高纯水预处理系统中水的回收及利用

常 华, 林占宏

( 青海盐湖海虹化工股份有限公司, 青海 格尔木 816000 )

工艺与装备

高纯水预处理系统中水的回收及利用

常 华, 林占宏

( 青海盐湖海虹化工股份有限公司, 青海 格尔木 816000 )

结合生产实际，对高纯水预处理系统中砂滤器的反洗水及超滤机组浓排水、反洗水进行回收利用，通过对高纯水系统流程的技术改造，增设了一个Ф8 000 mm×6 000 mm，容积300 m3的沉淀池；2台SGB65-50A管道泵及两组型号为UF1A200；处理量为35 m³/h超滤系统，可以实现节水30 m3/h，提高公司经济效益，全年实现经济效益近20余万元。

高纯水； 回收利用； 经济效益； 中水

近年来，无论是国家政策还是社会报道中，我们不难看出现阶段社会面临着一个非常严峻的问题——水资源问题。水既是地球上一切生命赖以生存、人类生活和生产活动中不可缺少的重要物质，又是不可替代的重要自然资源【1-5】。在工业生产中，对于水资源的利用及各种回收措施逐被重视起来。故此，青海盐湖海虹化工股份有限公司本着“节能降耗”的目的，对高纯水系统预处理过程中的中水进行了回收利用，取得了可观的经济效益。

此次技术改造是对高纯水站原直接外排的砂滤系统及超滤系统的反洗水及超滤机组浓排水进行回收，以减少系统的排污量，将回收部分二次利用于循环水站补充水或回收至高纯水站浓水收集箱用于其它生产装置用水。以达到节能减排的目的。

1 可行性分析

高纯水站设计中， 200 m³/h的工业用水量在运行过程中经过砂滤器、超滤机组、一级反渗透系统、二级反渗透系统等工艺系统的物理法处理，工艺过程中同时投加絮凝剂、杀菌剂、烧碱、阻垢剂等药剂进行化学处理。最终以纯水产量120 m³/h和44.7 m³/h产量的浓水供给厂区各装置区使用。其余近35.3 m³/h全部外排至污水井内，不仅浪费资源，而且增加了污水排放系统的压力。

图1可以看出，大量的预处理系统中水（以下简称供方）被直接外排至排污地沟，且在超滤系统及一级反渗透系统运行过程水已经过简单的化学处理与物理法处理。

图1 装置现流程及水量平衡图Fig.1 Now process flow of the device and water balance diagram

经过对此部分外排至地沟的中水水质进行检测分析，水质满足回用装置需求，因此对此部分外排水进行收回将非常必要。将其回收至循环水站及浓水水箱，以下简称需方。

外排中水水质分析见表1，2。

表1 高纯水站超滤机组反洗外排水水质要求（供方装置）Table 1 Quality requirements for backwash draining water of ultrafiltration unit in pure water station

表2 高纯水站超滤机组浓排水水质要求（供方装置）Table 2 Quality requirements for concentrated drainage water of ultrafiltration unit in pure water station

表3 循环水站循环水质要求（需方装置）Table 3 Quality requirements for circulating water in circulating water station

表4 高纯水站浓水水质要求（需方装置）Table 4 Quality requirements for concentrated water of pure water station

经过表1，2和表3，4水质指标进行对比。对供方装置高纯水站砂滤器、超滤机组的反洗水及超滤系统的浓排水水质进行分析后与需方装置循环水水质及浓水箱需求水质要求进行比较得出以下结论：

(1) 高纯水站外排清净水水质远比循环水水质及浓水水质要高，可以满足高纯水站预处理系统的外排水补充至循环水池及浓水箱内。用于其它生产装置用水。

(2) 高纯水站的浓水水质较复杂，在装置区内使用于真空泵机械密封冷却水，远远满足于该系统的运行水质要求。

(3) 砂滤器排污水离子指标可以满足循环水用水要求，但瞬时浊度要相对变高，影响浊度指标的主要物质为粘泥。此问题可以通过技术改造过程中新增的两组 UF1A200超滤系统进行处理后满足循环水站循环水系统的补充水水质要求。不影响该系统的正常运行，因此可以回收。

需方的用水水质标准见表3，4。

2 具体措施

清净水回收及利用工艺流程简图如图2。

图2 回收及利用工艺流程简图Fig 2 Recovery and utilization process flow diagram

配备相应的电气自动控制控制系统 1套，（选用BZ202电子式水位开关及配套控制器）该系统可以根据水位进行管道泵的启停，不需额外增加操作人员。只需要高纯水站操作人员日常巡检过程中对设备进行巡检。

如图2所示工艺流程，接入公用工程电、气装置，高纯水预处理系统中浓排水及反洗水的瞬时排放量为35.3 m3/h。将此部分水资源回收至沉淀池并投加少量絮凝剂（聚合氯化铝），经过超滤机组进行处理后进行杀菌处理，加入浓度为10%的氧化性杀菌剂次氯酸钠，根据实际情况间断投加非氧化性杀菌剂，超滤机组运行过程中外排3～5 m3反洗水，其余近30 m3/h的清净水直接可利用于浓水系统或循环水系统当中作为循环水站补充水。改造后减少了水资源的浪费，同时提高公司的经济效益。

3 结 论

（1） 改造前的排污量每日706 m³，改造后回收的使用率按照85%计算，每日可回收600 m³清净水。每吨水按0.8元计算，每日可挽回损失480元，年运行周期300天，可为公司减少损失14.4万元。循环水站因改造项目年节约工业用水（作为循环水站补充水）量18万m3，折合经济效益14.4万元。

（2） 此次项目改造后，减轻污水系统的年排放21.18万m3，节省排污系统用电量65 305 kW·h,折合效益2.5万元。除去施工费用及改造费用，预计半年内可将改造投资成本收回，为公司逐步产生改造后的经济效益。正常运行后除去改造投资及日常检修、运行费用，年实现经济效益20余万元。

总之，通过对高纯水预处理系统中水的回收改造，提高了整个高纯水系统中水的回收率，高纯水站整个系统的水回收率可达 98.5%。减轻整个污水系统的排放压力。既节约了水资源又减少了对环境的污染，具有节能减排环保的特点。且同时实现了水资源的循环综合利用，在实际生产中为企业取得了较好的经济效益和社会效益。

［1］唐元. 中水回用技术介绍及分析[J].四川建材,2008,02(2):8-12

［2］张大芳. 超滤法在中水回用中的应用[J].山西建筑,2008.15(5):6-9.

［3］周云瑞.浅谈中水回用技术[J].科技创新导报,2008:30.

［4］张洪杰，王晓曦，苏天宝.论中水回用的必要性和可行性[J].科技创新导报,2008.20(7):26-27.

［5］陈朝东，刘小敏，高静思.中水处理与回用问答[J].2006(1):30-32.

Recovery and Utilization of Water in Pure Water Pretreatment System

CHANG Hua，LIN Zhan-hong
（Qinghai Haihong Saline Lake Chemical Co.,Ltd., Qinghai Geermu 816000, China）

Combined with the actual production of the company, in order to recover and utilize sand filter backwash water, concentrated drainage and backwash water of ultrafilters in high purity water pretreatment system, technological transformation of the high purity water system was carried out, including adding a sedimentation tank（Ф8 000 mm×6 000 mm, 300 m3）,two SGB65-50A pipeline pumps and two sets of UF1A200 ultrafiltration systems( treatment capacity : 35 m³/h), which can achieve water saving 30 m3/ h to improve economic benefits of the company.

Pure water; Recycling; Economic benefits；Water

TQ 085

A

1671-0460（2012）06-0640-03

2012-02-13

常华（1985-），男，陕西咸阳人，助理工程师，2004年毕业于洛阳理工学院电气工程及其自动化专业，研究方向：从事电气技术工作。E-mail：68151442@qq.com。