中水处理技术在焦化行业的应用

2022-10-22

焦化行业生产过程中会产生大量的污水, 大量没有经过处理的污水直接排放到自然界之中, 会带来比较严重的水环境污染, 同时加剧了当前水资源紧张的形势。因此, 为了尽量减少工业新水的取水量, 降低水污染, 许多行业都在积极的研究节水及水处理技术, 将污水经过处理之后再次利用, 中水处理技术是一种十分常见的水处理手段, 本文主要就中水处理技术在焦化行业中的实践应用问题进行简单的讨论分析。

一、中水处理技术概述

污水处理厂将大型建筑物生活污水经过二次处理、深度处理, 生活污水经过相关的处理设施深度净化处理之后得到的水即为中水, 中水的水质地域自来水, 但又高于排水管道中的污水, 因此被称为中水, 中水属于非饮用水, 达到了一定的水质标准, 在一定的范围之内可以再次进行利用。常见的中水回用处理技术主要有生物处理法、物理处理法、MBR工艺法、CASS工艺法等等几种, 下文结合某焦化企业的生产实际, 就中水处理的工艺流程进行简单的分析介绍。

二、中水处理的工艺流程概述

某焦化企业现有一个低温水冷却系统和循环水冷却水系统, 实际的工业生产中, 主要利用纤维滤罐对循环水进行过滤处理, 处理之后的水会补回各自的循环系统继续利用, 但系统运行过程中排污量较大、处理之后的水质依然存在着不理想的现象, 不能够将所有的废水完全回收利用, 依然需要外排。因此企业有关部门工作人员经过研究分析之后将锅炉电站排出的污水、制冷冷却排污水及化产车间的循环水进行了统一的收集, 然后利用中水处理技术进行处理, 极大地减少了新鲜水的使用量。

实际的工业生产中, 主要利用JR-EDR电渗析脱盐设备和“三法净水一体化”设备进行中水处理, 该设备的设计处理水量为100m3/h, 具体的中水处理流程如图1所示。

循环冷却水系统的排污水会进入到收集池之内, 然后再进入到进水调节池之中, 调节之后的税会进入到“三法净水”一体化预处理设备之中, 经过电絮凝反应池、多介质过滤池、斜管沉淀池等处理池之后进入到滤后水池, 过滤后的水还需要进行PH值的调节, 因此需要在滤后水池中加入酸液, 待水池中的水PH值为中性时, 加入强氯精杀菌剂, 水质满足JR-EDR电渗析脱盐设备的进水要求之后, 利用相应的泵送装置将水池中的水压入到5精密过滤器之中, 通过该过滤器能够有效地降低出水的浊度, 然后再将水送入到一级ECR脱盐设备之中, 从该设备中出的水可以分为淡水河浓水两部分, 淡水可以直接输送到最终的成品水池之中, 浓水则需要输送到中间水池, 由相关装置将其送入到二级EDR脱盐设备之中继续处理, 处理之后淡水依然送入成品水池, 剩下的很少量的浓水则可以直接排放到厂内排污水系统管线之中, 可以用于熄焦。

该企业的中水处理系统的运行规模为100m3/h, 通常情况下系统的运行负荷为70%, 基本能够完成整个低温冷却水系统及循环冷却水系统的处理工作。通过对一体化进出口水质的分析发现, 处理之后进水水质的电导率比较大, 超出设计指标, 但氯化物含量、PH、总磷含量、浊度等均符合相关的设计指标要求, 经过一体化设备处理之后, 进水中的总硬度的去除率为41%、总碱度去除率为86%、有机磷去除率为75%、浊度去除率为41%, 经过电渗析设备处理之后, 进水中钙离子去除率为66%, 氯离子去除率为67%, 硫酸根离子去除率为52%, 对于整个中水处理系统而言, 总碱度的去除率为92.2%, 氯离子的去除率为68.1%, 钙离子的去除率为74.3%, 总有机磷的去除率为75.3%, 浊度的去除率为93.1%, 总硬度的去除率为84.7%, 出水水质比较好, 且该设备投入使用之后, 运行基本平稳, 没有出现较大故障。

通过对没有利用该中水处理系统的循环冷却水系统水质进行化验之后发现, 循环冷却水的总硬度为1698.02mg/L、总碱度为403.20mg/L、氯离子含量为67.13mg/L、钙离子含量为220.82mg/L、总有机磷含量为11.62mg/L、PH值为8.67、浊度为61.86mg/L, 这些指标均超过了相关的水质标准, 尤其是浊度和总硬度。经过中水处理系统之后, 循环冷却的水质明显得到了改善总碱度为313.70mg/L、钙离子含量为176.13mg/L、总有机磷含量为6.58mg/L、PH值为8.65、浊度为19.18mg/L, 浊度改善最为明显。在使用中水处理系统之前, 该公司的循环冷却水系统每天需要添加阻垢剂400kg, 灭藻剂400kg, 使用中水处理系统之后, 每天需要添加阻垢剂及灭藻剂各300kg, 系统脱盐率达到70%以上, 水回收率可以达到75%, 极大地减少了运行的成本。

三、中水处理运行过程中出现的问题

该中水处理系统并不是完美的, 运行过程中依然存在着一些问题, 比如, 排污水量大、过滤介质表面板结、斜管沉降管上很容易结垢等, “三法一体设备”使用过程中需要进行反冲洗, 但反冲洗时需要消耗大量的水资源, 且排污量较大, 虽然反冲洗的排污水能够重复利用, 但过程比较麻烦。“三法一体设备”长时间运行时, 由于进水口与加酸位置比较远, 双介质过滤池内的滤砂表面很容易出现板结, 因此实际的使用过程中可以适当的调整加酸的位置, 将其调整到进水口附近, 可以明显改善滤砂表面板结的问题。此外, 斜管沉降管结垢使得管径变细, 水处理流量自然会有所减少, 影响到了沉降分离的效果, 因此需要定期对斜管沉降管进行清理。