回用水技改方案.docx

关于化水车间回用水技改方案
为加强和推进我公司和车间节能减排工作，降低生产成本，使废水达到最大利用率，根据上级领导要求，结合化水车间实际情况，特制定本技改方案。
一、 方案背景：
进水量1
进水量2
化水车间以原水为物料生产满足锅炉运行条件的除盐水，现有的工艺条件经过RO系统出来的浓盐水，会进入容积为100M3水罐中储存，用于多介质过滤器的反洗。罐中的水当液位满时没有多余的储存空间，会溢流到公司雨排系统，造成了水的浪费；多介质过滤器里面的填料材质是无烟煤和石英砂，在运行过程中，滤料表面会粘附越来越多的杂质，甚至造成滤料结成泥球，导致出水SDI≥4（SDI值污染指数《Silting Density Index, 简称SDI）值，也称之为FI（Fouling Index）值，是水质指标的重要参数之一。它代表了水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。）或出口压力差大于0.08M pa,给后续工艺运行带来影响，所以要及时对运行床进行反洗。现有一个床运行周期16小时——20小时，基本上一天就要反洗一次。
工艺流程图如下（图表1）：
产水量
中间水箱
浓水量
浓水箱

RO反渗透
原水罐
多介质过滤器

反洗

正洗

当水箱液位高时，会溢流至雨排系统

可回用水1说明：
理论状态下，忽略流量计的流量误差、仪表监测长流水、设备漏水等因素，根据RO反渗透产水85%设计值，计算实际浓水量。
进水量1=进水量2=产水量+浓水量
产水量/进水量2=85% 浓水量=进水量2x15%
化水车间有三台多介质过滤器，其中1#、2#每天切换使用，3#处于备用状态，因反洗效果强度不等，其运行时间处于16-20小时不等（锅炉水用水量少，间歇运行）流量二按70 m3/h ，实际浓水量为：
70x16x15%=168 m3 70X20X15%=210 m3
当浓水箱满时，每天就有70 m3——110 m3排至雨排浪费掉。
反渗透原理：如果将淡水和盐水用一种只透水不透溶质的半透膜隔开，则淡水侧的水会透过膜渗透到盐水侧，这种想象叫做渗透，当盐水侧的液位升高至一定高度产生的压力能抵消渗透倾向时，盐水侧液面便不会升高，此时盐水和淡水的液面差为渗透压差。如果在盐水侧加上一个比渗透压差更高的压力，盐水侧的水就透过半透膜，透到淡水侧，未透过的盐水在系统中冲走，形成高浓度的盐水（浓水）。浓水水质分析见图表2

可回用水2说明：
多介质过滤器反洗步骤：1.松滤料；2.放水；3.空气擦洗；4.反洗；5.静置；6.正洗。其中步骤1和步骤4反洗水源为浓水，规定反洗时间分别为5分钟和15分钟（如果滤料反洗效果不好需要适当延长时间）。反洗水泵额定流量是400 m3/h，按这个数值算，100 m3的浓水箱只够用15分钟，反洗强度远远达不到理论要求，反洗效果的好坏影响着多介质过滤器的运行时间，运行时间越长反洗间隔时间就越久，反洗次数减少，对多介质滤料的损失就会降低，为多介质安全、稳定、长久运行起到很好的保护作用。
步骤6使用的是原水作为正洗水，时间约为1小时，用水量50 m3——70 m3左右，此正洗出水通过地沟排向雨排。多介质过滤器经过两步反洗会去除掉绝大多数粘附的杂质和淤泥后，对该部分水进行分析检测（图表2），证明此水也可以回收利用。
图表2：
分析项目水样名称
浊度(NTU)
PH

电导(us/cm)
总磷(mg/l)
碱度(mmol/l)
硬度(mmol/l)
氯离子(mg/l)
二氧化硅(mg/l)
COD
(mg/l)
多介质正洗出水
0.04
7.76
100.6
0.1
2.64
1.85
10.72
5.2
9.52
多介质正洗出水
0
7.58
80.2
0
2.31
1.91
15.90
5.8
11.01
浓水
2.51
7.35
496
0.1
169.67
121.10
56.72
6.5
13.34
浓水
5.00
7.40
530
0.1
153.24
134.0
65.04
7.2
20.78
生水
16.43
6.71
82.5
0.1
0.62
0.24
2.13
5.15
77.47
生水
0.11
7.95
80.7
0
0.55
0.003
2.13
7.7
1.73

二、 方案目的：
结合上述分析论证，化水车间每天排出可回收利用的水大概有120 m3——180 m3左右，在目前我国水资源比较贫乏和我公司节能减排、降低成本的情况下，这是一个很可观的数字，如下表格：

水量（天m3）
水量（月m3）
水量（年m3）
原水成本2元/吨，忽略浓水量运行费用
120-180
3600-5400
43200-64800
水费（元）
240-360
7200-10800
83400-129600

如前所述，多介质过滤器在反洗过程中，最主要的反洗步骤，如果浓水量足够的话，就会相应的延长反洗时间，多介质滤料粘附的杂质及淤泥就会洗得更加彻底，该多介质在下次运行时间就会不同程度的延长，对填料损失、设备维护都有很好的保护作用，也相应的减少了员工的工作强度。
三、 方案措施
1、RO浓水属于结垢型水质，其含盐量高、硬度高、水质稳定、基本不发生pH的显著波动，属于高矿化度碱水，因含高浓度的溶解固体和氯化物，长期直接灌溉会导致土壤盐碱化，得不偿失，所以在实际应用中要进行浓水和原水混用进行充分稀释，以减轻对土壤的危害。
建议在浓水箱旁边地面下建一座50 m3——80 m3水凝土水池，上部封顶确保水质无杂物，底部与浓水箱联通。水池中设有高低液位浮球，最低液位取决于多介质反洗用量，剩余的水在达到高液位时用水泵送入新建的污水事故罐（300 m3）。
2、化水车间所有产水制水设备的排放水、仪表监测长流水，经过一条地沟排向雨排，这部分水只有混床进酸碱再生液置换水（含有一定浓度的酸碱）、多介质第一步反洗出水（含有大量杂质悬浮物）不能使用。 建议在化水车间外部地沟走向建一座 50m3地下水凝土水池，为了防止混床进酸碱再生液置换水、多介质第一步反洗出水污染整个水池，另外加做一个分流装置的挡板，把这部分水排放至雨排，剩余的水回收至池中。水池中也设置高低液位浮球，通过自动启动水泵把这份水送至新建的污水事故罐（300 m3），这部分水和浓水箱过来的浓水充分混合，大大稀释了其中的高浓度的溶解固体和氯化物。
3.收集于水罐中的水可以用于冷却塔循环水补水、洗车水、绿化水、办公区宿舍区冲洗厕所水(生活水管线是独立的，实施起来难度较大，先不考虑)

冷却塔循环水补水：可以在污水事故罐排污阀底部另加设管道与冷却塔循环水补水管道相连接，通过阀门控制在重力作用下对冷却塔进行补水。
洗车水：目前公司的车辆（办公用车、生产工程用车）都在化水原水罐附近进行冲洗，由于没有专用的排水管道，洗车水包括大量泥沙就流满一地，即对厂区环境造成影响，又给员工带来清扫的工作量。建议在污水事故罐周边建个专用洗车场，并建一条排水沟，使用水罐中的回收水进行冲洗车辆。
绿化水：考虑到绿化地范围大及铺设管道难度大，只对水罐周边绿化地（公司围墙北侧）铺设管道，可以通过泵送加大压力。
四、最新方案
上述方案施工起来工程量较大，也会增加投资成本，经和领导商量后进行如此调整：
1. 反洗水箱原有排污口是内溢流在上部5m处，现在等高处再另开一个DN200溢流管，原有的溢流口用DN200管线连接至供水泵入口管线连接至供水泵入口管线，此段管线需走地下。新旧两个溢流口需要加装阀门，便于日后控制走向。（此种方案弊端是，水箱上部利用空间有限，每小时只有10多m3水的通量，开启供水泵时给操作控制带来很大不便，既憋压费电也可能烧毁电机）
2. 在反洗水箱旁边另建一个50 m3——80 m3水箱，底部设置一个进水口与反洗水箱溢流口相连接，底部再设置一个出水口与供水泵入口管线相连接，此段管线需走地下，另在顶部开个溢流口或者也是内溢流管。此水箱可设置高低液位浮球，供水泵通过自动启停将水箱中的水送往榨油、精炼和脱硫作为生产补水，也可以进行绿化。
化水车间内部排水沟在末端加了一段围堰，下面有个ø110PVC球阀，通过开关起到一个蓄水池的作用，将车间反渗透冲洗水、多介质正洗水等好水存起来，地沟水满时通过简易的潜水泵将水抽至新建水箱中，稀释里面的浓水，而混床再生时的酸碱置换水，多介质初期的反洗水等受污染的水就可以排掉。

新建水箱

溢流口
入水口
供水泵
反洗水箱溢流口
生产供水
绿化用水
供水泵