几种污水回用工艺关键设备对比分析

2007-10-12 06:11:00

    在石化行业中应用的污水回用工艺和设备已有多种,但良莠不齐,真假难辨。污水回用要求在于节水、减少新鲜水用量,其主要目的是保护环境、降低资源消耗,这是在选择污水回用的工艺手段时首先要考虑的问题。在一定经济基础下,初步提出环保要求还应客观地考虑投资少、运行费用低、占地少、效果稳定可靠。以此为原则,再追求操作简便、故障率低、维修方便。

    

    1 三套污水回用工艺简介

    

    1.1 1号工艺设备

    CAOT组合工艺专利技术“泄漏背景下的组合处理工艺”,解决浑水混用和抗装置泄漏的双重技术难题,使得污水回用过程变得简单、经济实用,是循环水专用的绿色水处理工艺。在水场中设备净占地小于4m2,日常基本不需要操作维护、检修和保养。在循环水系统的条件极为苛刻条件下(如COD高达1020 mg/L、油含量高达2407 mg/ L、浊度高达2080 mg/ LCl-高达940 mg/ LCa2+高达1172 mg/ L),在直接回用的污水水质波动时(COD200 ),经CAOT技术的工艺和设备的共同作用,可以达到不排放、不置换、稳定达标运行,使得综合运行费用大大降低。使用该技术后,循环水系统将改变常规工艺中经常排水、置换的习性,以最高浓缩倍数运行,检修、停车也无需清洗、预膜。

    1.2 2号工艺设备

    二是“生物滤床、氯氧化、臭氧维护加多级澄清过滤” 的多级深度净化工艺。这是一个庞大的处理装置,占地约万平方米,日常需要几十人操作、维护和检修。它不能改变循环水场的原有的泄漏、排水、置换、清洗的耗水特性。污水中Ca2+浓度高,工艺中又采用氯氧化工艺,出水Cl-偏高,常规水处理工艺很难耐受,由此不利于循环水场的高浓缩倍数运行。

    1.3 3号工艺设备

    三是“低压膜法”处理工艺。为了满足进RO膜的要求,配套了絮凝、沉降、气浮、曝气、臭氧氧化、两级过滤等多级深度净化设备。这是一个典型的深度净化工艺,是多重常规净化设备的叠加,规模不大、流程长、设备繁多,占地约2000m2。日常需要跟班操作、再生护理、工作量频繁,在循环水中RO膜寿命极短,需要定期更换,检修工作量极大。循环水场的排污水经该流程处理,深度净化程度远大于2号工艺,如能运行正常,出水的各项指标可达到新鲜水的水质,作为循环水场的补充水应该是可靠的。但是,它同样不能改变循环水场的原有的泄漏、排水、置换、清洗的耗水特性。该设备不能接受含泄漏物料的水体,因此无法在物料泄漏时保持运行,更无法解决循环水场的被污染问题。

    

    2 三套设备的运行状态对比

    

    对于这三套设备都曾先后进入运行状态,对比情况如下:

    2.1 1号设备

    CAOT采用的设备是组合式的,实现无人值守,设备内设定多重保护和自动恢复功能,在专业人员调试后,日常无需操作控制运行稳定,当部分功能出现故障,其他功能依然照常运行,不影响循环水场的水处理效果。对于水质波动以及泄漏造成的污染,该设备有很强的耐受能力,由此可提高使用水夹点技术的可靠性与长久性以及连续性。设备的运行条件设定粗放,噪声、振动、灰尘、湿度、温度都有相当的耐受度,十分适合循环水场的现场工况。

    2.2 2号设备

    “生物滤床、氯氧化、臭氧维护加多级澄清过滤”在运行中故障低,比臭氧净化的流程稳定,全流程集中控制,占地大,日常需要几十人操作、维护和检修。各流程都有备用,故障、检修不影响运行。作为污水,那是一种水质稳定性极差的水源,当水源某指标波动较大时,对于深度净化流程的设备则超过了处理限度,此时处理后的水质往往很难达到预期的要求。这会导致后期使用这股水的生产装置运行上的困难。

    2.3 3号设备

    “低压膜法”处理工艺日常需要跟班操作、再生护理、工作量频繁,需培养现场维护人。在循环水中RO膜寿命极短,定期更换检修工作量大。当水质波动大时,该设备会出现频繁的反冲清洗,清水的出水率大大减少,可用水的减少会导致运行成本相对增加,污水的回用实际使用效果受到影响。配套工艺是为了满足进RO膜要求的,因此当前工艺流程出现故障不能满足RO膜进水要求时,全流程便无法再运行下去,最终会导致全流程停止运行。

    

    3 三套设备存在的问题

    

    1号处理工艺能够在循环水中碱加钙大于1200 mg/ L时仍保持高浓缩倍数运行,这使得循环水平均浓缩倍数由原来的 2.2提高到 3.6,水质稳定,节水效果明显。如今,装置的泄漏明显减少,小泄漏较难排除;频繁切换增加检修费用;对于连续的泄漏该工艺已能调节;在维持泄漏的状态运行,需加强巡检,减少各方面的经济损失。该工艺无脱盐功能,在再生水Cl-过高时,有排水需求,因而不宜使用高Cl-水源。

    2号、3号属常规水处理设备,部分出现故障后,往往会导致全流程瘫痪,目前使用的很多设备都是这样。节水的排污水回收的设备会因一个工艺参数达不到就无法运行,这类设备被选用后很被动。其次,这类设备在大额投资完成后,日常还需要一份不少的运行费,设备运行不正常时,检修负担会很重。

    

    4三套设备的对比与选择结论

    

    综上所述,三套设备的对比结论已十分明显,笔者个人认为在选用时应设法扬长避短,方可发挥出各自工艺的优势。 □

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