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污水處理廠中水回用系統(tǒng)

  當(dāng)前我國各地均建有污水處理廠,若是在廠內(nèi)增加中水回用系統(tǒng),技術(shù)相對成熟,且投資小,具有現(xiàn)實(shí)意義。某市污水治理廠中的中水回用系統(tǒng)已被納為示范工程。

  一、中水系統(tǒng)概述

  某市污水處理廠內(nèi)部中水處理系統(tǒng)的處理能力為200m3/d,系統(tǒng)以污水處理廠工藝處理出水為原水,經(jīng)初濾、砂濾、消毒等預(yù)處理后用作綠化用水,系統(tǒng)自用水桶是1.1,小時(shí)變化系統(tǒng)是2.5。

  1.1 中水回用能夠減少城市供水短缺現(xiàn)象

  某市屬于缺水型城市,特別是在春季和冬季,城市居民用水緊張,工業(yè)發(fā)展也受到制約。某市污水處理廠日處理污水已高達(dá)10萬t,其中:7萬t經(jīng)過二級處理后排放,3萬t經(jīng)深度處理滿足工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)后,輸送到工程,也被稱為中水回用。在污水處理廠中增加中水回用系統(tǒng),是指新建凈水間,總投資大約3千萬人民幣。新建日產(chǎn)4.2萬t水的凈水廠的總投資費(fèi)用高達(dá)7千萬元,另外還要建設(shè)變電所、泵房、送水閘井等,同時(shí)水庫也要與其配套。從投資角度看,污水處理廠增加中水回用系統(tǒng)的投資額只有新建凈水廠的25%。污水處理廠生產(chǎn)的回用水無法飲用,但可以用作工業(yè)循環(huán)漂洗水、冷卻水及沖刷水等,從而緩解城市用水供需矛盾,節(jié)約水資源。

  1.2 推動污水處理廠邁向市場

  過去,城市污水處理廠主要由政府投資建設(shè),運(yùn)行費(fèi)用通常是由財(cái)政負(fù)擔(dān)。但當(dāng)?shù)刎?cái)政不景氣,導(dǎo)致污水處理廠處于半停產(chǎn)狀態(tài)。中水回收可以保證污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。

  1.3 中水企業(yè)節(jié)省水費(fèi)支出,降低成本

  城市用水包括工業(yè)用水和生活用水。某市工業(yè)用水量占城市總用水量的65%,工業(yè)用水價(jià)格高,還要繳納污水處理費(fèi),因此企業(yè)的生產(chǎn)成本高。若是企業(yè)改用中水,不僅可以節(jié)省水費(fèi)、降低生產(chǎn)成本,還可以提高產(chǎn)品競爭力,推動工業(yè)發(fā)展。

  二、中水系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)

  2.1 初濾系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)

  2.1.1 過濾濾速

  過濾濾速與出水質(zhì)量、過濾周期有直接關(guān)系,濾速大會降低出水水質(zhì),讓其穿入到濾層,濾速小會降低產(chǎn)水量。因此,合適的濾速應(yīng)為45m/h,在過濾、漂洗、氣沖及運(yùn)行中,通過觀察各種過濾濾速的出水水質(zhì)狀況,總結(jié)選出最合適的濾速。

  2.1.2 過濾周期

  初濾系統(tǒng)中的壓濾管交換運(yùn)行,壓濾運(yùn)行包括初濾及氣水反沖、水反洗。在合適的濾速下,過濾周期和水溫有直接關(guān)系。冬季水溫低、黏度大,水和雜質(zhì)不易分離,易穿透過濾層,夏季水溫高、周期長。進(jìn)水水質(zhì)差,應(yīng)縮短過濾周期,壓濾罐節(jié)點(diǎn)壓力應(yīng)小于0.4MPa,壓力升高快也需要縮短過濾周期。出水水壓降低會縮短過濾周期。

  2.1.3 初濾罐清洗時(shí)間

  使用過濾填料雖然會降低使用效率,但通過人工清洗即可,清洗周期為每6個月1次。

  2.1.4 絮凝劑的投配比

  預(yù)處理時(shí)需要把定量的絮凝劑投入原水中,用以凝聚原水里面的懸浮物,改善過濾效果。設(shè)計(jì)PAC絮凝劑投入量要小于5mg/L。在中水處理中需要投入PAC溶液,其成分為聚合氯化鋁。污水處理廠中使用的絮凝劑中包含的聚合氯化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)是35%,壓濾設(shè)備廠為其提供絮凝劑,投配比大約在5mg/L。

  2.2 微濾工藝有關(guān)參數(shù)

  2.2.1 微濾過濾濾速

  在污水處理廠中,微濾系統(tǒng)處理能力是582m/h,科學(xué)合理的濾速是25m/h,微濾進(jìn)水是經(jīng)初濾定壓變頻泵得來,使用微濾絮凝劑改定供水泵比例和處理能力比例,從而改善濾速。

  2.2.2 微濾過濾周期

  微濾工作的內(nèi)容是:FT淵原水箱冤進(jìn)水達(dá)到指定液位,然后微濾過濾,向微濾反沖洗水箱中補(bǔ)水,達(dá)到指定液位,向清水池中輸水,過濾至指定值,進(jìn)行反沖洗,氣水也進(jìn)行反洗。影響過濾周期的因素包括原水雜質(zhì)、反洗效果。過濾時(shí)間通常是20min,氣水反洗1min,整個周期大約為20min。按照運(yùn)行狀況和處理效果調(diào)整運(yùn)行時(shí)間。

  2.2.3 微濾膜柱的過膜壓差

  最大跨膜壓力是4bar,在運(yùn)行中會把過膜壓差控制在0.4~0.9bar,過膜壓差的影響因素:首先是過膜膜柱的進(jìn)口壓力,控制在0.2~0.3MPa,其次膜柱口壓力,由出水管手動閥控制,在進(jìn)水中的雜質(zhì)越多,膜堵塞的越嚴(yán)重,會導(dǎo)致壓差增加。反洗水中的氯濃度應(yīng)大于15mg/L,在反洗水中添加次氯酸鈉,密度是1.2mg/L,反沖洗投入的次氯酸鈉量是30~61mL。

  2.2.4 微濾膜

  生產(chǎn)中,微濾膜過膜壓差會不斷上升,通過簡單沖洗無法降低壓差,需要進(jìn)行化學(xué)清洗,清洗時(shí)間由過膜壓差決定。壓差高于設(shè)定值便需要進(jìn)行化學(xué)清洗。實(shí)際運(yùn)行中,設(shè)定化學(xué)清洗間隔為1個月。每次化學(xué)清洗前,要先取出濾袋,然后洗凈晾干。

  三、消毒體系

  3.1 影響Cl2o消毒效果的要素

  3.1.1 水溫

  溫度從25℃降為10℃,Cl2o消毒效率降低5%。在溫度高時(shí),Cl2o消毒能力會變高,20℃會比5℃少使用消毒劑33%。

  3.1.2 PH值

  在PH值大于9時(shí),會產(chǎn)生歧化反應(yīng)。

  3.1.3 懸浮物

  懸浮物可以阻擋Cl2o和細(xì)菌等接觸,不利于Cl2o滅活微生物。

  3.1.4 Cl2o接觸時(shí)間和投入量

  Cl2o隨著滅活微生物的增加而增加,因此會延長接觸時(shí)間,對滅菌效果更有利,但出水量不可太高,避免產(chǎn)生異味,或者改善色度。

  3.1.5 光

  Cl2o性質(zhì)不穩(wěn)定,見光容易分解。例如液體Cl2o,初始的Cl2o濃度是2mg/L,衰減時(shí)間大約在30min,在陽光直照、室內(nèi)無光和有光三種情況下,Cl2o殘余率分別是13.13%、99.91%、87.68%。

  3.2 控制Cl2o投加量

  為符合管網(wǎng)內(nèi)持續(xù)殺菌要求,我國規(guī)定在接觸半小時(shí)內(nèi)應(yīng)超出1mg/L,管網(wǎng)末端需要超出0.3mg/L,按照資料可知Cl2o投加量為0.5~4.9mg/L。

  反應(yīng)溫度和速度有著直接關(guān)系,污水處理廠Cl2o發(fā)生器屬于恒溫系統(tǒng),其溫度要保持在55℃。Cl2o投入量是659mg/min,才會15m3/h,Cl2o投入量每增加2mg/L,出水余氯量0.3mg/L,大腸桿菌有著顯著變化。

  預(yù)處理技術(shù)加微濾技術(shù)用于處理二級出水,可以有效去除水中懸浮物和溶解性固體,并且也有利于去除氨氮。在預(yù)處理時(shí)期去除許多懸浮物,可提高去除懸浮物的效率,但要注意初濾和砂濾的速度和周期。在微濾部分去除一些溶解性固體,按照濾膜內(nèi)外壓差設(shè)置清洗濾膜周期和速率,可以提升溶解性固體的去除效率,提高穩(wěn)定性能。

  四、結(jié)語

  綜上所述,在污水處理廠中設(shè)置中水回用系統(tǒng)可以節(jié)約水資源,同時(shí)也能夠緩解我國缺水現(xiàn)象,進(jìn)而帶動工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。( >

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