煉化廠清凈廢水回用工程范文
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《再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)雜志》2015年第四期
1工藝流程
基于上述設(shè)計(jì)原則，根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)特點(diǎn)，以及工程經(jīng)驗(yàn)，回用水系統(tǒng)采用：“氣浮+多介質(zhì)過(guò)濾+超濾+反滲透”工藝，該工藝具有產(chǎn)水水質(zhì)好、流量穩(wěn)定、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。工藝框圖如圖1所示。原水200m3/h進(jìn)氣浮裝置（回收率97%）產(chǎn)水193.8m3/h；多介質(zhì)過(guò)濾器（回收率98%）產(chǎn)水189.8m3/h；自清洗過(guò)濾器（回收率99.5%）產(chǎn)水188.8m3/h；超濾（回收率90%）產(chǎn)水85m3/h×2；反滲透（回收率大于70%）產(chǎn)水≥60m3/h×2套。
清凈廢水深度處理回用裝置主要包括氣浮、多介質(zhì)過(guò)濾、超濾、反滲透共四部分。
2.1氣浮利用溶氣系統(tǒng)向水中溶入大量的空氣，形成溶氣水，減壓釋放后在水中形成大量的微細(xì)氣泡，氣泡與水中的雜質(zhì)、絮粒相互粘附，形成比重小于水的浮體，從而快速浮出水面，經(jīng)刮渣裝置撇除后，完成固、液兩相分離，使水質(zhì)得到凈化。氣浮裝置主要由池體、撇渣裝置、工作橋與行走裝置、布水布?xì)庋b置、集水裝置、集電裝置組成。氣浮進(jìn)水設(shè)加PAC和NaClO：加PAC使水中的溶膠狀態(tài)雜質(zhì)形成較大的絮凝體，可通過(guò)氣浮裝置去除；加NaClO是用強(qiáng)氧化劑盡可能控制生物及藻類(lèi)的滋長(zhǎng)處于低水平，同時(shí)打斷有機(jī)物的長(zhǎng)鏈，通過(guò)氧化去除部分COD。主要設(shè)備配置：加PAC和NaClO（各1套）、氣浮裝置（碳鋼材質(zhì)：寬5000mm×長(zhǎng)12000mm×高2600mm，1套），含混合反應(yīng)槽（帶釋放器和攪拌機(jī)）、分離室、集水池、溶氣罐、加壓溶氣泵、污泥泵等。
2.2多介質(zhì)過(guò)濾多介質(zhì)過(guò)濾器的濾料為石英砂和無(wú)煙煤，主要是通過(guò)濾料去除水中的COD及懸浮物，以滿足超濾的進(jìn)水要求等。當(dāng)任何一臺(tái)過(guò)濾器在進(jìn)出口壓差達(dá)到一定值或累積流量達(dá)到規(guī)定的值時(shí)，則退出使用進(jìn)行反洗。主要設(shè)備配置：2臺(tái)濾器給水泵（流量112m3/h，揚(yáng)程26.5m）、2臺(tái)多介質(zhì)過(guò)濾器（DN4000）、1臺(tái)反洗泵（流量460m3/h，揚(yáng)程20m）、1個(gè)中間水池（SS304拼裝，150m3）。
2.3超濾（1）加藥反洗：實(shí)際運(yùn)行時(shí)可根據(jù)水質(zhì)變化情況及超濾運(yùn)行參數(shù)決定是否選用加酸/堿強(qiáng)化反洗及其反洗周期間隔時(shí)間長(zhǎng)短。各強(qiáng)化藥洗的作用：加氯反洗是通過(guò)次氯酸鈉的氧化、殺菌、消毒，控制超濾膜表面生物及藻類(lèi)的滋長(zhǎng)處于低水平；加堿反洗是為加強(qiáng)對(duì)有機(jī)物或油污的去除效果；加酸反洗是為防止混凝劑在膜表面的大量積聚。（2）化學(xué)清洗系統(tǒng)：當(dāng)常規(guī)反洗和加藥反洗已不能夠完全消除膜污堵，恢復(fù)膜性能時(shí)，就需要用化學(xué)清洗裝置。它由清洗箱、清洗泵、清洗過(guò)濾器及相應(yīng)的管道、閥門(mén)等組成，化學(xué)藥品一般為鹽酸、氫氧化鈉、次氯酸鈉等。本系統(tǒng)與RO共用一套化學(xué)清洗裝置。主要設(shè)備配置：2臺(tái)超濾變頻給水泵（流量112m3/h，揚(yáng)程26.5m）、2套自清洗過(guò)濾器（流量100m3/h，精度100μm，ARKAL）、2套超濾裝置（NORITUF膜SXL225、膜數(shù)量：40支/套）、1臺(tái)變頻反洗泵（流量418m3/h，揚(yáng)程24.3m）、反洗加氯及加酸/堿（各1套）、1臺(tái)超濾產(chǎn)水箱（60m3，304拼裝）。
2.4反滲透反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑通過(guò)反滲透膜而分離出來(lái)，因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程和自然滲透的方向相反，因此稱(chēng)為反滲透。經(jīng)過(guò)反滲透處理，使水中雜質(zhì)的含量降低，提高水質(zhì)的純度，其脫鹽率可達(dá)97%以上，并能將水中大部分的細(xì)菌、膠體及大分子量的有機(jī)物去除。本系統(tǒng)在RO的進(jìn)水，即保安過(guò)濾器前投加阻垢劑、還原劑及抑制劑。加阻垢劑為防止RO膜的結(jié)垢；加還原劑為控制進(jìn)水的ORP值，使反滲透膜不受殺菌性破壞；加抑制劑為防止RO系統(tǒng)微生物滋長(zhǎng)。為保證還原劑加藥濃度的精確性、可控性，防止過(guò)量余氯進(jìn)入RO系統(tǒng)氧化RO膜表面，本系統(tǒng)還原劑加藥泵注入量隨保安過(guò)濾器后的ORP值自動(dòng)調(diào)節(jié)，確保RO進(jìn)水余氯值小于0.1×10-6。
3經(jīng)濟(jì)分析
3.1運(yùn)行電費(fèi)經(jīng)計(jì)算各用電設(shè)備，日總電耗5832kW•h，功率因子取0.8，電費(fèi)取0.7元/kW•h，則：日電費(fèi)：5832×0.8×0.7=3265.5元/d。
3.2藥劑費(fèi)參考運(yùn)行數(shù)據(jù)，取0.05元/t水，則：日藥費(fèi)：240元/d。
3.3人工費(fèi)人工費(fèi)：3000元/月；125元/d。
3.4檢修費(fèi)年維修費(fèi)以總投資的1.2%計(jì)，則：日維修費(fèi)：203.8元/d。
3.5噸水運(yùn)行費(fèi)用僅算電費(fèi)、藥劑、人工和檢修費(fèi)，未計(jì)算膜更換費(fèi)用和設(shè)備折舊。日費(fèi)用：3265.5+240+125+203.8=3834.3元/d。噸水費(fèi)用：3834.3d/200×24=0.80元/t。
3.6經(jīng)濟(jì)效益分析（每年）運(yùn)行費(fèi)用：0.80×10-4×200×24×365=140.2萬(wàn)元。節(jié)省自來(lái)水費(fèi)用：4.68t×10-4×200×24×365=819.9萬(wàn)元。水費(fèi)取4.68元/m3（含排污費(fèi)），每年節(jié)省費(fèi)用：819.9-140.2=679.7萬(wàn)元。注：人工、材料費(fèi)用以本年度信息價(jià)做參考。
4結(jié)語(yǔ)
本套清凈廢水深度處理回用裝置設(shè)備總投資620萬(wàn)元。于2010年7月調(diào)試完畢，至今運(yùn)行良好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。隨機(jī)抽取一份檢測(cè)結(jié)果，如：CODMn<0.5mg/L，pH值6.7，電導(dǎo)率17.2μs/cm，SO42-0.7mg/L，Cl-1.2mg/L，濁度0.08NTU，總硬0.13mg/L。實(shí)踐證明，項(xiàng)目的實(shí)施，每年不僅減少了約175.2萬(wàn)t的排污水量，而且減少了新鮮水的用量，因此具有一定的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
作者：李亞利單位：深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司