循环水清洗预膜排水对中水回用系统的影响及探索

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1、循环水清洗预膜排水对中水回用系统的影响及探索-中水回用[摘要]某化工厂在大检修结束后中水回用系统主要接收循环水清洗预膜置换排水，由于循环水清洗预膜置换排水中所含药剂成分较多，具有高浊度，高铁、高磷、高分散剂、高缓蚀剂成份的水质特点，处理难度较大，对中水回用系统存在一定的影响，为此本文着重从水质指标和运行表象这两个角度分析循环水清洗预膜置换排水对中水回用系统的影响因素，同时就影响因素如何优化进行探索。[关键词]清洗预膜中水回用影响因素探索　　一、引言　　随着中国经济迅速发展，用水量大量攀升，水资源紧缺形势日趋严峻，而每年大量工业废水和生活污水排放，不仅污染了环

2、境，也浪费了宝贵水资源。所以我们在加强对现有水资源有效保护、管理和使用的基础上，必须提高水资源重复利用率；因此，实施中水回用是提高中国水资源利用率的必要措施之一，也是企业降低生产成本、节能降耗的重要途径。　　某化工厂中水回用系统采用“石灰软化沉淀+双膜法脱盐”组合的工艺流程，全厂大检修结束开车期间主要接收循环水清洗预膜置换排水，由于循环水清洗预膜置换排水中所含药剂成分多，水质变化大，对中水回用系统存在一定的影响，特别是水中钙、镁、锶、钡、硫酸根、碱度等指标直接影响超滤和反渗透膜的工作性能。在中水回用系统接收循环水清洗预膜排水初期通过现场试验对比、调整优化，确

3、保了前处理出水水质，前处理系统出水稳定后投运后处理双膜系统。从循环水清洗预膜开始到清洗预膜结束中水回用系统共接收循环水清洗预膜置换水30天约40万吨水。　　二、中水回用系统流程简介及工艺原理　　1、流程简介　　中水回用装置主要回收处理净水场排泥水、循环水装置排污水、化学水浓盐水和污水装置处理合格的化工污水，各股来水进入回收水池，经搅拌均质后由回收水泵提升进入高密度沉淀池，投加絮凝剂和石灰乳进行混凝沉淀和除硬。高密池出水浊度控制在3NTU以内，硬度控制在200mg/L以内，通过加酸将pH值调至6～9后再经由V型滤池过滤，将浊度降低至1.5NTU以内。V型滤池出

4、水进入超滤系统，进一步去除水中的胶体、微小悬浮物、大分子有机物和微生物，将出水浊度控制在0.5NTU以内。超滤出水经投加亚硫酸氢钠还原，将余氯控制在0.05mg/L以内，然后进入反渗透系统进行脱盐处理，最终产品水供循环水系统作为补水使用。　　2、工艺原理　　2.1石灰软化原理　　投加石灰乳液，与碳酸盐硬度发生反应，形成沉淀物被除去，降低水中的总硬度，减轻反渗透单元的运行负荷，并降低反渗透膜精细阻垢剂的用量，节约运行成本。反应方程式如下：　　a）去除暂时硬度，软化水质：　　Mg（HCO3）2+2Ca（OH）2=Mg（OH）2+2CaCO3+2H2O　　Ca（H

5、CO3）2+Ca（OH）2=2CaCO3+2H2O　　b）去除水中CO2，减少腐蚀，提高水的pH值：　　CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O　　c）去除水中的总铁：　　2Fe3++3Ca（OH）2=3CaCl2+2Fe（OH）3　　d）去除水中胶体硅，保护反渗透膜不受硅污染：　　H2SiO3+Ca（OH）2=CaSi03+H2O　　2.2双膜工艺原理　　2.2.1超滤是一种膜分离技术，其膜为多孔性不对称结构。超滤膜的过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，入口压力通常为0.03～0.6MPa，筛分孔径为0.005～0.1

6、μm。　　2.2.2反渗透的核心技术是反渗透膜，该膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜，能够在外加压力的作用下使水溶液中的某些组分选择性透过，从而达到水体淡化和净化的目的。　　三、循环水清洗预膜期间中水回用水来水水质情况：　　1、来水水质指标（循环水清洗预膜期间）表1：　　由上表可以看出，来水总铁和浊度在循环水清洗预膜期间均有超标现象，其余指标都在设计范围之内；清洗预膜期间循环水清洗预膜排水总铁在1.27mg/L～20.6mg/L之间，平均总铁7.47mg/L，远远超回用水来水设计指标≤1.0mg/L，清水池总铁在0.07～2.64mg/L

7、之间，平均总铁0.31mg/L，超控制指标<0.2mg/L，高密池对总铁平均去除率达95.9%。　　1.1总铁超标原因分析：　　循环水清洗预膜期间各套循环水系统均向中水回用系统排水，且此阶段循环水排水总铁均较高，循环水系统总铁平均值达7.47mg/L，且循环水系统一直以500～700t/h量持续置换，所以此阶段回收水池总铁高是由循环水置换水所贡献。　　1.2浊度超标原因分析：　　循环水清洗预膜期间中水回用系统来水浊度超标，此期间中水回用系统来水只有循环水清洗置换水和化学水浓盐水，而此阶段循环水正处理冲洗阶段排水，置换水浊度较高，化学水的浓盐水特点是低浊度高含

8、盐量，所以基本确定中水回用系统来水浊度高也是循环水占