某集（jí）團（tuán）中（zhōng）水回用工程方案設計

前言

　　中水（再生水）是城市水源之一。它水量大且穩定，就地可取，用水成（chéng）本較低。因此，從現實和長遠（yuǎn）來看，在城市中有效地處理城市廢水，搞好中水口用是緩解城市水荒，解決城市缺水問（wèn）題和可持續發（fā）展的戰略性對策之一（yī）。
　　大化集團是大連市用水大戶，集團正常用水指標為：冬季38160t/d，其它季節34660t/d。近年（nián）來，集團十分（fèn）重視節水工作，使（shǐ）實（shí）際用水量一（yī）降再（zài）降。目前用水指標為（wéi）：22714t/d，實際壓縮了34.5％。要繼續壓縮（suō）用水指標，必須考慮（lǜ）中水回用問題。

1 農村小型（xíng）汙水處理設備中水處理工藝

1.1 水量及水質
　　中水回用（yòng）處理站源（yuán）水來自大連市春柳河汙水處理廠（chǎng）二級（jí）出水，處理能力為（wéi）6000t/d。采用二級處（chù）理，處理後的中水絕大部分用於合成氨廠循環冷卻水補水（5000t/d），其它用於化工生產和綠化1000t/d）。汙水處理廠二級出水，即中（zhōng）水處（chù）理站的進水水（shuǐ）質指標見表1。
1.2 工藝（yì）流程
　　鑒於上述（shù）水（shuǐ）質特點，其（qí）主要處理對象是總堿度、總固體物、氯離子及COD等，其處理（lǐ）工藝流程如圖（tú）1所示。
　　一級處理工藝采用CASS工藝方式，在預反應區內，有一個高負荷生物吸附過程，隨後（hòu）在主反應區經曆一個低負荷的（de）基質（zhì）降解過程。CASS藝集反應、沉澱、排（pái）水為一體，微生物處於（yú）好氧-缺氧-厭（yàn）氧周期性變化之中，有較好（hǎo）的脫氮、除磷功能。考慮到汙水有機物含（hán）量低，在池中投加彈性填料給微生物提供棲身之地（dì）。

表1 水質指標

　　合成氨廠工藝設備是引（yǐn）進德國林德公司的成套設備，循環冷卻水係統的水質要求（qiú）較高（gāo），源水經一級處理後，其水質與循（xún）環冷卻水補水水質要求相差較大，特別是Cl^-含（hán）量較高，Cl^-的去除在工業化中（zhōng）一（yī）般不能采用化（huà）學沉澱方法和轉換氣態等辦法，隻能采用膜法處理。為（wéi）此，二級處理工（gōng）藝選用了RO反（fǎn）滲（shèn）透裝置，該工藝采用膜法脫鹽，我們選用了進口複合膜，該膜既具備了複合膜的低壓、高通量、高脫鹽率等優（yōu）點（diǎn），同時又克（kè）服了傳（chuán）統的複合膜表（biǎo）麵帶負電。因此，該膜又具備了耐汙染性的特殊優點。

2 主要處理構築物及（jí）工藝設備

2.1 主要（yào）處理構築（zhù）物
　　①CASS生化反應池
　　外型尺寸為：21m×10m×6m，鋼（gāng）砼結構，有效容積1200m³，有效水深約5.5m，停（tíng）留時間4.8h。
　　②複（fù）配混凝池
　　外型尺寸為：6m×2.5m×4m，鋼砼（tóng）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
　　外型尺寸為：24m×7m×4m，鋼砼結構，有效容積500m³，停留時間2h。
　　④溶鹽池，鋼進結構，12m×5.5m×2.5m，總有效容（róng）積160m³。
　　⑤汙泥池，鋼極結構，4m×4m×3.5m，有效（xiào）容積48m³。該池設在汙泥脫（tuō）水（shuǐ）機房。
　　⑥汙泥脫水機房，磚混結構，麵積200m²。
　　⑦清水提升泵房，磚混結構，麵積260m²。
　　⑧綜合廠房，磚（zhuān）混結構。包括二氧化氯發生器。加藥係（xì）統、鼓（gǔ）風機、汙水提升泵、吸附罐（guàn）的再生係（xì）統及值（zhí）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吸附過濾器（qì）。
　　⑩反滲透廠房，磚混結構，24m×5m×3.5m，內設反滲透本體、保安過濾器、10m³容積的吸水箱、高壓泵、酸液罐及其酸洗泵（bèng）等設備。
2.2 主要工藝設備
　　①潛（qián）水混合液回流泵（bèng），3台，高峰時同時用。Q=100-150m³/h，H＝10m，N=5.5kw
　　②潛水攪拌機，2台（tái），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池內。
　　材質：內殼ABS，外為（wéi）特種（zhǒng）橡膠。
　　④刮、吸泥機，2套，寬7m，功率為（wéi）3kw/台。安裝在平流式沉澱（diàn）池。
　　⑤離心鼓風機，1台工作，主要用於CASS池的曝氣係統。
　　Q＝16-20m³/min，H=6m，N=55kw。
　　⑥中間加壓水泵，2用1備（bèi）。該泵主要作用是將二沉池的出水提升後送人吸附（fù）過濾罐，以使該設備在大於或等於2.5kg/cm²的壓力下運行（háng）。Q＝100－150m³/h，H＝35m。
　　⑦加藥設備
　　PAC溶藥及加藥（yào）係統2套，2.5kw（包括計量泵）交替使用。NCF溶液槽及加藥係統2套，2.5kw（包括計量泵（bèng））交替使用。
　　⑧吸附過（guò）濾（lǜ），采用壓力（lì）過濾器，設（shè）計濾速6－8m/h，共設5台，4用1備，Φ3600×6000。
　　⑨反滲透係統
　　總運行功率180kw，總裝機功率250kw產水量4500m³/d，產水率75％。
　　⑩滅菌設（shè）備
　　滅菌設備（bèi）采用化學法的二（èr）氧化氯發生器。ClO₂投加（jiā）量為10g/m³［水］，6.25kg/h。選用BD－3000二（èr）氧化氯發生器2套，每套電功率1.5kw，包括溫控，投加係統及發生器。

3 投資估算及經（jīng）濟（jì）技術（shù）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（běn）構成見表3。

表3  工藝處理（lǐ）成本構成

3.3 經濟效益
　　中水回用後，每年可以（yǐ）節約新鮮水量220×10⁴m³，按（àn）大（dà）連市工業（yè）用（yòng）水費2.5元/t計，每年的直接經濟效益為150萬元。
3.4 環（huán）境效益（yì）
　　經過處理後，每年可少向環（huán）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（jiā）對（duì）該方案進行了技（jì）術評審，得（dé）到了（le）與會專家們的普遍（biàn）好評，大家一致認（rèn）為該方案工藝設計合理，技術含量高。該處理站建成後，一（yī）方麵可以解決水資源緊張的矛盾，給企（qǐ）業帶（dài）來經（jīng）濟效益；另一（yī）方麵又具有巨大的社會效益和環境效益，減（jiǎn）少了（le）對環境的汙染（rǎn），在水資源的（de）開發利用和保護等方麵具有行業示範效應。