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中水回用对循环水系统的影响(二)
一、中水回用对循环水系统产生的影响



       中水作为补充水回用循环水系统时,需要控制各项指标合格,才能减小对循环水系统的水质影响,但在实际使用过程中,由于污水处理过程中不可控因素较多,中水回用时水质易频繁波动,短期内对循环水系统影响较小,若持续时间较长,则会引起循环水控制指标异常,给循环水的运行管理造成困难。回用控制指标如表1所示。



1.1、 氨氮的影响
       当污水处理厂受到外部来水冲击时,氨氮处理效果将会受到影响,最终体现在中水处理环节时,就会引起中水氨氮超标。氨氮超标时,将会对循环水水质及加药控制等多方面产生影响。

1、引起循环水pH偏低
       (氨氮会在细菌的作用下发生硝化反应,产生H+,造成循环水pH异常波动,pH受中水氨氮含量偏高影响较大,整体运行偏低,若不及时调整,会大大增加系统腐蚀风险。

2、增加循环水异养菌控制难度
       氮、磷本身即为菌藻类生长的必需营养元素,氨氮含量较高时,可以为细菌提供充足的营养物质,若在其适应的温度环境下,会大量繁殖,容易增加系统管道内生物黏泥量,这些生物黏泥附着在设备表面,不仅影响换热效果,还会促进垢下腐蚀现象的发生。

3、增加循环水杀菌剂耗量
       循环水系统目前使用的杀菌剂主要为氧化性活性氯杀菌剂,而氨氮能与活性氯发生氧化还原反应,生成氯胺,从而使水体中直接起到杀菌作用的游离氯浓度降低。另一方面,为了保证杀菌效果,维持循环水中一定浓度的余氯浓度就必须加大杀菌剂的投加量,这样不仅增加了生产成本,而且水体中氯根过高,也会加剧设备腐蚀速率。

1.2、碱硬度的影响
       钙硬度和甲基橙碱度之和称为循环水容忍度,是循环水结垢风险高低的一项重要判断指标,一般按照《工业循环水运行管理规定》要求,建议最适应的控制范围应小于1100 mg/L。在实际生产过程中,最适应的控制范围应小于900 mg/L,若超过这个控制界限,将会导致系统结垢风险加剧,同时也会引起循环水pH等指标异常。中水回用后,引起了循环水碱度和硬度变化,产生了一系列问题。

1、增加结垢风险
       中水水质指标正常时,容忍度基本维持在800mg/L左右运行,而中水自身碱度偏高时,则会引起循环水容忍度上升,增加结垢风险。

2、引起pH偏高
       循环水pH主要受中水OH-、HCO3-和CO32-含量的影响,在同一个水系统中碱度的大小也间接反映pH的高低,即碱度高时,pH相对较大;碱度低时,pH相对较小。正常情况下,水体中的pH受OH-、HCO3-和CO32-三者制约,会达到一定的平衡状态:2HCO3-→H2O+CO2+CO32-
当pH过高时,CO32-浓度增高,因为CaCO3的溶度积较小,势必会增加系统的结垢风险。

1.3、电导率的影响
       电导率反映了水中各种可导电离子的多少,过高的电导率表明水体中各种盐类含量较高,而含盐量高则会不可避免地增加系统腐蚀的潜在风险。
       过高的电导率致循环水必须进行适量排污换水,不仅浪费了新鲜水,而且增加了药剂费用。排污后循环水浓缩倍数降低,也将进一步增加后期水耗。

1.4、余氯的影响
       中水在经提升泵送往循环水场前,也需要进行杀菌消毒,目前使用的杀菌剂为强氯精,投加强氯精后容易引起中水余氯值的波动。由于强氯精为块状固体,其在水体中的溶解度受水温、流速等多因素影响,很难像投加氯气杀菌剂那样定量控制投加。中水余氯值的波动,使得每日强氯精投加的难度增加,余氯值不易控制。

1.5、COD的影响
       由于中水水源为达标污水,故COD是一个非常重要而又容易超标的控制指标。循环水在回用COD超标的中水后,给循环水水质造成一定影响。

1、增加了杀菌剂耗量
       由于循环水使用的是氧化性杀菌剂,容易和这些有机物质进行反应,为了保证杀菌剂的浓度,需要增加强氯精的投加量,无疑增加了运行成本。

2、促进了微生物的滋生
       有机物能给微生物提供丰富的营养,当环境温度适宜时,微生物大量繁殖,增加了系统黏泥量,容易造成冷换器换热效率下降,同时引起生物腐蚀。

二、加强中水回用的日常管理措施

2.1、加强中水装置水源控制
2.2、加强中水水质监控
2.3、制定合理的药剂投加方案
2.4、加强循环水日常运行管理
2.5、分阶段提升中水回用量

三、结语



       随着水资源的紧缺,中水回用将是今后社会发展的大趋势,同时也是企业节水减排的主要手段。回用合格的、品质较好的达标中水,不仅可以促进循环水水质达标,更极大地降低了新鲜水水耗,节能的经济效益和社会效益明显。
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