中水回用工艺应用

佟国建

（徐州水处理研究所，江苏 徐州 221006）

中水回用工艺应用

佟国建

（徐州水处理研究所，江苏 徐州 221006）

随着水资源的紧缺及企业环保压力的增大，中水回用、废水再利用越来越受到重视。节约水资源，提高企业效益，治污达标，进而回用，实现污水零排放，这是企业清洁生产的需要，也是大势所趋。本文首先阐述了中水回用的意义，然后以某工程为例，分析了中水回用工艺并进行成本分析。结果表明，该工艺技术先进可靠，既减轻了企业污水处理设备的压力，又提高了水资源利用率，为生产提供了水源，减少了一次水的利用，其经济效益和热会效益显著。

中水回用；膜技术；废水利用

水是生命之源、生产之要、生态之基。水资源属于不可再生资源，是一切生命的源泉，也是企业生存的基本条件之一。为提高水资源利用率，减少废水排放量，企业将中水（污水/外排水）作为生产脱盐水的水源。

中水回用工程可以节能降耗，减少一次水的使用率，降低地下水的取水量，为企业生产提供脱盐水，同时减轻了外排污水的处理压力，对环境保护很有意义。

1 中水回用意义

本项目采用的工艺及设备成熟可靠，采用化工行业先进可行的清洁生产工艺和国内领先的工业废水处理技术工艺，在抓好改前水量平衡和水质普查的基础上，采取“先抓源头，后治末端”的科学治污方法，对污染源有针对性地展开治理，可使末端污水外排量减少75%。其意义表现在三个方面：一是源头治理既治污又增效，可使末端减少投资，同时推进了企业生产工艺、技术的全面提升，从根本上减少污染物的排放，达到环保的目的；二是企业可以充分利自身的原有设施，在不停产改造的前提下，完成对回用水工程的建设，实施清洁生产，与改造前相比，污水排污总量可减少75%；三是本项目建成后，每年可大大减少废水排放量，改善当地水环境，使污水得到综合治理，这对保护水体质量具有重要意义。

2 工程简介

本工程采用高新技术工艺，合理利用资源，降低能耗，重点进行污染治理，促进技术进步，实现化工行业的可持续发展。为保护环境，控制和减少污染，贯彻中国工业协会提出的相关标准，企业必须结合现状，选择本行业最可行的生产工艺、最佳实用处理技术，既考虑技术先进性和经济合理性，也兼顾本行业企业的可行性，以取得最佳治理效果。

某企业把中水（外排污水）处理成脱盐水，提高了自控水平，实现人机互补和管控一体化，使环保的监测和记录更加严密科学，使环保工作管理涨水平、上档次。处理前，该企业的中水水质如表1所示；处理后，其脱盐水水质和外排水质（浓水）分别要达到以下指标，如表2和表3所示。

表1 处理前水质（中水）

表2 脱盐水水质

表3 外排水质（浓水）

3 中水回用工艺

3.1 工艺说明

某企业处理过后的中水/废水，经加压泵至微涡流塔板澄清器，澄清处理并同时进行加药和调pH值，澄清器出水由上部集水槽经过V型滤池流入清水池中，此时水中的SS已经降至≤10mg/L，泥渣由澄清器下部泥斗排出送入板框压滤机处理，泥饼外运，分离后污水回到污水池中。清水池内的清水由清水泵输入多介质过滤器，过滤器内的专用滤料对水中的SS起到了吸附和过滤的双重作用，出水浊度＜1 NTU，污染指数＜5。经过滤后的水进入催化吸附器内去除污水中各种污染因子和硬度后，由泵打入UF装置，UF出水入UF产水箱，由泵进入保安过滤器、高压泵，RO膜产水进入淡水箱。处理合格后的淡水由淡水泵输送至阳床、脱碳器、中间水箱，经中间水泵到阴床和除盐水箱，再由除盐水泵到用水点。另一股由RO膜产出的浓水进入浓水池，用于再生催化吸附器，再生排水进入生化系统，进行生化处理。

3.2 工艺流程

中水回用的工艺流程如图1所示。中水经泵打入澄清器进行絮凝沉淀，冷却塔降温后进入V型滤池过滤，滤池出水经多介质过滤器进行二级过滤，之后进行催化吸附器、UF装置、RO装置及阳床、脱碳器和阴床等设备的处理。

3.3 工艺简介

微涡流澄清器：体积小，单位面积出力大，具有高速混合、在微涡流动力下分步絮凝、高效固液分离的特点。用于澄清、分离进水中的悬浮物、胶体及颗粒物质等。所投加药剂可在此设备中得到均匀混合，可节省药剂50%以上。前置加药降低硬度。

冷却塔：降低水温，由于该中水平均水温在50℃，为保证进膜水温不大于40℃，需要对水质进行降温处理。冷却塔可降低水温12℃～15℃。

V型滤池：作为一级过滤，其可以过滤澄清器出水中的细小悬浮物。该设备表面积大、布水均匀、占地小，反洗效果好，填料反洗效果可直观看到，大大节省了反冲洗的水量和电耗。

多介质过滤器：内装多种填料，用于二级过滤，多介质过滤器过滤效果好，占地小、精度高。出水SS＜5 mg/L，浊度＜1 NTU。

催化吸附器：内装催化功能型填料，具有吸附、交换双功能，去除对膜处理有害的物质，降低RO进水的硬度，该设备出水硬度＜1 mmol/L。其可以延长膜的寿命。

UF装置：用于RO装置前的最后一道过滤，以确保水质达到RO进水要求，SDI＜4，减少RO膜的污染。

RO装置：用于一级脱盐，采用膜装置，脱除中水的盐含量。脱盐率可达98%。

离子交换装置：包括阳床、脱碳器、阴床。用于二级脱盐。RO产水还不能满足甲方对水质的要求，故用离子交换装置二次脱盐，使水质达到规定标准要求。

浓水生化处理：酸化调节池+O池。由于浓水具有含盐量高的特点，采用生化处理，一般微生物很难适应存活。人们可以优选耐盐菌，经专业驯化，使活性污泥逐渐适应环境，并快速发挥作用。

图1 中水回用工艺流程

3.4 工艺特点

该工艺具有以下特点：通过传统的絮凝沉淀工艺，降低水中的颗粒物、悬浮物、胶体等；利用先进可行的膜技术一级分离脱盐；在进行工艺设计时，设浓水内循环，可以提高冲刷力，延长膜寿命；浓水用于再生催化吸附，可大量节省再生剂的使用；离子交换二级脱盐，达到该企业对电导率等指标的要求；将多工序进行组合重组，工艺成熟，操作简单；最小的投资，取得最好的效果，确保长期安全、低耗的处理效果。

4 成本分析

4.1 中水深度净化处理成本

药剂费：0.1元/m3；电费：0.2元/m3；人工：0.02元/m3；折旧：0.02元/m3；小计：0.34元/m3。

4.2 中水回用生产脱盐水成本

电费：1.4元/m3；药剂费（酸碱）：1.8元/m3；检修、人工费：0.3元/m3；换膜补填料：0.4元/m3；小计：3.9元/m3。

4.3 外排污水生化处理成本

电 耗：0.6元 /m3；药剂：1.0元 /m3；人工：0.2元/m3；检修：0.2元/m3；小计：2.0元/m3。

本成本是为某企业量身制作的方案，经验证是经济可行的。该工程每天可产脱盐水9 600 m3/d，减少污水外排量12 800 m3/d。但是，由于各企业生产产品、污水水质不一，企业务必根据自身条件选择切实可行的处理方案。

5 结论

经多个企业的试验验证，该工艺有效可行，技术先进可靠，可使污水排放总量减少75%，既减轻了企业污水处理设备的压力，又提高了水资源利用率，为生产提供了水源，减少了一次水的利用，间接提高了企业的经济效益。由此可见，中水回用工艺不仅有显著的经济效益，还有十分突出的社会效益和环境效益。

1 韩剑宏，于玲红，张克峰.中水回用技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2004.

2 金 熙，项成林，齐东子.工业水处理技术问答[M].北京：化学工业出版社，2003.

3 陈朝东.中水处理与回用技术问答[M].北京：化学工业出版社，2006.

Application of Water Reuse Technology

Tong Guojian
(Xuzhou Water Treatment Research Institute, Xuzhou 221006, China)

With the shortage of water resources and the increase of environmental protection pressure, the reuse of water and the reuse of wastewater are paid more and more attention. Saving water resources, improve business efficiency, pollution control standards, and then reuse, to achieve zero discharge of sewage, which is the need for cleaner production, but also the trend of the times. This paper first describes the significance of water reuse, and then a project as an example, analysis of the water reuse process and cost analysis. The results show that the technology is advanced and reliable, which not only reduces the pressure of the enterprise sewage treatment equipment, but also improves the utilization rate of water resources.It provides water for the production and reduces the utilization of water. The economic and heat benefits are significant.

water reuse; membrane technology; wastewater utilization

X703

A

1008-9500(2017)09-0074-03

2017-07-13

佟国建（1979-），男，江苏沛县人，工程师，运营部部长，研究方向：水处理技术应用。