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中水作为循环水使用时的优势与弊端分析

TIME:2020-01-15   click: 154 次
      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。

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。

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1100mg/L。在实际生产过程中，根据一循运行多年的经验，最适应的控制范围应小于900mg/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，产生了一些问题。
    (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。
    (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。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。

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。
但当引入达标中水后，由于其电导率一般是新鲜水作补水时的2~3倍，使得循环水电导率迅速上升。当中水电导率超过1200μS/cm的控制界限时，将会进一步导致循环水电导率大幅攀升。过高的电导率致循环水场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。

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。余氯监测需要班组人员自行采样分析，这就造成中水余氯监测的不规律性，同时个人操作手法的差异也会造成余氯值检测的准确性降低，投加强氯精后容易引起中水余氯值的波动。

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。循环水场在回用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。由于循环水场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。
随着水资源的紧缺，节水减排是企业今后发展的趋势，可以通过加强日常现场的管理、不断优化工艺操作等方式进一步降低回用中水带来的各种问题，将中水对循环水系统的影响降至最低。