污水處理廠中水回用系統(tǒng)
當前我國各地均建有污水處理廠,若是在廠內增加中水回用系統(tǒng),技術相對成熟,且投資小,具有現(xiàn)實意義。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、消毒等預處理后用作綠化用水,系統(tǒng)自用水桶是1.1,小時變化系統(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)用水標準后,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用高達7千萬元,另外還要建設變電所、泵房、送水閘井等,同時水庫也要與其配套。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,運行費用通常是由財政負擔。但當?shù)刎斦痪皻?,導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)正常運行。
1.3 中水企業(yè)節(jié)省水費支出,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)用水價格高,還要繳納污水處理費,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、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)相關參數(shù)
2.1 初濾系統(tǒng)的運行參數(shù)
2.1.1 過濾濾速
過濾濾速與出水質量、過濾周期有直接關系,濾速大會降低出水水質,讓其穿入到濾層,濾速小會降低產(chǎn)水量。因此,合適的濾速應為45m/h,在過濾、漂洗、氣沖及運行中,通過觀察各種過濾濾速的出水水質狀況,總結選出最合適的濾速。
2.1.2 過濾周期
初濾系統(tǒng)中的壓濾管交換運行,壓濾運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系。冬季水溫低、黏度大,水和雜質不易分離,易穿透過濾層,夏季水溫高、周期長。進水水質差,應縮短過濾周期,壓濾罐節(jié)點壓力應小于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
預處理時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。設計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量分數(shù)是35%,壓濾設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,科學合理的濾速是25m/h,微濾進水是經(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
微濾工作的內容是:FT淵原水箱冤進水達到指定液位,然后微濾過濾,向微濾反沖洗水箱中補水,達到指定液位,向清水池中輸水,過濾至指定值,進行反沖洗,氣水也進行反洗。影響過濾周期的因素包括原水雜質、反洗效果。過濾時間通常是20min,氣水反洗1min,整個周期大約為20min。按照運行狀況和處理效果調整運行時間。
2.2.3 微濾膜柱的過膜壓差
最大跨膜壓力是4bar,在運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,在進水中的雜質越多,膜堵塞的越嚴重,會導致壓差增加。反洗水中的氯濃度應大于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,需要進行化學清洗,清洗時間由過膜壓差決定。壓差高于設定值便需要進行化學清洗。實際運行中,設定化學清洗間隔為1個月。每次化學清洗前,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,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,會產(chǎn)生歧化反應。
3.1.3 懸浮物
懸浮物可以阻擋Cl2o和細菌等接觸,不利于Cl2o滅活微生物。
3.1.4 Cl2o接觸時間和投入量
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,衰減時間大約在30min,在陽光直照、室內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)內持續(xù)殺菌要求,我國規(guī)定在接觸半小時內應超出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。
反應溫度和速度有著直接關系,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。
預處理技術加微濾技術用于處理二級出水,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。在預處理時期去除許多懸浮物,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,按照濾膜內外壓差設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、結語
綜上所述,在污水處理廠中設置中水回用系統(tǒng)可以節(jié)約水資源,同時也能夠緩解我國缺水現(xiàn)象,進而帶動工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。(來源:泉州杉源環(huán)境科技有限公司)
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