中水回用处理技术简介

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中水回用处理技术简介(通用11篇)

中水回用处理技术简介 篇1

印染废水回用处理技术研究

为将污水回用于生产,降低生产成本,采用连续膜过滤系统(CMF)-活性炭吸附处理工艺对某印染厂污水处理站排水进行回用处理研究.结果表明:利用CMF和活性炭单独处理后,出水均不能达到印染工艺用水要求;联用后,CMF-活性炭工艺优于活性炭-CMF工艺的处理出水效果,出水Fe、Mn去除率达到100%,总硬度0.325 mg/L,色度为4度,浊度0.2 NTU,pH 7.0,达到工艺用水要求.对CMF-活性炭处理工艺的`工程投资和运行成本进行分析,该处理工艺在印染行业有相当的应用价值.

作 者:谢丹平李开明 江栋 陈中颖 刘爱萍 Xie Danping Li Kaiming Jiang Dong Chen Zhongying Liu Aiping 作者单位:国家环境保护总局华南环境科学研究所,广东,广州,510655刊 名:工业水处理 ISTIC PKU英文刊名:INDUSTRIAL WATER TREATMENT年,卷(期):26(2)分类号:X703.1 X791关键词:连续膜过滤系统 活性炭 印染废水 污水回用

中水回用处理技术简介 篇2

1 常用水处理技术

目前, 常用的水处理技术有磁水器、电磁处理器 (高频电场磁化器) 、电子水处理仪 (电子除垢仪等) 、静电极化水处理器等四种。

(1) 磁水器是利用流经磁场的水受到劳伦磁力的切割, 使水中离子或带电粒子反向运动, 使生产水垢的粒子较稳定地浮散在水中或者或松散地附着在器壁上, 通过精密排污, 起到防垢、除垢的作用。

(2) 电磁处理器 (高频电场磁化器) 是利用电能转换磁能而工作, 原理与永磁基本一样。优点是不会产生退磁、磁力减弱现象。但在电能转换磁能的过程中有很大部分电能转换为热能, 电力消耗大, 不符合节能要求。

(3) 电子水处理仪 (电子除垢仪等) 类产品是利用交流高频振荡法将水通过9 0 0~2 5 0 0千赫的高频振荡处理, 破坏水的缔合分子链, 达到除垢的目的。

(4) 静电极化水处理器的原理:使流经水处理器的水分子在恒定的静电场的作用下产生极性, 破环了水分子的亲和力, 使水偶极子规则排列, 水分子有序排列包围盐类离子, 避免了结垢, 同时由于极化场会产生少许部分的活性氧, 可以防止腐蚀。水中含有大量的溶解氧, 在极化电场的作用下释放出活性氧自由基, 这些物质具有很强的杀菌灭澡作用。

四种水处理技术比较见表1。

2 静电极化水处理器的阻垢、杀菌、灭藻机理

由于水分子中氢原子和氧原子位置不对称, 且有极性, 一般称偶极子。在极化电场作用下, 水分子将定向地按正极、负极的顺序呈链状整齐排列, 当水中含有溶解盐的离子时, 这些阳离子和阴离子将分别被水偶极子包围, 也将按正负顺序整齐地排列在水偶极子群中, 使之不能自由运动, 也就不可能靠近器壁。即使当水流出水处理器离开极化电场之后, 在松驰时间之内, 上述那种有序排列的分子结构仍将保持。就是说阳离子不可能在器壁聚积、附着, 它们即使与阳离子靠近, 由于各有水偶极子群包围, 也不可能产生化学结合, 从而防止器壁水垢生成。

水分子极化后的自由电子被O 2吸收生成O2-、H2O2、O H-、O3等活性氧自由基与器壁作用产生一层氧化被膜, 防止腐蚀。水中含有大量溶解氧, 在极化电场的作用下释放出活性氧自由基, 如O2-、H2O2、O H-、O3等, 这些物质具有很强的杀菌灭藻作用。

3 中水系统应用静电极化水处理器后的效果

(1) 地下水用量明显减少。2009年4月正式回用生活中水作为5#机循环水补水, 目前日平均用量在2000~3000 m3, 至2010年9月, 累计使用南屯矿生活中水115.4万t, 2010年以来平均每天使用生活中水2800 m3。同期, 外部水源井从日均开7~8台泵减少到开4~5台泵, 地下水减少用量非常明显。

(2) 循环水水质稳定, 汽机运行真空维持较好。通过1年多的实际运行, 证明该静电极化水处理器在中水回用中的应用是成功, 在应用过程中汽机的真空满足了机组正常运行需要。

(3) 中水回用静电极化水处理装置投用以来, 5#机循环水系统一直未进行化学加药, 静电极化水处理装置处理水质基本稳定, 略好于传统加药效果, 循环水浓缩倍率一般控制在4.0左右, 最高时达到7.0倍。为了直观判断极化效果, 2009年4月9日我们利用5#机停机检修机会打开冷凝器进行铜管结垢及腐蚀效果检查, 未发现异常;2010年5月7日, 我们再次利用5#机停机检修机会打开冷凝器进行铜管结垢及腐蚀效果检查, 仍未发现异常。

4 经济效益分析

4.1 循环水加药减少产生的效益

南屯电力分公司5#机装机容量50 MW, 循环水量约6000 m3/h。自使用循环水极化系统以来一直未进行加药, 处理水质基本稳定, 略好于传统加药效果, 循环水浓缩倍率一般控制在4.0左右。据统计, 运行两年来共节约具体费用如下:阻垢剂64t, 平均单价约为7435.9元, 共计47.59万元;缓释剂32t, 平均单价约为8290.6元, 共计26.52万元;杀菌灭藻剂16t, 单价为760 6.8 4元, 共计1 2.1 6万元;以上共计86.27元, 每年可节约加药费用约43万元。

4.2 工业用水量减少产生的效益

据统计, 2009年南屯电力分公司使用南屯煤矿生活中水52万m3, 2010年全年约使用生活中水90万m3, 按照工业水的价格3.48元/m3计算, 不到2年的时间节约水费142×3.48=494.2万元。每年可节约工业用水费用约296万元。

5 结语

焦化废水深度处理及回用技术探讨 篇3

一、前言

焦化废水是在煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水,是一种典型的高浓度、高污染、有毒、难降解的工业有机废水。我国《焦化行业准入条件》中明确规定:酚氰废水处理合格后要循环使用,不得外排。本文就多年工作实践对焦化废水回用技术提出改进建议及方案。

二、焦化废水深度处理技术研究及应用现状

近年来,我国将传统的水处理技术针对焦化废水进行了适应性改造及组合,最大限度地发挥了生化、高级氧化等技术的效能,取得了一定成绩。目前, 对焦化废水的深度处理技术主要包括:混凝沉淀法、吸附法、高级氧化技术以及反渗透技术。

混凝沉淀法:采用聚合氯化铝、聚合硫酸铁等混凝剂对焦化废水进行处理,可使废水出水COD 降至40~70mg/L。

吸附法:利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质,使废水得到净化。通常采用的吸附剂有粉煤灰、熄焦粉、活性炭、树脂等。

高级氧化法:(1)Fenton氧化法——Fenton试剂法是以过氧化氢为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法。(2)臭氧氧化——臭氧是一种强氧化剂,能与废水中大多数有机物,微生物迅速反应,可除去废水中的酚、氰等污染物,并降低其COD、BOD值,同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。但这一做法在工业废水处理中应用较少。(3)电化学氧化技术——电化学氧化处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。该方法仍处于探索阶段。(4)光催化氧化法——光催化氧化法对水中酚类物质及其他有机物都有较高的去除率,且能耗低,有着很大的发展潜力。目前,这种方法还仅停留在理论研究阶段。

反渗透技术:反渗透是一种以压力为推动力的膜分离过程。用水泵给含盐水溶液或废水施加压力, 以克服自然渗透压及膜的阻力, 使水透过反渗透膜, 将水中溶解盐和污染杂质阻止在反渗透膜的另一侧。该技术在工业废水处理中使用亦不广泛。

三、焦化废水回用中存在的问题及改进建议

国内焦化厂对焦化废水的回用进行了很多尝试,主要回用方式包括湿熄焦、高炉冲渣、煤场抑尘用水、烧结混料用水,也有厂家用反渗透技术将焦化废水处理后回用作为工业给水。

(一)一级达标废水的回用

1.二次污染。采用湿法熄焦的焦化厂将生化处理后的废水用于熄焦处理,由于国内焦化厂生化处理后出水的COD、氨氮含量仍然较高,回用于湿熄焦、高炉冲渣时必然会使废水中的氨氮及部分有机物散发到空气中,感官刺激强烈,形成较大的二次污染;一些钢厂对焦化废水引入烧结混料工段也做了一些尝试,污染物在之后的高温加工工段可以得到部分炭化分解,减少了二次污染。正常情况下,焦化厂的二级生化处理通常可将氨氮浓度控制在10~20mg/L,但COD通常在200~400mg/L,通过投加聚合硫酸铁、Fenton试剂可将COD控制在100mg/L以下,投加药剂的主要缺点是使废水中的无机物增多,对腐蚀控制不利。建议将投药与吸附法联合使用,以降低水质的二次污染。

2.设备及管道腐蚀。焦化废水具有较强的腐蚀性。废水中的氯离子、氟化物、氨氮以及硫酸根离子浓度较高,对金属腐蚀性较强。因此,焦化废水的腐蚀问题必须得到妥善解决。当作为烧结混料添加水时,投加缓蚀阻垢剂并不经济,因此可以采用混合部分其它循环水系统排污水(含缓蚀阻垢剂)的方式降低其腐蚀性。

(二)工业给水回用

单纯生产焦炭的企业没有联合型钢企所具有的消纳途径,因此很多焦化厂不得不采用反渗透技术将焦化废水进行浓缩,产品水水质较好,可以直接作为工业循环冷却水的补水,产生的浓水则作为抑尘水或伴煤燃烧。

调研中发现,多数焦化厂的反渗透系统不能正常运转,究其原因在于预处理系统的不可靠,膜系统运行不稳定,基本都处于停顿状态,同时浓水的去向也存在很大疑问。

膜厂家针对工业废水开发了耐污染的反渗透膜,但是在实际工程中为保障膜系统安全,通常还是将进入反渗透系统的废水COD浓度控制在20~50mg/L,而以上两种方案进入反渗透系统的COD均在250mg/L左右,因此,膜系统稳定运行的关键是预处理的稳定有效。

絮凝沉淀、Fenton试剂等方法会在废水中引入大量铁离子及硫酸根离子,从而加重膜系统污染及结垢,因此不宜大量使用,但完全采用高级氧化的投资及成本太高,因此建议先使用混凝沉淀等方法将废水COD控制在 100~150mg/L,然后再使用高级氧化技术(臭氧氧化、电化学氧化、湿式催化氧化)以及活性炭吸附的方法对进入膜系统的废水进行深度处理。

根据前面的介绍,电化学氧化、催化氧化技术的工业化应用较少,基本都停留在试验研究阶段。大型臭氧设备在自来水厂作为消毒技术的应用较多,作为氧化技术在工程上的应用则较少,但是与其它高级氧化技术相比,设备相对成熟,国产化程度也较高,因此工程化的优势相对较大。

(三)回用为杂用水

大型钢企通常有杂用水处理及供应系统,因此可以将焦化废水深度处理到一定程度后与生产、生活回用水混合使用,主要依靠稀释的方式使焦化废水的COD、总溶固等指标达到杂用水水质标准,这需要从全厂的水量平衡角度综合考虑,并对杂用水使用过程中二次污染的情况进行研究及评估。

四、结语

针对焦化废水深度处理及回用技术的研究较多,但工程应用较少,主要难度在深度处理技术工业化的不成熟以及投资、运行费用较高。因此,一方面应加大高级氧化技术的工业化进度,另一方面,应在钢厂内寻找消纳源,实现焦化废水的分散式消纳,从而大大降低深度处理的规模,这需要水处理技术工作者结合钢企生产人员自下而上进行系统分析和研究。

参考文献

[1] 卢建杭,王红斌 等.焦化废水专用混凝剂对污染物的去除效果与规律[J]. 环境科学, 2000, 21(4).

[2] 周 红.焦化废水回用处理工艺流程的选择 [J].科技信息,2008, 27:28-29.

[3] 张建磊,张焕祯等.焦化废水回用转炉煤气洗涤水系统可行性研究[J]. 工业水处理, 2007, 27(9).

稠油污水深度处理与回用技术探讨 篇4

随着油田开采进入中后期,采出原油含水量高达60 %~90 % ,大量的含油污水直接排放到水环境中,一方面造成严重的环境污染,同时也造成宝贵的水资源和油资源的严重浪费。如何节能、降耗、保护环境,使能量、水资源重复使用,已成为石油工业的共性问题。超稠油分离出的污水水质复杂,一般具有高温(70℃以上)、高含油量(> 10 000 mg/ L)、高悬浮物含量的特性。所含超稠油粘度大、密度与水接近(0.997mg/ L)、流动性差(相变温度拐点> 58 ℃)。该污水稳定性极强,室内放置几个月或更长的时间都不发生变化,其原因是在原油开采和处理过程中加入大量的化学助剂,污水形成了比较稳定的乳化液,很难破乳。另外,污水中油和悬浮物含量高,使普通净化剂对这种稳定的乳化液作用甚微。另因超稠油的粘度大极易给整个处理工艺,尤其是后续过滤工序带来致命的冲击,严重时整个处理工程面临报废的危险。为此,为了达到污水处理的预期目标,必须研制开发具有极强适用性的污水净化装置。本文介绍了新疆油田在稠油污水处理和回用方面的关键技术和成熟经验,采用强酸性树脂软化技术和化学清洗技术实现了稠油污水回用注汽锅炉。六九区污水处理站采用高效水质稳定技术,使处理后的污水达到了GB 8978一1996((污水综合排放标准》的二级标准,稠油污水在处理后符合GB 1576—2008((工业锅炉水质》的要求,大幅度降低了注汽锅炉的运行成本;将60℃以上的稠油污水替代清水回注稀油油藏,热水驱油,改善了驱油效果,同时根据污水温度较高的特点,对注水井井口的保温工艺进行改进,实现了稠油污水热能的综合利用,为油田污水治理和回用提供了借鉴。

引言

油田污水的处理和回用一直是油田科技工作者关注的焦点,特别是随着油田开发的不断深入,部分油田已进入高含水开采期,因而污水处理和回用工作显得更为重要。新疆油田公司重油开发公司经过多年的摸索,摸索出一套将稠油污水处理后用于油田注水和注汽锅炉给水的技术,可充分利用热采稠油含油污水温度高的特点,实现热能的综合利用和水资源的循环使用,对于降低稠油生产成本、保护环境和实现油田的可持续发展具有重要意义。

一、油田污水处理的基本方法概述

油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。如果是作为蒸汽发生器或锅炉的给水,则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。如果处理后排放,则根据当地环境要求,将污水处理到回注排放标准。我国一些干旱地区,水资源严重缺乏,如何将采油过程中产生的污水变废为宝,处理后用于饮用或灌溉,具有十分重要的现实意义。钻井污水成分也十分复杂,主要包括钻井液、洗井液等。钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、油基解卡剂、消泡剂等,钻井污水中还含有重金属。其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。由于油田污水种类多,地层差异及钻井工艺不同等原因,各油田污水处理站不仅水质差异大,而且油田污水的水质变化大,这为油田污水的处理带来困难。现状油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及其他类型的含油污水,油田水质特点和生产目的不同,处理方式不同。随着环保和油田回注水水质要求的提高,中外油田的污水治理技术已经得到了改进和提高,由原来的隔油一浮选除油一过滤技术,改变为隔油一混凝气浮一生化一过滤技术和物化预处理一水解酸化一生化一过滤技术。综合起来,油田污水的处理基本方法一般有以下三种。

1、物理法

膜分离法膜分离法是利用特殊膜所具有的选择透过性,对污水中某些微粒或离子性物质进行分离和浓缩的方法。近年来,加大了膜处理技术的研发力度。王农村等采用改性的PVC合金超滤膜法对油田采出水进行了深度处理。处理后水质达到了榆树林油田特低渗透油层要求的回注水水质指标。因此,各种膜处理方法的结合,或与其他方法的相互结合以及复合膜的研发是该方法的发展趋势。吸附法吸附法是利用吸附剂的多孔性和较大的比表面积,将油田污水中的溶解油和其他溶解性有机物吸附在表面,达到油水分离的目的。常用于含油污水的深度处理。其最新研究进展体现在高效、经济吸附剂的开发与应用。磁吸附分离法是其最新研究成果。郑学海等用炼钢厂排放的烟气和气溶胶凝聚物,通过静电除尘后的“红土”状细粉作磁性物质载体处理含油污水,除油率可达80%--90%。浮选法浮选法又称气浮法,应用广泛,一般与絮凝法结合使用。气浮法还具有充氧的功效,能提高微生物的生化降解性能,可作为生化法的预处理技术。目前中外对气浮法的研究多集中在气浮装置的革新、改进以及气浮工艺优化组合方面。水力旋流法水力旋流法是国外20世纪80年代末开始开发和应用的高效除油法,在陆上和海上油田均有应用Dz+la3,是油水分离技术的发展趋势。粗粒化聚结法该方法主要用于重力除油工艺之前,可大幅度提高除油效果。2.2化学法

水解酸化法水解酸化法是在水解菌的作用下,难降解的大分子有机物发生开环裂解或断链,最终转化为易生物降解的小分子有机物,从而提高油田污水的可生化性,减少后续处理负荷。该方法需要和生化法结合使用,形成水解酸化一生化处理工艺。王新刚等采用水解酸化一生物接触氧化法处理高盐含油污水,将污水的可生化性提高了10.2%;当进水盐的质量浓度为12~189/L时,系统对有机物的去除率达到84.54%,除油率达到88.4%。化学氧化法化学氧化法是在催化剂作用下,用化学氧化剂将污水中呈溶解状态的无机物和有机物氧化成微毒或无毒物质,使之稳定化或转化成易与水分离的形态,以提高其可生化性。包括臭氧法、UV/O。氧化法、Uv/H。氧化法和催化氧化法等,一般作为预处理技术或与其他方法联用。超临界水氧化技术因其快速和高效的优点,近年来得到了迅速发展。王亮等[16]在间歇式超临界水氧化反应装置上进行的含油污水的超临界水氧化实验结果表明,该方法是一种高效、快速的有机废弃物处理技术。化学絮凝法化学絮凝法普遍应用于各油田,一般作为预处理技术与气浮法联合使用。常用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机絮凝剂(合成类有机高分子和天然改性类有机高分子絮凝剂)和复合絮凝剂。有机高分子絮凝剂具有用量少、效率高、处理速度快和产生污泥量少等优点,因此近年来研究发展迅速,在油田污水处理中研究及运用较多。

2.3生化法 生化法利用微生物的生物化学作用使污水得到净化,包括厌氧生物处理法和好氧生物处理法(即活性污泥法、生物膜法、接触氧化法、纯氧曝气法等)。对含油污水分离和筛选优势菌种的研究是生化法的发展方向。吕荣湖等选用聚乙烯醇和海藻酸钠复配作为包埋固定化载体材料,通过包埋固定化微生物法固定除油菌,结果表明,在25--40℃、处理时间为6h的条件下,乳化油去除率达85%~90%,含油量由20---50mg/L降至5mg/L以下。

二、稠油污水水质分析

稠油污水水质较复杂,是含有多种杂质且水质波动较大的工业废水,具有如下特点:一是稠油平均密度为900 kg/m3以上,其原油颗粒可长期悬浮在水中;其次,超稠油污水温度较高,在开发稠油过程中为降低原油黏度一般将温度提高到60~80℃;乳化较严重,废水易形成水包油型乳状液,污水平均含油一般在500 mg/L。稠油污水含有大量的阴阳离子和有机成分,它们会影响稠油污水的缓冲能力、含盐量和结垢倾向。

稠油采出水不仅被原油污染,成分复杂多变,而且在高温、高压的开采过程中携带了许多悬浮固体、溶解了各种盐类;在采油和脱水处理过程中加入了各种化学药剂,使稠油采出水含有多种杂质成分。新疆油田稠油污水属NaHC0。型、偏碱性、不同区块污水矿化度在2000~6000 mg/L之间、温度60--80℃、有机物和悬浮物含量波动较大。根据稠油废水所含污染物种类和数量,以及热采锅炉用水水质指标,稠油废水处理用于回注和热采锅炉给水,主要应处理废水中油、悬浮物和硬度及其他易引起结垢和腐蚀的成分。超稠油污水经深度处理后回用于热采锅炉是解决稠油、超稠油污水处置问题的有效途径。热采锅炉是在高温、高压条件下运行的,对用水水质有着严格要求,不合格水质会对锅炉产生结垢、积盐、腐蚀三大危害。结垢时炉管表层形成的导热系数很低的垢层严重影响传热效率,造成管壁过热使其强度下降,甚至变形或发生爆管事故,积盐能降低锅炉的热效率,严重则会造成爆管。腐蚀造成炉管壁减薄和苛性脆化,影响安全生产,缩短锅炉使用寿命。所以锅炉入水必须进行处理,达到锅炉安全运行指标时才可以使用。

2稠油污水处理技术

2.1稠油污水处理技术原理

新疆油田公司六九区污水处理站采用“油田污水水质高效净化与稳定技术”处理稠油污水,超稠油污水中的石油类主要以浮油、分散油、乳化油和溶解油4种状态存在Ⅲ,平均浓度达到4 000 mg/L以上,完全具备回收利用的价值。超稠油污水预处理工艺应首先解决石油类的回收问题,相应CODcr也会大幅度降低。因此确定石油类、CODcr为超稠油污水预处理的主要目标污染物,选择合适的温度、水处理剂及其投加量,采用合理工艺,使污水中石油类、cODcr等指标达到下游污水场进水要求,从根本上解决对污水处理设施的冲击。大量的试验研究表明,保持较长的油水分离时间可以回收大部分的浮油与分油;破乳可使污水的乳化油回收率高达90%以上,随温度升高,乳化油回收率有所增加;从原油比重随温度变化情况看,再对出水进行混凝浮选处理,COD、悬浮物等指标大幅度降低。最终通过重力沉降、化学反应、混凝沉降、压力过滤等手段除去油、悬浮物、水中结垢与腐蚀因子,抑制细菌繁殖。

其主要机理:油田产出污水中乳化油破乳、固体颗粒聚并、腐蚀、结垢及细菌繁殖,均与离子有关,采用离子调整技术向水中加入特定的离子调整剂,调整水中有关离子含量,去除或减少水中具有腐蚀、结垢倾向的离子(如Ca

2十、Fe2+、CO。2_、HCO。一等),控制腐蚀、结垢,抑制细菌生长;对于水中的乳化油和固体悬浮微粒。则通过加入高价阳离子,中和其表面电荷,破坏其稳定性,使乳化油乳聚并成游离油而被分离,固体悬浮微粒聚并增大而迅速沉积;处理后的污水略偏碱性(pH=8),在碱性条件下,细菌细胞中酶的活性降低,新陈代谢变慢,细菌逐渐死亡,最后投加絮凝剂使上述吸附了油的各种难溶性微粒、细菌残骸絮凝长大,并在重力作用下迅速沉降。

2.2稠油污水处理技术特点 采用旋流反应技术,使药剂在反应罐内充分反应,同“高效水质净化与稳定技术”配套使用,处理效率高、处理量大,现场生产稳定;将斜板沉降罐改为下进水、上出水,有利于水与悬浮物的分离;利用改性纤维球亲油憎水的特点和独特的压紧装置,实现了污水的精细过滤,采用一套工艺两套流程实现了污水回注和污水外排达到GB 8978—1996((污水综合排放标准》;混凝沉降段的4座加药反应罐、4座斜板沉降罐,采用单泵一单罐一单罐流程,避免了因偏流产生加药不均而造成的水质不稳定;沉降段2座9000 m3调储罐具有沉降功能,可相互调换使用,使系统具有较强灵活性,保证了来液有缓冲空间的同时对来液水质有一定平衡作用;全站采用集散控制系统进行自动控制,保证了水质稳定合格,减轻了员工的劳动强度。

2.3稠油污水处理效果分析

六九区污水处理站于2001年9月投产后,在经历了多次水质变化的冲击后。仍实现了处理后外排污水水质的稳定。选取六九区污水处理站投产以来,每年10月出水水质全分析数据,处理后污水水质指标与GB 8978—1996《污水综合排放标准》的对比 见表1。

表1表明:六九区污水处理站运行稳定,六九区污水处理站处理后的污水达到了GB 8978—1996((污水综合排放标准》的二级标准,可以达标排放。3稠油污水回用技术六九区污水处理站出水实现了达标排放,但是,在达标排放的同时造成油田水资源的严重浪费。通过对比符合GB 1576--2008{{工业锅炉水质》的要求,如表2所示。

由表2看出:只需要将处理后的稠油污水中的悬浮物除去,再经过软化处理除去其中的金属离子,就能够满足注汽锅炉回用要求。六九区污水处理站将处理合格后的污水通过管道输送到各个注汽站,经过储罐沉降除去水中的悬浮物,再进行软化处理,使稠油污水达到注汽锅炉给水标准后供给注汽锅炉。根据六九区污水特点和近年来树脂行业的发展情况,采用薄壳型强酸性树脂实现了污水软化,达到了注汽锅炉给水要求。研究和试验表明:薄壳型强酸性树脂是适合稠油污水软化的,其长期运行能力除与树脂本身性能有关外,与再生液浓度、运行参数有密 切关系,在国内油田首次实现了利用强酸性树脂回用稠油污水的工业化应用。处理后的稠油污水符合GB 1576~2008((工业锅炉水质》的要求,实现稠油污水的软化成为污水回用注汽锅炉的关键技术,结果见表2。

在大规模工业性试验一年(回用污水160654 m3)后,对炉管进行解剖检验,锅炉出口管线垢层厚度为278~328“1TI。炉解剖结果表明:实际运行情况与理论研究结果相符,炉管结垢与回用初期蒸汽干度过高有关。及时调整蒸汽干度,降低了结垢趋势。在进行可行性研究后,2002年两台注汽锅炉进行了试验。2003年1月在六九区进行了污水回用注汽锅炉大规模工业性试验,回用规模为3000 m3/d,在解决了关键技术问题后,稠油污水回用规模上升到回用量2.5×104 rn3/d,稠油污水回用锅炉获得成功,2008年根据六九区污水处理站的成功经验,在克浅十井区建成一座年处理量55万t的稠油污水处理站。六九区污水处理站处理后的稠油污水在满足回用锅炉需求后,水量还有部分完全利用。2003年,将 60℃以上的稠油污水替代清水回注稀油油藏,热水驱油,大大改善了驱油效果,同时根据污水温度较高的特点,对注水井井口的保温工艺进行改进,使用污水对注水井保温,实现了稠油污水热能的综合利用。结论

中水回用处理技术简介 篇5

膜集成技术在钢铁污水深度处理回用领域的应用

1 概述 膜集成污水再生技术是根据冶金、钢铁、石化、市政等行业废水不同的特点以及对出水水质的.不同要求,提出有针对性的不同行业废水处理的膜集成工艺组合,其将化学絮凝、加压气浮等传统单元技术与超滤(或微滤)以及反渗透(或纳滤)技术相结合,形成能够满足各种回用目的的污水深度处理集成工艺.

作 者:蓝星环境工程有限公司 作者单位:刊 名:中国环保产业英文刊名:CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY年,卷(期):“”(11)分类号:X7关键词:

中水科简介 篇6

北京中水科工程总公司成立于1993年7月。由中国水利水电科学院创办,是在中关村高科技园区正式注册成立的技、工、贸一体化的高新技术企业。

北京中科工程总公司下属设计中心,拥有水利行业乙级和电力行业(水利发电)乙级设计资质。依托中国水电科学院,技术力量雄厚,业务范围遍布全国各地,完成了大量的设计咨询工作。在河北省与保定市新金源水利工程咨询服务有限公司合作,完成了十几次水利、水电工程设计。主要有:

涞源县龙门水电站初步设计

涞源县龙家庄水电站初步设计

涞源县桑园水电站可行性研究报告

唐县南盘水电站可行性研究报告

涞源县春达水电站工程可行性研究报告

涞源县花园水电站初步设计报告

涞源县西台水电站初步设计报告

涞源县龙门水电站施工图设计

采油污水回用处理技术案例分析 篇7

关键词:污水,污水处理,技术回用

1 稀油污水回用工业、灌溉用水处理技术

1.1 技术原理与特点

达标外排污水经过深度处理后回用于工业生产、农业灌溉甚至生活用水,这也是有效缓解水资源危机的重要途径之一。目前,除了回用注汽锅炉的离子交换技术外,有效的深度处理方法还有冷冻、蒸馏、油膜等。

利用油膜对油田中含油污水进行深度处理的方法包含:超滤、微滤、电渗析、反渗透及纳滤等。其中,超滤及微滤的处理原理是利用油膜拦截含油污水里微米等级的乳化油、悬浮物及溶解物等,处理后的水体多用于油田回注或进一步进行纳滤、反渗透处理。电渗析及反渗透处理方法大多应用在过滤清除污水里质量较低的离子或化合物等。

蒸馏一般可以划分为压气蒸馏、多效蒸馏及多级蒸发等多个种类,在荷兰、中东和德国等国家,多应用这种方法对油田的污水进行处理,从而进一步实现污水回用。

冷冻指的是应用盐水凝固点高于纯水这一特性开展脱盐工艺。开始,先将采出的纯水水温降至低于0℃,这时,水体表面会形成薄冰,然后,当环境的气温高于0℃时,冰就会融化变成水,进行使用。通常油田采用的方法为自然冷冻。

1.2 案例分析

大港油田集团公司污水深度处理回用工程项目,用以解决该公司热电厂、煅烧焦和聚丙烯三大兴建项目的用水问题。采油污水处理达标后与生活污水混合经过水解-曝气生物滤池-混凝沉淀过滤工艺的预处理,再采用“双膜法”污水深度处理技术,出水可用于热电厂锅炉补给水、煅烧焦和聚丙烯项目工艺用水。

C.Murray-Gulde通过构造湿地同反渗透方法结合的工艺,处理了含盐浓度较高的油田回采水。其大致过程为:开采出的水经过聚乙烯材质的过滤设备,对交换的离子进行软化,再经过滤膜为0.45μm的聚乙烯过滤设备,在反渗透处理装置中完成反应,与构造湿地相结合,最后完成出水。经过此种工艺处理的污水,其水体的毒性明显下降,含盐量降低96%,电导率下降98%,基本满足排放及灌溉的相关指标,也给处理油田出水提供了一条可行性途径。

GE处理水技术企业针对油膜法处理油田出水做了一项先导性的综合分析,其结果符合联邦排水及回用的相关指标。实验的选址位于美国的加州克恩县某稠油油田,该油田的出水水温为85℃左右,含油密度为10mg/L~40mg/L,含量浓度为10000mg/L,固体悬浮物浓度较高,并且含有饱和的Si、Fe及B,此项分析开展了5个月的时间,共运行71d,污水处理速率4.5m³/h。应用一级离子交换技术与三级膜处理技术相结合,完全符合农田浇灌水标准。

2 稠油污水回用注汽锅炉处理技术

2.1 注汽锅炉给水水质条件

对注蒸汽用水,要符合《稠油油田采出水用于蒸汽发生器给水处理设计规范》SY/T0097—2000的要求。在石油行业,蒸汽发生器也称为注汽锅炉。与其他用途的锅炉不同,注汽锅炉产生的蒸汽干度较低,一般在80%左右,蒸汽压力在30MPa左右。为了验证是否可以放宽采出水作为注汽锅炉水源时硅的含量标准,国内外均进行了一些工业规模的试验,得出的基本结论是:当水中含铁浓度及硬度处于较低的情况,那么,高二氧化硫及高水质监测设备就不会发生盐积累的情况。但是,到目前为止,还没有公认的、经过生产运行验证的结论。

2.2 技术特征及原理

依据稠油水体对锅炉的损害情况进行细致考量,同时针对油田蒸汽设备对水体质量的标准,对不同类别的污染物采用不同的处理方法。包含:优先强化及分段强化两种。优先强化指的是在前段进行去油处理,在后段进行过滤处理。前段的去油处理一般应用斜板隔油池、调节池及气浮池,同时加入一定的处理药剂,把大量的悬浮物、油、化学需氧量等除去,并且可以去除部分硫化物及亚铁;分段强化就是基于前部去油基础上,进一步去除油、悬浮物和总铁,另外,由于树脂交换离子对SiO2的处理性能较弱,就应在开展树脂离子交换前先使SiO2的浓度降至45mg/L。所以,在开展树脂离子交换前,应确保铁浓度、悬浮物、油等标准符合蒸汽设备给水需求。

最近几年,对于处理高矿化的油田污水,大多采用多效蒸发的处理工艺,在我国胜利油田的滨南站,就第一次应用多效蒸发工艺尝试处理稠油污水,并且处理后的水质基本符合热采锅炉的用水指标,另外,也符合工业冷水及母液配置水质指标。但是,因为其尾端排出的蒸汽不能进行回收,导致消耗热能,运行资金投入较高。

2.3 案例分析

目前辽河油田污水回用锅炉处理工程现有7座,总设计规模为8.1×104m3/d,污水回用热采锅炉共160台,污水回用热采锅炉注汽量共4.5×104m3/d。辽河油田根据自身稠油污水的特点,确定了污水深度处理的典型流程。

由于药剂除硅运行成本较高,而且容易导致后续工艺结垢,因此辽河油田开始试用不除硅污水回用锅炉技术。首先通过锅炉平稳运行控制技术,保证锅炉压力、温度及干度稳定,确保锅炉平稳运行,然后利用水质控制技术,将二级大孔弱酸树脂更换为新型树脂,深度去除微量二价/三价钙、镁、铁等结垢离子,出水浓度控制在20ppb以下。在锅炉安全运行的前提下,可以提高污水回用锅炉的二氧化硅浓度,甚至不除硅。从2011年8月1日起,欢四联污水深度处理站停止了除硅工艺。在锅炉定期清洗的基础上,工艺运行正常,而且节省了投加药剂和硅泥的处理成本。

此外,膜技术的大规模应用为水处理行业带来发展前景,用“超滤与反渗透相结合的方法”作为“双模”处理的中心,替换了以往离子互换的模式。胜利油田的处理速率为2500m³/d,共投入资金420多万,成本运行费用为2.3元/m³。多余的含油污水深度处理后回用注汽锅炉给水,实现水的循环利用。

大量的采油废水经处理后达到工艺要求后回用,不但避免无效回灌对地层及地下水系造成的不必要的影响,减少环境污染,又能够使用污水中的热能,减少锅炉的能源损耗,并且减少水资源消耗,有助于延缓当地供水紧缺问题。

参考文献

[1]王海峰,任福建,刘莉,李阳,刘晓元,刘向君.稠油污水回用于热采锅炉中试研究[J].工业用水与废水,2013(1).

[2]郑路,李学凤,占程程,许浩伟,张锡波.采油污水资源化利用技术研究[J].石油天然气学报,2012(9).

工业冷却水处理技术简介 篇8

【摘 要】工业冷却水在工业用水中用水量较大,因此,对冷却水进行处理,保证其水质稳定,并进行回收循环及利用就成为一种非常重要的任务。本文重点对工业冷却水及其水质稳定剂进行了介绍。

【关键词】工业冷却水、水处理技术、水质稳定剂

一、工业冷却水概述

在工业用水中,冷却水的用量较大,在有些工业中,其水量可占总量90%左右,因此,对冷却水进行处理,保证其一定水质,并进行回收、循环及利用就成为一个非常重要的任务。

在冷却水系统中,根据对冷却排放水的处置方法可分为直流系统及循环冷却水系统。在直流系统中,冷却水只使用一次,温度升高后却直接排放;而在循环冷却水系统中,冷却水使用过一次后,设法使之降温,并进行处理,使之保证一定的稳定的水质,可以循环反复使用。从节水的角度而言,后者无疑是合理的。

循环冷却水中,根据散热的方法不同,可分密闭循环冷却水及敞开循环冷却水,前者被加热的冷却水是通过散热片或热交换器而被降温的;而后者是通过被加热的冷却水直接与空气接触蒸发而冷却的。目前在冷却水系统中,已广泛采用敞开蒸发冷却系统作为冷却水降温的手段。

敞开冷却系统中,又可分冷却池冷却及冷却塔冷却。自然冷却池是最原始的冷却系统,其冷却速度缓慢,这必然需要较大的占地面积。在冷却池上增设喷淋设备,以加强空气对水的冷却作用以及水的蒸发自冷作用,因此效果较好,目前已在国内一些工业中采用。

冷却塔系统中,热水与空气进行热交换。由于传热及蒸发条件好,冷却效果要好得多,占地面积也小,因此很多工厂都采用冷却塔作为冷却工具。目前国内已有很多工厂从事玻璃钢冷却塔的生产,在使用时,如无特殊需要,可根据水量、降温要求等因素选用之。

二、工业冷却水处理技术

在冷却水的水源及使用过程中,难免会含有或溶入无机或有机杂质,在某种条件下,还会孳生微生物。这样就会使冷却水的循环回用时引起了一系列问题。主要有腐蚀、结垢、污泥形成和孳生微生物。例如水中含有较多的盐分会对输水

管道产生电化学腐蚀;含有较多的钙、镁离子或磷酸根、碳酸根,会产生不溶性的污垢。另外,有些微生物能在厌氧或兼气的条件下繁殖,在管壁上形成污泥,硫酸盐还原菌及铁细菌的繁殖还会导致管道设备腐蚀的加剧。

因此,在使用循环冷却水时,首先要对原水进行处理,如混凝、沉降、过滤或软化除盐,为冷却水的长期循环使用打好基础。其次,在循环冷却水中投加水质稳定药剂,以控制循环冷却水的水质。使其稳定在一定水平上。最后,对由冷却系统中排放出来的废水应进行必要的处理,以达到国家规定的排放标准。

对循环冷却水的前处理,如混凝、沉降、过滤或软化除盐这里不再介绍。这里重点介绍在冷却水循环过程中广泛使用的水质稳定剂。

为稳定冷却水水质,一般可投加水质稳定剂。这种药剂可分缓蚀剂、阻垢剂及杀生剂三大类,有时还加入配合上述药剂发挥作用的助剂。

1、缓蚀剂 缓蚀剂为可以抑制或降低金属腐蚀的物质。它一般可以在金属表面形成薄膜保护层,使金属免受外界腐蚀因素的影响。

常用的无机缓蚀剂主要有铬酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐或聚磷酸盐、钼酸盐及硅酸盐等。

铬酸盐和重铬酸盐具有氧化性,可以使金属表面形成一薄层的金属氧化物,使金属表面转入钝化态。

铬酸盐在氯离子或硫酸根离子浓度不是很高时,其缓蚀作用是比较理想的。投加量一般在100mg/L以上,但铬酸盐对环境的危害较大,一旦排入自然水体,将会造成污染,因此应尽量避免使用。

在使用亚硝酸钠作为缓蚀剂时也有类似的情况。当含有亚硝酸根的冷却水或废水排放时,应投加化学计算量的铵盐或尿素,并使排水在PH微酸性阶段维持一段时间,即可消除NO2﹣对环境造成的影响。磷酸盐中用得较多的有三聚磷酸钠及六偏磷酸钠,另外,钼酸盐由于其毒性较低也可作为缓蚀剂使用。

除无机物外,不少有机物也可作为缓蚀剂。其中有机胺类及其衍生物是一个大类,包括长碳链胺,如十二胺、十八胺及其季胺盐化合物,如十二烷基二甲基羟基氯化铵;环胺类,如吗啉,含长碳链的味唑啉化合物,投加量一般在10~200mg/L左右。其机理是胺类化合物中的未共用电子对吸附在金属表面,使金属表面形成一层有机胺类的薄膜而起到保护金属免受腐蚀的作用。另一大类的缓蚀剂为有机磷酸盐,这类药剂同时还兼有阻垢作用。最常用的有氨基三甲又磷酸(ATMP)、乙二胺四甲又磷酸(EDTMP)、二乙烯三胺五甲又膦酸(DETPMP)、1- 羟基乙川—1,1—二膦酸(HEDP)、3-三膦酸基戊酸等。它们的优点是化学稳定性好,不被酸碱破坏,不易水解,能耐较高的温度,有一定的耐氧化能力,投加量少,并具有一定的阻垢作用,因此,目前已将这类药剂复配成不少配方,广泛用于冷却水系统中。除上述膦酸盐外,一些磷酸酯也是一个兼具阻垢作用的缓蚀剂,其中具有代表性的有辛基苯按烷基聚氧乙烯磷酸酯。

2、阻垢剂

阻垢剂是一类能控制管道结垢的药剂,主要是一些低分子量的羚酸型聚合物或与磺酸盐或膦酸盐所组成的共聚物,分子量一般在数千左右,常用的有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、水解聚马来酸酐及反丁烯二酸-丙烯磺酸的共聚物。这类阻垢剂性能较好,投加量较低,一般只有几个ppm,因此处理费用低,能使输液管道及热交换器壁不易形成垢层,或仅能形成疏松的垢易被水流夹带来流出,对人的毒性也较低,不易造成环境污染问题。由于水中钙离子的存在,它可防止碳酸钙、硫酸钙或磷酸钙的污垢形成,也可防止其它离子的不溶性沉积物的形成。

3、杀生剂

杀生剂主要杀死循环冷却水中的微生物。当循环冷却水中存在着有机污染物或在循环冷却水中加有磷系的缓蚀阻垢剂,这就有利于微生物是生长。当微生物生长失去控制时,易在管内产生大量有机污泥,使水质变坏,并增加水流阻力,并且还会造成腐蚀的加剧,特别是在硫酸盐还原菌及铁细菌存在时。

现在使用的杀生剂可分氧化型及非氧化型两种。

氧化型杀生剂有氯气、溴、二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、过氧乙酸等,其中以氯最为常用,其价格便宜,效果也较好。一般说,水中只要有0.5-1ppm的有效氯存在,微生物的生长即可被抑制。

非氧化型杀生剂种类较多,常用的有氯酚类,季铵盐类以及其它的一些杀菌剂。氯酚类中最常用的是2.2?-二羟基-5.5?-二氯苯甲烷(G4),季铵盐类最常用的是十二烷基二甲基苯基氯化铵(1227),常用的其它杀生剂还有二硫氰基甲烷(MT)、戊二醛、丙烯醛等。

在投加水处理药剂前,一般都要进行清洗和预膜工作。清洗的目的在于去除旧有的油污,泥沙及铁锈等,以净化金属表面,以便预膜工作的进行。清洗有化学清洗及机械清洗两种,化学清洗是在系统中加入药剂,以去除上述污垢。化学清洗可用碱洗、酸洗、溶剂清洗等,对于难以洗净的还可加剥离剂进行清洗,使污泥易于剥离。机械清洗可采用水喷射、喷砂清洗或其它清洗器清洗。

预膜的目的在于在金属表面形成薄薄的一层保护膜,可以使以后投加的缓蚀剂发挥更好的效果。目前用得最多的预膜剂为六偏磷酸钠和三聚磷酸钠两种。当系统经过清洗和预膜,即可进入正常的运行,使循环冷却水能在较长的时期运转使用。

作者简介:赵宏艳(1969-),女,安阳市计划节约用水办公室,经济师。

贾爱萍(1965),女,安阳市计划节约用水办公室,经济师。

中水回用处理技术简介 篇9

山西省侯马市金星化工有限责任公司是天津化工研究设计院产品推广企业。天津化工研究设计院是专业从事工业水处理研究的国内最大的中央级综合性研究院。2000年转制为国有科技型企业,天津院重视创新能力建设和高科技成果的产业化,拥有国家工业水处理工程技术研究中心、国家工业水处理工程技术推广中心、石化工业水处理国家工程实验室。

山西省侯马市金星化工有限责任公司,依托天津化工研究设计院技术人员支持,组建了专业从事工业水处理的高新技术企业,公司成立于2000年,由化工院的高级工程师为技术依托,引进消化吸收研究院最新技术,由多年从事电力、冶金、化工、轻纺、环保水处理剂研发和应用的专家和工程技术人员组成,公司现有员工60人,其中专业技术人员16名。历年多次获得“重合同守信用单位”、“诚信单位”等光荣称号。

公司成立二十年多来,依托化工研究院的先进技术,在工业循环水及污水处理方面积累了丰富的实际经验,与许多大型企业建立了良好的、长期稳定的合作关系,公司现有产品包括五大类三十多个品种,具备年产各种水处理药剂5000吨的生产能力。同时公司能为用户提供水质分析、配方筛选等有关水处理的全方位服务,根据用户的实际水质情况筛选最佳的配方和产品,帮助用户解决生产中出现的各种循环水问题。

公司已通过ISO9001:2008质量管理体系认证,获得了电力、石化系统颁发的入网销售许可证。

源清金星 奉献真诚

2013年以来,因为环保力度的加大和高耗能行业的整合,下游用户企业生产受到影响,造成水处理行业也受到了影响,为了企业生存,公司决定改变营销模式,开拓市场,成立多家独立法人产品推广公司,为用户着想,微利经营,提高市场占有率,实现合作双方双赢的战略,公司员工以热情的服务,优质的产品,低廉的价格赢得市场对公司产品服务的认可。

产品三大优势:

1、天津化工研究设计院的技术背景,有技术优势;

2、凭过硬的产品质量不在各类杂志期刊做广告,让利客户实现双赢有价格优势;

3、成立多家技术服务公司为客户服务,有利于产品推广。

枣庄市源清水处理技术服务有限公司平顶山市源清水处理技术服务有限公司

邯郸市源清水处理技术服务有限公司

区域经理:电话:

中水处理工艺的分析评价 篇10

中水处理工艺的分析评价

摘要:从中水回用的必要性出发,通过对应用较多的.中水处理工艺如物理化学法、生物接触氧化、生物转盘、膜生物反应器等讲行分析评价,结果表明膜生物反应器整体上比其它工艺有明显的优势;而生物接触氧化工艺应用最广,且运行情况良好,亦可作为一种较好的处理工艺可供选择.作 者:张勤 孟德娟 Zhang Qin Meng Dejuan 作者单位:重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆,400045期 刊:环境工程 ISTICPKU Journal:ENVIRONMENTAL ENGINEERING年,卷(期):2007,(z1)分类号:X7关键词:中水回用 膜生物反应器 生物接触氧化 经济分析

浅谈中水管道的处理问题 篇11

关键词:中水 污水处理 污水回用 数学模型

0 引言

污水资源化包括城市污水、工业废水和建筑小区生活污水的再生利用。其中建筑中水的回用,是指通过对集中住宅小区和密集建筑群等生活杂排水的局部收集、处理,再回用于附近建筑物和建筑小区的冲侧、绿化等生活杂用。中水回用既节省水资源,又减少城市供排水管网和处理设施的负荷,是解决缺水问题的一条有效途径。

1 中水水源及用途

中水水源可取自生活污水和冷却水,一般可按下列顺序取舍:冷却水→沐浴排水→盥洗排水→洗衣排水→厨房排水→厕所排水。

1.1 处理工艺流程与水质 中水原水水质不同,处理流程也不一样。我国一般采用以下几种中水处理流程:

流程1(物化处理为主)适用于A、B类原水

原水→格栅→调节池→混凝处理或气浮→过滤→消毒→中水

流程2(生化处理为主)适用于A、B类原水

原水→格栅→调节池→生物处理→沉淀→过滤→消毒→中水

流程3(二段生化处理)适用于B、C类原水

原水→格栅→调节池→一段生物处理→沉淀→二段生物处理→沉淀→过滤→消毒→中水

流程4(物化+生化处理)适用于B、C类原水

原水→格栅→调节池→混凝处理或气浮→沉淀→生物处理→沉淀→过滤→消毒→中水

2 中水的回用方式

2.1 单独循环方式 单独循环方式是指在单体建筑物中建立中水处理和回用设施,这种方式不需要在建筑物外建立中水管道,但其处理费用较高。

2.2 小区循环方式 这种方式一般用于大规模的住宅区、较新的开发区等范围较小的地区,区内建筑可共同使用一套中水处理系统和中水道。

2.3 地区循环方式 利用城市污水处理厂的三级出水、雨水、河水等作为中水水源,供给某个区域的建筑或住宅。

3 中水供水方式

中水的供水方式由建筑物高度、室外中水配水管网的可靠压力、室内管网所需压力等因素决定,一般可分为以下几种。①简单的供水方式。当室外中水配水管网所具有的可靠水压大于室内中水系统所需总水压时可采用不另设泵和水箱中水供水方式。这种方式具有设备少,维护简单,投资少的优点。其水平干管可布置在首层地下、地沟内或地下室天花板下,也可布置在最高层的天花板下、吊顶内或技术层中。②单设屋顶水箱的中水供水方式。当室外中水配水管网的水压大部分时间可满足室内中水系统所需水压,只是在某一用水高峰时间不能保证室内供水时,可采用单设屋顶水箱的中水供水方式。当室外中水配水管网压力较大时,可供水给楼内用户和水箱;当水压下降时,高层的用户可由水箱供给中水,该方式的水平干管一般为下行敷设。③设置水泵和屋顶水箱的供水方式。当室外管网水压低于室内所需水压时,靠水泵抽水道屋顶水箱。④分区供水方式。对于多层和高层建筑,为缓减管中配水压力过高,可将建筑竖向分区供水。低区由室外配水管网直接供水,高区通过水泵和水箱供水。

4 经济性分析

污水处理作为中水原水,无疑增加了处理设施建设费、运行费和管道铺设费。

4.1 中水回用在经济方面具有以下的优越性。①中水就近回用,缩短了运输距离,而且由于减少了城市供水和排水量,从而减轻了城市给水排水管网的负荷,对总投资而言是经济的。②中水道的维护管理费低于上下水维护管理费,而随着上下水价的提高,中水的成本逐步接近上、下水费。使用1m3的中水就相当于少用1m3的上水,同时少排放接近1m3的污水,这就相当于2m3的上下水的价格和维护费用,故利用中水是合算的。③可节约用水,有利于可持续性发展,中水回用可节省水资源,减少水资源污染,具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。一般而言,商住小区设置中水系统可节水70%,研究单位可节水40%,民用住宅区可节水30%,深圳市规定建筑面积大于2万m2的商住区,4万m2以上的办公建筑,日排水量250m3以上须设置中水设施。1992年符合此规定的有200项,可节水3.2万m3/d。

4.2 中水系统的费用

4.2.1 费用模型 中水处理系统投资可借鉴城市污水处理厂的费用函数,参考国内外常用的工艺,选择污水二级处理加深度处理的工艺流程,其中深度处理采用混凝沉淀、过滤、消毒。费用函数表示为:C=αQβ式中:C—投资费用;Q—处理水量;α,β—系数。根据国内外已有的中水工程技术经济函数,得出系数为:当原水为生活污水,α=375.24β=0.86;当原水为为二级出水,α=153.70β=0.83。这一公式可以大概估算中水回用工程的投资。

4.2.2 中水价格组成 污水经过净化处理为中水,可满足人对水的需求,表现了物品的效用性,中水转化为商品水,对于其价格的确定,不失商品的一般性。合理的中水价格应该是单位中水的运行费和利润之和,即P=P1+P2+P3+P4式中:P1—指中水处理工程建设中固定资产(厂房、设备等)的基本折旧费;P2—输配水管网的折旧费;P3—直接运行成本费(由能耗、药剂费、人工费、维修费等组成); P4—正常利润。在市场经济中,还可根据供求关系来调节其价格,在一段范围内浮动,体现中水回用的经济效益。

5 结语

①中水道技术是污水资源化综合利用技术。在我国由于多方面原因,尚未得到普遍推广应用,应从立法、政策、宣传等方面加以解决。②中水设施可设置在建筑的地下,以减少占地面积。中水系统设计和施工时应防止中水污染上水。中水管道与上、下水管道平行埋设时,水平净距应大于05m;交叉埋设时,中水管道应位于上、下水管道的中间。为了防止中水处理系统故障,应设以上水作为中水水源的切换装置。③不断改善中水的处理工艺,尽力降低中水系统的造价和运行成本。在保证中水水质的同时,提高上水的水质,并拉开上水和中水的价格,以推动中水道技术的应用。还要注意解决中水对设备、管道的腐蚀和结垢问题。④中水回用作为开源节流的有效途径,将成为城市建筑给排水的发展趋势。首先在单个建筑中应用单独循环方式,并在一些新建小区中应用小区循环方式。走一条从小循环到大循环,从新建区向旧城区,从缺水地区到其它地区,从经济富裕地区向贫困地区的路子,最终建立完善的城市中水系统。⑤大力加强节水宣传和中水道知识的普及,改变人们认为中水很脏,都用自来水也多花不了多少钱的观念,提高用户对中水回用的承受能力。

参考文献:

[1]汪广丰.中水道技术的应用.西南给排水.1994.(2);21~23.

[2]范懋功.日本中水处理技术.西南给排水.1995.(3);27~29.

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[4]宇田川等.杂用水道の现状.水道协会杂.1995.(6).2~21.

[5]浦野平等.排水再利用の现状と课题用水と废水.1992.(2).11~25.

[6]国家环境保护局.中水道技术北京:中国环境科学出版社.1992.18~145.

[7]纪任旺.中水道技术及其推广.西南给排水.1995(4).10~14.

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