摘要：随着工业经济的快速发展，区域水承载能力有限，导致水资源日益短缺，水污染加剧。因此，水资源的循环利用对社会的可持续发展具有重要意义。目前，越来越多的工业用水户参与到水资源的循环利用中，不仅缓解了水资源紧缺的压力，而且提高了资源的利用率，降低了企业的生产成本。
关键词：化工回用；水处理；工程设计；实例
引言
工业经济高速发展，然而区域水资源承载能力有限，导致水资源日益短缺，同时水污染不断加剧。因此，水资源的循环利用对于社会可持续发展具有重要意义。目前，越来越多的工业用水大户加入到水资源循环利用的行列，不仅缓解了水资源短缺的压力，还提高了资源的利用率，降低了企业的生产成本。
1 工程概况
1.1 建设规模
本工程设计污水处理能力为9600m3/d，其中循环污水排放水为7200m3/d（循环水侧过滤反冲洗水在反冲洗过程中间断产生，进入循环污水处理系统）。同时考虑设计余量，该部分水为7200m3/d），二级生化处理水为2400m3/d。
1.2 设计进出水水质
根据水质分析结果，并考虑不利工况的影响，设计进水水质，见表1。
表1进水水质
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由表1可知，循环水排污水浊度较高，硬度大，主要是钙盐、镁盐含量较高；二次生化处理水是经现有的生化处理系统处理后的气化灰水、冲渣水等废水，其氨氮、COD需进一步去除，以利于后续脱盐处理系统的运行。
1.3 工艺流程及说明
生产废水（100m3/h）经已有的生化系统处理（A2O工艺）后进入本系统1#调节池，再经提升泵提升依次进入DN型BAF池+DC/N型BAF池。为了增强脱氮效果，本工程采用了前置反硝化的两级BAF。因在缺氧环境下反硝化作用会消耗部分碳源，而原水中COD较低，为避免因碳源不足而限制反硝化作用的效果，在DN型BAF池设有甲醇加药装置。经处理废水中的TN、COD得到进一步去除。处理后水自流进入中间水池。
循环水排污水（300m3/h）自流进入2#调节池，然后通过提升泵提升进入水质软化池。通过投加熟石灰，达到软化水中硬度的目的，从而保证反渗透工艺正常有效地运行。本方案设置的熟石灰投加装置包括溶药罐、加药罐和加药泵3部分。系统运行时，人工将生石灰投加到溶药罐中，通过搅拌使生石灰溶解，配成Ca（OH）2溶液后流入加药罐。加药罐罐底出药管与加药泵连接，通过泵输送至水质软化池。软化池出水流入1#沉淀池反应区，向其中加入PAC、PAM，以提高后续沉淀区的沉淀效果。沉淀池出水自流进入中间水池与生产废水混合。沉淀污泥通过污泥泵排入污泥池。2种废水在中间水池混匀后，通过泵提升进入保安过滤器，进一步去除细小的悬浮物后经过增压泵进入超滤膜（UF）处理系统和反渗透（RO）系统。
反渗透出水直接进入回用水池达标回用，超滤浓水以及反渗透浓水用作水煤浆混合用水。
污泥池中的污泥通过泵打入带式机压滤处理，滤液自流进入1#调节池。工艺流程见图1。
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图1工艺流程
2 主要构筑物及设备设计参数
2.1 生化系统出水处理系统
（1）1#调节池。1座，外形尺寸7.0m×5.0m×5.0m。设计水量100m3/h，停留时间1.27h。功能特点：收集厂区自有污水处理系统排出的污水，均匀水质，并进行预曝气处理，保证后续设备的正常运行。主要设备：潜水提升泵2台，液位计1套，电磁流量计1套，空气搅拌装置1套。
（2）DN型BAF池。2座，净空尺寸为3.0m×3.0m×6.5m。设计水量100m3/h，停留时间1h。滤料层高度3.0m，滤料总容积54m3，反硝化负荷为1.94kgNO3-/（m3·d）（按照氨氮全部转化为硝态氮计）。水气反冲洗（单池冲洗），反冲洗气量5.25m3/min，反冲洗水量180m3/h，反洗时间5min。功能特点：在缺氧生物滤池利用原水COD和补加的碳源，对前段生化处理（A2O工艺）产生的硝态氮进行反硝化作用，将废水中所含的NO3-及少量的NO2-转化为N2去除。主要设备：陶粒滤料54m3，滤板18块，长柄滤头648个，鹅卵石承托层10.8m3，出水电动阀2个，进水电动阀2个，反洗气电动阀2个，反洗进水电动阀2个。
（3）DC/N型BAF池。2座，净空尺寸为3.0m×3.0m×6.5m。设计水量100m3/h，停留时间0.9h。滤料层高度3.0m，滤料总容积54m3，有机负荷为2.3kgCOD/（m3·d）。气水联合反冲洗（单池冲洗），反冲洗气量5.25m3/min，反冲洗水量180m3/h，反洗时间5min。功能特点：DC/N型BAF池由2部分组成，前段为DC型BAF池，为好氧阶段，具有硝化功能；后段为N型BAF池，为缺氧阶段，具有反硝化功能，通过两段BAF处理，使水中的污染物质得到进一步去除。主要设备：陶粒滤料54m3，滤板18块，长柄滤头648个，鹅卵石承托层10.8m3，生物滤池专用曝气器2556个，出水电动阀2个，进水电动阀2个，进气电动阀2个，反洗气电动阀2个，反洗进水电动阀2个。
（4）2#沉淀池。1座，外形尺寸7.0m×5.0m×5.0m。设计水量15m3/h，沉淀负荷0.429m3/（m2·h）。功能特点：收集各反洗水，进行初步沉淀。上清液回流至1#调节池，沉淀污泥通过污泥泵排往污泥池。主要：排泥泵2台，斜管填料35m3，填料支架1套。
2.2 循环水排污水处理系统
（1）2#调节池。1座，外形尺寸7.0m×7.0m×5.0m。设计水量300m3/h，停留时间0.6h。功能特点：收集厂区排出的循环水排污水和循环水旁滤反冲洗水，均匀水质，并进行预曝气处理，保证后续设备的正常运行。主要设备：潜水提升泵3台，液位计1套，电磁流量计1套，空气搅拌装置1套。
（2）软化池。1座，外形尺寸8.0m×4.0m×5.0m。设计水量300m3/h，停留时间0.39h。功能特点：投加Ca（OH）2与水中Mg2+反应生成Mg（OH）2沉淀，降低部分硬度。主要设备：搅拌机2台，pH计1套。
（3）1#沉淀池。1座，混凝区外形尺寸4.0m×4.0m×5.0m，沉淀区外形尺寸17.0m×12.0m×5.0m。设计水量300m3/h，反应时间0.25h，沉淀负荷1.6m3/（m2·h）。混凝区有效水深4.5m，沉淀区有效水深4.5m，总有效容积900m3，总停留时间3.0h。功能特点：投加PAC、PAM进行絮凝沉淀；设置搅拌器以提高混合反应效果；设置斜管填料以提高沉淀池的表面负荷及处理效果。主要设备：搅拌机2台，排泥泵2台，斜管填料204m3，填料支架1套。
结束语
对改造后的出水进行回用，可以降低生产用水的成本，节约水资源，使资源得到循环利用，减少环境污染，提高社会经济效益。
参考文献：
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论文作者:白羽1,田美霞2
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30