度全月運轉在500mg/L以上,容忍度也超越900 mg/L,且接連超支嚴峻。

　　(2)引起pH偏高。循環(huán)水pH首要受中水OH-、HCO3-和CO32-含量的影響,在同一個(gè)水體系中堿度的巨細也直接反映pH的凹凸,即堿度高時(shí),pH相對較大;堿度低時(shí),pH相對較小。正常情況下,水體中的pH受OH-、HCO3-和CO32-三者制約,會(huì )到達必定的平衡狀態(tài)：

　　2HCO3-→H2O+CO2+CO32-

　　當pH過(guò)高時(shí),CO32-濃度增高,由于CaCO3的溶度積較小,勢必會(huì )添加體系的結垢危險。2013年4月中水堿度不合格時(shí),引起循環(huán)水pH偏高,全月pH均值到達9.1左右,挨近工藝操控上限運轉。