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中水回用的优点和缺点

文章出处:admin 人气:发表时间:2018-06-25 08:42

中水回用,就是把生活污水(或城市污水)或工业废水经过深度技术处理,去除各种杂质,去除污染水体的有毒、有害物质及某些重金属离子,进而消毒灭菌,其水体无色、无味、水质清澈透明,且达到或好于国家规定的杂用水标准(或相关规定),广泛应用于企业生产或居民生活。

 

 
适用于宾馆、饭店、居民小区、公寓楼宇、学校、医院、工厂区域、机关部队等单位的浇洒绿地、洒扫卫生、冲洗路、站、台、库,景观用水,消防补给水、水冷却循环补充水、冲车用水等等。
中水水源分为优质杂排水和污水处理,中水水源一般不是单一水源,大多有三种组合方式:
1)盥洗排水、淋浴排水、循环冷却水称为优质杂排水,应优先选用;
2)冲厕排水以外的生活排水称为杂排水;
3)污水处理,即所有生活排水的总称,这种水质最差。
中水回用是指民用建筑物或居住小区内使用后的各种排水如生活排水、冷却水及雨水等经过适当处理后回用于建筑物或居住小区内,作为杂用水的供水系统。设置中水回用既可以有效地利用和节约有限的、宝贵的淡水资源,又可以减少污、废水排放量,减少水环境的污染,还可以缓解城市下水道的超负荷现象。具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。
中水回用处理工艺根据污水水量以及回用的水质和水量要求等,综合考虑经济技术参数,确定最佳处理工艺。
 
(1)能高效地进行固液分离,将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开。分离工艺简单,占地面积小,出水水质好,一般不须经三级处理即可回用。
(2)可使生物处理单元内生物量维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的高效性,使处理单元水力停留时间大大的缩短,生物反应器的占地面积相应减少。
(3)由于可防止各种微生物菌群的流失,有利于生长速度缓慢的细菌(硝化细菌等)的生长,从而使系统中各种代谢过程顺利进行。
(4)使一些大分子难降解有机物的停留时间变长,有利于它们的分解。
(5)膜处理技术与其它的过滤分离技术一样,在长期的运转过程中,膜作为一种过滤介质堵塞,膜的通过水量运转时间而逐渐下降有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降,维持MBR系统的有效使用寿命。
(6)MBR技术应用在城市污水处理中,由于其工艺简单,操作方便,可以实现全自动运行管理,在污水处理设备工程中得到了成功应用。

 

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。

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1100mg/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900mg/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1200μS/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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