浅谈中水回用对循环水的影响与对策

　　153中水回用在中国已有近30年历史,早在1973年东方红炼油厂就已经将二级处理过的部分污水回用于循环水系统,此后又有多家企业逐渐采用中水做系统补水,但由于受污水系统处理效果影响,中水水质不稳定,影响了中水回用的实际应用效果。笔者所在厂于2009年在排水车间增加一套200t/h的污水回用处理装置,主要工艺流程如图 1所示。

　　中水回用工艺流程

　　受中水水源及处理量等因素影响,2012年以来,中水主要作为一循系统补水使用,回用量根据生产需要,控制在50~90t/h,回用率30%~60%。

　　1、中水回用对循环水系统产生的影响

　　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。回用控制指标如表 。

　　1.1 氨氮的影响

　　笔者所在厂一般直接运用合格污水做中水处理水源,但当污水处理厂遭到外部来水冲击时,氨氮处理作用将会遭到影响,终究体现在中水处理环节时,就会引起中水氨氮超支。氨氮超支时,将会对循环水水质及加药操控等多方面发作影响。

　　(1)引起循环水pH偏低。氨氮会在细菌的作用下发作硝化反响,发作H+,造成循环水pH反常动摇。计算2013年9月份回用中水氨氮含量与循环水pH数据如图 2所示。

　　由图2可见,循环水pH随着中水氨氮质量浓度的升高而下降,当氨氮质量浓度到达最高值21.70mg/L时,pH到达最低7.80,当氨氮值从9月18日开端缓慢下降后,循环水pH逐步上升。从全体趋势来看,9月份中水氨氮平均质量浓度为3.79mg/L,而循环水pH均值为8.15,挨近于操控下限8.0运转,阐明9月份pH受中水氨氮含量偏高影响较大,全体运转偏低,若不及时调整,会大大添加体系腐蚀危险。

　　(2)添加循环水异养菌操控难度。氮、磷本身即为菌藻类成长的必需营养元素,氨氮含量较高时,可认为细菌供给足够的营养物质,若在其习惯的温度环境下,会很多繁殖,简单添加体系管道内生物黏泥量,这些生物黏泥附着在设备外表,不只影响换热作用,还会促进垢下腐蚀现象的发作。

　　(3)添加循环水灭菌剂耗量。循环水场现在运用的灭菌剂首要为氧化性活性氯灭菌剂,而氨氮能与活性氯发作氧化还原反响,生成氯胺,从而使水体中直接起到灭菌作用的游离氯浓度下降,中水氨氮与循环水余氯质量浓度改变趋势如图 3所示。

　　可见,整个9月份循环水余氯平均质量浓度保持在0.13mg/L左右,而正常夏季出产余氯值需保持在0.2mg/L左右才能较好地确保灭菌作用。另一方面,为了确保灭菌作用,保持循环水中必定浓度的余氯浓度就必须加大灭菌剂的投加量,这样不只添加了出产成本,并且水体中氯根过高,也会加重设备腐蚀速率。

　　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,是循环水结垢危险凹凸的一项重要判别指标,一般依照《工业循环水运转办理规定》要求,建议最习惯的操控规模应小于1100 mg/L。在实践出产过程中,根据一循运转多年的经验,最习惯的操控规模应小于900mg/L,若超越这个操控边界,将会导致体系结垢危险加重,一起也会引起循环水pH等指标反常。中水回用后,引起了循环水碱度和硬度改变,发作了一些问题。

　　(1)添加结垢危险。中水水质指标正常时,容忍度基本保持在800 mg/L左右运转,而中水自身碱度偏高时,则会引起循环水容忍度上升。2013年4月中水碱度超支时,循环水总碱度全月运转在500mg/L以上,容忍度也超越900 mg/L,且接连超支严峻。

　　(2)引起pH偏高。循环水pH首要受中水OH-、HCO3-和CO32-含量的影响,在同一个水体系中碱度的巨细也直接反映pH的凹凸,即碱度高时,pH相对较大;碱度低时,pH相对较小。正常情况下,水体中的pH受OH-、HCO3-和CO32-三者制约,会到达必定的平衡状态：

　　2HCO3-→H2O+CO2+CO32-

　　当pH过高时,CO32-浓度增高,由于CaCO3的溶度积较小,势必会添加体系的结垢危险。2013年4月中水碱度不合格时,引起循环水pH偏高,全月pH均值到达9.1左右,挨近工艺操控上限运转。