中水回用技术在工业生产中的应用

刘向东 ， 陈照运

(河南龙宇煤化工有限公司 ， 河南 永城　476600)

中水回用技术在工业生产中的应用

刘向东 ， 陈照运

(河南龙宇煤化工有限公司 ， 河南 永城476600)

为了解决二期项目扩建后工业用水的缺口问题，对煤化工一期生产废水和市政污水进行深化处理后作为二期项目生产用水，主要采用原水收集池+生物流化床+混凝沉淀+多介质过滤技术将生产废水和市政污水进一步处理，经过处理后达到GB50050-2007再生水质指标，实现了废水的循环利用。

污水深度处理 ； 生物流化床 ； 混凝沉淀池 ； 多介质过滤器

河南某化工厂40万t/a醋酸配套建设原水净化及预脱盐水站工程，原水水源取自矿井排放废水，由于二期装置的投产，生产用水将出现严重缺口，为根本解决二期生产用水需要，对煤化工一期生产废水和市政污水进行深化处理后作为二期项目生产用水，不仅缓解了装置用水紧张问题，同时也避免了废水外排对环境造成的影响。

1　中水回用工艺流程

本工艺采用CASS工艺将化工废水和生活污水进行处理，达到中水回用装置设计进水标准后，废水指标(即中水进水指标)如表1所示，通过一套水处理系统，把中水作为原水进一步生化处理，产出合格水源。中水回用工艺流程图，见图1。

表1　中水回用进水水质指标

1.1CASS工艺废水处理原理

CASS工艺是将序批式活性污泥法(SBR)的反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化—反硝化和生物除磷。对于一般城市污水，CASS工艺不需要很高程度的预处理，只需设置粗格栅、细格栅和沉砂池，无需初沉池和二沉池，也不需要庞大的污泥回流系统(只在CASS反应器内部有约20%的污泥回流)。国内常见的CASS工艺流程如图2所示。

图1　回用水处理工艺流程图

图2　CASS工艺运行模式

1.2后续深度处理

经过CASS工艺处理后，COD和NH3-N含量仍很高，需要对其进一步处理，为保证出水满足用水需要，我公司采用生物流化床+混凝沉淀+多介质过滤技术。

1.2.1生物流化床

生物流化床(KSMBBR)技术是一种新型生物膜处理技术，其特点是采用密度大于水的细小、惰性颗粒(如陶粒、活性炭、塑胶等)为载体，微生物附着载体表面形成生物膜。污水在床内流动，使载体处于流化状态，污水和生物膜充分接触。由于床内微生物浓度很高，氧和有机物传质效率也很高，故生物流化床工艺是一种高效的生物处理技术，对难降解的有机物有一定的去除效果。以存在于污水中的有机物作为培养基，在有氧和厌氧的条件下，对各种微生物群体进行混合连续培养，通过凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等过程去除有机物。

1.2.2混凝沉淀池

在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去。混凝澄清法在给水和废水处理中的应用非常广泛，它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标，又可以去除多种有毒有害污染物。

混凝沉淀池投加药剂为絮凝剂(PAC)与助凝剂(PAM)，投加浓度均为3～5 mg/L，两种药剂的作用分别为：絮凝剂主要是带有正电(负)性的基团中和一些水中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。一般为达到这种目的而使用的药剂，称为絮凝剂。助凝剂是用于调节或改善混凝条件，促进凝聚作用所添加的药剂或为改善絮凝体结构的高分子物质，可使其与混凝剂结合生成较大、较坚固、密实的絮体，促使沉淀加速；在微凝絮间起黏结架桥作用，使凝絮粗大而有大的表面积，充分发挥吸附卷带作用以提高澄清效果。

1.2.3多介质过滤器

采用无烟煤石英砂作为过滤滤料，在一定压力下把浊度较高的水通过一定厚度的滤料，从而有效地除去悬浮杂质使水澄清的，常用滤料有石英砂、无烟煤、锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水、纯水的前期预处理等，出水浊度可达3 NTU以下。

2　中水回用效果

2.1水质处理效果

经中水装置处理过的污水水质指标见表2。

表2　中水回用出水指标

2.2生产应用效果

中水回用后，循环水补充水采用矿井水与中水混合后补充，未出现异常情况，分析数据见表3。

表3　中水回用投运后循环水分析数据

注：*为污水与矿井水以1∶1混合后浓缩2倍后数据(估算值)；目前循环水实测值(浓缩倍速在1.8左右)。

TQ784

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1003-3467(2015)03-0040-02

2014-12-21

刘向东(1983-)，男，助理工程师，从事水处理工作，电话：15837051336。