某集團（tuán）中水回用工程方（fāng）案設計

前言

　　中水（再生水）是城（chéng）市水源之一。它水量大且（qiě）穩（wěn）定，就（jiù）地可取，用水成本較低。因此（cǐ），從現實（shí）和長遠來看，在城市中有效（xiào）地處理城（chéng）市廢水，搞（gǎo）好中水口用是（shì）緩解城市（shì）水荒，解決城市缺水問題和可（kě）持續發展的戰略性對策（cè）之一。
　　大化集團是大連市用水大戶，集團（tuán）正常（cháng）用水指標（biāo）為：冬季38160t/d，其（qí）它季節34660t/d。近年來，集團十分重視節水工（gōng）作，使實際用水量一降（jiàng）再降。目前用水指標為：22714t/d，實際壓縮了（le）34.5％。要繼續（xù）壓縮用水指標（biāo），必須考慮中水回用問題。

1 農村（cūn）小型汙水（shuǐ）處（chù）理設備中水處理工藝

1.1 水（shuǐ）量及水質
　　中水回用處理站源水來自大連市春柳河汙水處理廠二級出水，處理能力為6000t/d。采用二級處（chù）理，處（chù）理後的中水絕大部分（fèn）用（yòng）於合成氨（ān）廠循環冷卻水（shuǐ）補水（5000t/d），其它用於化工生產和（hé）綠化1000t/d）。汙水處理廠二級（jí）出水，即中水處理站的進水水質指標見表1。
1.2 工藝流程
　　鑒於上述水質特（tè）點，其主要處理（lǐ）對象是（shì）總堿度、總固體物、氯離子及COD等，其處理工藝流程如圖1所示。
　　一級處（chù）理工藝采用CASS工藝方式，在預反（fǎn）應區內，有一個高負荷生物吸附過程，隨後在主反應區經曆一個（gè）低（dī）負（fù）荷的基質降解過程。CASS藝集反應、沉澱（diàn）、排水為一體，微生物處於好（hǎo）氧-缺氧-厭氧周期性變化之中，有較（jiào）好的脫氮、除磷功能。考慮到汙水有機物含量（liàng）低，在池中投加（jiā）彈性填料給微生物提供棲身之地。

表1 水質指標

　　合成氨廠工藝設備是引進（jìn）德國林德公司的成套設備，循環冷卻水係統的水質要求較高，源水經一級處理後，其水質與循環冷卻水（shuǐ）補水水質要求相差較大，特別是Cl^-含量較高，Cl^-的去除在工業（yè）化中一般不能采用化（huà）學沉澱方法和轉換氣態等辦法，隻能（néng）采用膜法處理。為此，二級處理（lǐ）工藝選用了RO反滲透裝置，該工藝采（cǎi）用膜法脫（tuō）鹽，我們選用了進口複合膜，該膜既具備（bèi）了複合膜的低壓、高通量、高脫鹽率等優點，同時又克服了傳（chuán）統（tǒng）的（de）複合（hé）膜表麵帶負（fù）電。因此，該膜又具備了耐汙染性的特殊優點（diǎn）。

2 主要處理構築（zhù）物及工（gōng）藝設備

2.1 主要處理構築物
　　①CASS生化反應池
　　外型尺寸為：21m×10m×6m，鋼砼結構，有效容積1200m³，有效水深約5.5m，停留時間4.8h。
　　②複配混凝池
　　外型尺寸為（wéi）：6m×2.5m×4m，鋼砼結構，內做防腐，有效容積104m³，分為3格。停留時間10min。
　　③平流式沉澱池（chí）
　　外型尺寸為：24m×7m×4m，鋼砼結構，有效容（róng）積500m³，停留時間2h。
　　④溶鹽池（chí），鋼進結構，12m×5.5m×2.5m，總有效容積160m³。
　　⑤汙泥（ní）池（chí），鋼（gāng）極結構，4m×4m×3.5m，有效容積48m³。該池設（shè）在汙泥脫水機房。
　　⑥汙泥脫水機房，磚混結構，麵積200m²。
　　⑦清水提升（shēng）泵房，磚混結構，麵積260m²。
　　⑧綜合廠（chǎng）房，磚混（hún）結構。包括二氧化氯發生器。加藥係統（tǒng）、鼓風機、汙水提升泵（bèng）、吸附罐的再生係統及值班控製室。
　　⑨吸附過濾廠房，磚混結構，麵積為280m²，外型尺寸為20m×14m×8m，內裝5台Φ3600吸（xī）附過濾器。
　　⑩反滲透廠房，磚混結構，24m×5m×3.5m，內設反滲透本體、保安過濾（lǜ）器、10m³容積的吸水箱、高壓泵、酸液（yè）罐及其酸洗（xǐ）泵等設備。
2.2 主要工藝設備
　　①潛水混合液回流泵，3台，高峰時同時用（yòng）。Q=100-150m³/h，H＝10m，N=5.5kw
　　②潛水攪拌機，2台，每台7.5kw，設在CASS池內。
　　③微孔曝氣器（自閉式），約400個。安裝在CASS池（chí）內。
　　材質：內（nèi）殼ABS，外為特種橡膠。
　　④刮、吸泥機，2套，寬7m，功率為3kw/台。安裝在平流式沉（chén）澱池。
　　⑤離心鼓風機，1台（tái）工作，主要用於（yú）CASS池的曝氣（qì）係統。
　　Q＝16-20m³/min，H=6m，N=55kw。
　　⑥中間加壓水泵，2用1備。該泵主要作用（yòng）是將二沉池的出（chū）水提升後送人吸附過濾罐，以使該設備在大（dà）於或等於2.5kg/cm²的壓（yā）力下運行。Q＝100－150m³/h，H＝35m。
　　⑦加藥（yào）設備
　　PAC溶藥及加藥係統2套，2.5kw（包括計量泵（bèng））交替使用。NCF溶液槽及加藥係統2套，2.5kw（包括計量泵）交替使用。
　　⑧吸附過濾，采用壓力過濾器，設計濾速6－8m/h，共設5台，4用1備，Φ3600×6000。
　　⑨反滲透係統（tǒng）
　　總運（yùn）行功率180kw，總裝機（jī）功率250kw產水量（liàng）4500m³/d，產水（shuǐ）率（lǜ）75％。
　　⑩滅菌設備
　　滅菌設備采用化學（xué）法的二（èr）氧化氯發生器。ClO₂投加量為10g/m³［水］，6.25kg/h。選用BD－3000二（èr）氧化氯發生器2套，每套電（diàn）功率1.5kw，包括溫控（kòng），投加（jiā）係統及發生器。

3 投（tóu）資估算及經濟技術指標

3.1 投資估算
　　 投資構成見表2。

表2  投資構成

3.2 運行成本（běn）估算
　　 工藝處理成本構成（chéng）見表3。

表3  工（gōng）藝處理成本構成

3.3 經濟效益
　　中水回用後，每年（nián）可以節約（yuē）新（xīn）鮮水量220×10⁴m³，按大連市工業用水費2.5元/t計，每年的直接經濟效益為150萬元。
3.4 環境效益
　　經過處理後，每年（nián）可少向環境排放汙染負荷為：
　　CODcr：
　　　　 ｛（120－30）×6000+（30－20）×5000×10^-6 ×365=215.35t
　　懸浮物：
　　　　 （50－5）×6000×10-6×365=98.55t

4 結語

　　六月（yuè）份，由大連市經委組織有關專家對（duì）該方案進行了技術評審，得到了與會專家們的普遍好評，大家一（yī）致認（rèn）為該方案工藝設計（jì）合理，技術含量高。該處理站建成後，一方麵可以解決水資源緊張的矛盾，給（gěi）企業帶來經濟效益；另一方麵又具有巨大的社會效益和環境效益，減少了（le）對環境的汙染，在水資源的開發利用和保護等方麵具有行業示範效應。