前言
中水(再生水)是城市水源之一。它水量大且稳定,就地可取,用水成本较低。因此,从现实和长远来看,在城市中有效地处理城市废水,搞好中水口用是缓解城市水荒,解决城市缺水问题和可持续发展的战略性对策之一。
大化集团是大连市用水大户,集团正常用水指标为:冬季38160t/d,其它季节34660t/d。近年来,集团十分重视节水工作,使实际用水量一降再降。目前用水指标为:22714t/d,实际压缩了34.5%。要继续压缩用水指标,必须考虑中水回用问题。
1 中水处理工艺
1.1 水量及水质
中水回用处理站源水来自大连市春柳河污水处理厂二级出水,处理能力为6000t/d。采用二级处理,处理后的中水绝大部分用于合成氨厂循环冷却水补水(5000t/d),其它用于化工生产和绿化1000t/d)。污水处理厂二级出水,即中水处理站的进水水质指标见表1。
1.2 工艺流程
鉴于上述水质特点,其主要处理对象是总碱度、总固体物、氯离子及COD等,其处理工艺流程如图1所示。
一级处理工艺采用CASS工艺方式,在预反应区内,有一个高负荷生物吸附过程,随后在主反应区经历一个低负荷的基质降解过程。CASS艺集反应、沉淀、排水为一体,微生物处于好氧-缺氧-厌氧周期性变化之中,有较好的脱氮、除磷功能。考虑到污水有机物含量低,在池中投加弹性填料给微生物提供栖身之地。
表1 水质指标 分析项目 | 污水厂二级出水 | 一级出水 | 二级出水 |
pH | 6.5-8.5 | 6.5-8.5 | 6.5-8 |
浊度/度 | 50 | 5 | 5 |
总固体/(mg.L-1) | 1200 | 1000 | 150 |
总硬度(以CaCO3计)/(mg.L-1) | 500 | ||
总碱度(以CaCO3计)/(mg.L-1) | 500 | ||
氯离子/(mg.L-1) | 300 | ||
CODcr/(mg.L-1) | 120 | ||
BOD5/(mg.L-1) | 40 | ||
氨氮/(mg.L-1) | 30 | ||
总磷/(mg.L-1) | 3 | ||
石油类/(mg.L-1) | 10 | ||
总铁/(mg.L-1) | 2 | ||
悬浮物/(mg.L-1) | 50 | ||
异氧菌总数/(mg.L-1) | 5×105 | ||
注:一级出水用于化工生产和绿化,二级出水用于循环冷却水补水。 |
2 主要处理构筑物及工艺设备
2.1 主要处理构筑物
①CASS生化反应池
外型尺寸为:21m×10m×6m,钢砼结构,有效容积1200m3,有效水深约5.5m,停留时间4.8h。
②复配混凝池
外型尺寸为:6m×2.5m×4m,钢砼结构,内做防腐,有效容积104m3,分为3格。停留时间10min。
③平流式沉淀池
外型尺寸为:24m×7m×4m,钢砼结构,有效容积500m3,停留时间2h。
④溶盐池,钢进结构,12m×5.5m×2.5m,总有效容积160m3。
⑤污泥池,钢极结构,4m×4m×3.5m,有效容积48m3。该池设在污泥脱水机房。
⑥污泥脱水机房,砖混结构,面积200m2。
⑦清水提升泵房,砖混结构,面积260m2。
⑧综合厂房,砖混结构。包括二氧化氯发生器。加药系统、鼓风机、污水提升泵、吸附罐的再生系统及值班控制室。
⑨吸附过滤厂房,砖混结构,面积为280m2,外型尺寸为20m×14m×8m,内装5台Φ3600
吸附过滤器。
⑩反渗透厂房,砖混结构,24m×5m×3.5m,内设反渗透本体、保安过滤器、10m3容积的吸水箱、高压泵、酸液罐及其酸洗泵等设备。
2.2 主要工艺设备及工艺设备
3.3 经济效益
中水回用后,每年可以节约新鲜水量220×104m3,按大连市工业用水费2.5元/t计,每年的直接经济效益为150万元。
3.4 环境效益
经过处理后,每年可少向环境排放污染负荷为:
CODcr:
{(120-30)×6000+(30-20)×5000×10-6 ×365=215.35t
悬浮物:
(50-5)×6000×10-6×365=98.55t
4 结语
六月份,由大连市经委组织有关专家对该方案进行了技术评审,得到了与会专家们的普遍好评,大家一致认为该方案工艺设计合理,技术含量高。该处理站建成后,一方面可以解决水资源紧张的矛盾,给企业带来经济效益;另一方面又具有巨大的社会效益和环境效益,减少了对环境的污染,在水资源的开发利用和保护等方面具有行业示范效应。下载本文