非化工企业中水回收处理技术分析
2019-02-14苗青
苗 青
(山西省工业设备安装集团有限公司,山西 太原 030000)
0 引言
水是宝贵的自然资源,水资源的不足会严重的制约国家经济的发展。本文通过对我国非化工企业的用水情况进行阐述,以及国内非化工企业中水回收利用的意义和现状,由此简要的分析了三种当前应用最为广泛,且较为经济的中水处理工艺。
1 中水回收的重要意义
中水是相较于给水和排水而言的,是指一定的技术处理后,达到一定的标准,能够再次使用的非饮用水。而非化工企业的工业用水量大,无特殊污染,不需要经过特殊的处理,水量特别大、经济成本低、容易获得的特点。因此,非化工企业的中水回收具有多方面的经济和社会重要意义。
1)能够减少废水的排放量,使得废水排放对环境的危害降到最低。企业的工业用水直接排放后,由于水体富养化直接排入城市的内河系统,或是周边的河流,造成水体植物疯长,加之水体流动性差,甚至造成水质发臭发黑。通常黑臭河道的处理方式是对河道进行拦截,或是人工清淤、注水等方式,资金投入大但效果有限。将企业的生产生活用水经过处理后,再次排放入河道避免河流二次污染,将有效提高城市内河道的清洁情况,也是推进绿色环保经济发展的重要举措,对于企业自身也能够降低生产成本。
2)将废水重复利用了,就能够大大节约了自然水资源的使用量,节约了用水。企业的污水排放来源稳定且水量大,就近处理并回收使用,是有效缓解水资源不足的方法[1]。党在十九大报告中,倡导了节约用水的号召,中水的回收再利用已经成为水资源重复利用的重要国家策略,特别是企业中水资源回收利用,是解决水资源短缺和国家工艺企业能够长久发展的关键环节。特别是水资源匮乏的西部地区,对于经济发展和社会发展都有着直接的作用和意义。
2 非化工企业用水情况
企业用水属于工业用水,包含有直接生产用水、生产辅助用水、附属用水三种。有别于化工企业,非化工企业大多属于劳动集约型企业需要大量的劳动力,即在生产过程中的成本,人力成本占有非常大的比例,具有典型代表的是服装纺织业、第三产业、食品和日用品企业等[3]。这些企业的用水具有以下几个特点。
2.1 企业生产的工业用水量大
非化工企业的用水虽然没有化工企业大,且大部分不直接参与生产,但我国非化工企业数量多、分布范围广。由于国民经济的快速发展,非化工企业的数量逐年增长速度极快,总体的用水量依旧巨大不容忽略[2]。
2.2 企业用水直接排放,利用率低
非化工企业的用水没有化学物品污染,绝大多数都直接排放,并没有重复利用起来,同时用水管道及生产设备存在跑水、滴漏的现象,造成了水资源的浪费,加剧了短缺的现象[5]。
2.3 用水区域相对集中
受到市场经济的影响,劳动密集型企业都会相对集中在一定的区域,企业的生产内容能够形成一系列的产业链,如此便使得企业用水性质大体相同,对于后续的回收处理,无论是处理工艺的选择还是集中处理站搭建,都提供了便捷的条件[6]。
3 中水回收利用的相关要求
3.1 中水回收利用的范围
1)灌溉用水:通过二级处理后能够达到无有害物质残留的标准,不会对土地及作物产生污染和有害物质的富集。通常水质处理的成本较低,但对于有害物质残留的检测严格。
2)城市用水:包括有城市道路的清洗、城市景观的维护,以及城市建筑的外观清洗,需水量较大。
3)消防用水:作为城市消防用水,对于水质无特殊的要求,但要求水中不能混有易燃、可燃的液体,水中的悬浮物能够达到一定标准堵塞消防用具即可[4]。
4)地下水回填:用于地下水回填,保持地下水的水位,以便避免地面的局部下沉。
5)工业用水:用于火电厂设备的冷却,或是北方地区冬季取暖的热力供应等方面。
6)饮用用水:可区分为直接回收利用,即经过水处理厂处理后,直接纳入城市自来水供应系统中,供城市生活饮用用水使用;再一是间接回收利用,将处理过的污水排放入自然水系统中,如水库或是河流,经过循环成为下游的生活用水水源。
3.2 中水回收的技术要求
根据国家《城市污水再生利用》的相关规定,其中规定了水质指标有:悬浮物、浑浊度、生物耗氧量、氮氨离子浓度、部分金属离子浓度等[4]。
4 非化工企业中水回收策略及技术分析
4.1 加强监测确定中水回收策略
聘请相关专业的检测公司进行水质检测,动态的检测企业排放中水水质变化趋势、幅度及周期,以便能够根据该地区的实际情况确定中水回收策略。根据中水水质的数据,能够快速调整回收技术策略,调整和改进各个环节的工艺,以便保证水质的稳定,同时选用合适的深度处理工艺,进行原水的净化处理,以便能够达到使用要求,也能够降低水处理的经济成本[8]。
4.2 中水回收技术分析
1)渗透膜过滤制水。渗透膜技术是目前已经成熟了的制水技术,具有应用广泛的特点,从技术分类上可分为微滤、超滤、纳滤、反渗透。但在使用的过程中,膜过滤存在的渗透膜被原水污染,不能够有效处理有机物污染的情况,现阶段常规工艺流程为:絮凝剂混合→消毒剂混合→渗透膜过滤→消毒→再利用[3]。渗透膜技术中铝盐作为絮凝剂是关键的工艺环节,如何延长絮凝剂与原水的接触时间,投放量的多少以及混合是否均匀,直接关系到中水的处理效果。当絮凝剂的投放点同过滤器距离过短时,絮凝剂同原水不能够充分的混合,因此将絮凝剂在原水出水口处投放,利用出水口的水流冲力,能够保证絮凝剂同原水混合均匀。同样,杀菌剂的投放位置改放在原水箱,经过出水口水流冲击后混合均匀,不仅保证了杀菌剂同原水的接触时间,同时有效的抑制了原水箱内细菌和藻类的繁殖,也能够减轻前端反渗膜的损耗速度[7]。
2)臭氧催化氧化联合生物活性炭处理净化。臭氧氧化联合生物活性炭技术处理,技术成熟在市场中广泛应用,我国从20世纪80年代开始使用。而臭氧催化氧化联合生物活性炭技术,则是额外添加了臭氧催化剂,使其具有更强的氧化能力,催化剂的加入使得原水具有更高的可生化性,也将原水中难以降解的有机物去除率提高,使得后续处理环节的压力明显降低。在操作的过程中,催化剂加入时机、臭氧通气量的多少、环境及原水的温度都会对中水处理产生影响,因此要严格按照操作流程规定进行[8]。
3)超声强化臭氧催化氧化技术。通过超声设备促使臭氧分解,产生氧化能力极强的羰基自由基是该技术的关键所在,在提高传质的速度的同时,超声催化臭氧的技术对于五氯酚的处理能力也高于单独的超声或是单独臭氧处理效果。
4)改善各循环系统,减少环节损耗。中水的回收处理,需要经过多个环节,优化每一环节的处理效率,减少损耗能够有效提高中水处理的回收率,同时还能够高效的使用水资源。各环节的优化改造,主要有为加强过滤效果,减少原水中悬浮物的含量,降低水中钙镁离子的浓度,如此能够顺利减少因过滤不合格再次进行水质置换的次数[3]。当完成处理后的中水进入收水装置时,要注意环境温度对水蒸发而产生的损耗,特别是温度较高的南方地区,以及空气干燥的西部地区,减少风吹造成的水流失。
5 结语
为了提高水资源的利用率,减轻城市的水污染情况,中水的回收处理及再利用,具有重要的经济和社会意义,需要引起广泛的关注。非化工企业的用水量大,污水及生活用水排放量也大。通过臭氧催化氧化联合生物活性炭、超声臭氧催化、渗透膜三种技术在深度水处理中特点和优势,为企业的中水处理提供了有力的技术支持,值得推广使用。