循环冷却水在工业用水中占比较高,特别是石油化工、电力、钢铁、冶金等行业循环冷却水的用量占其用水总量的50%~90%。原水中含盐,钙、镁等离子会导致设备出现腐蚀、结垢等问题。循环冷却水浓缩到一定倍数(通常为2.5~3倍)必须排出一定的浓水,并补充新水。浓水即为循环冷却水排污水,由于水量大,必须经过除硬脱盐系统净化后,再返还循环冷却水池补水。
目前除硬脱盐系统主要处理工艺有:超滤+反渗透法,纳滤(脱盐),电渗析、电吸附(脱盐);离子交换树脂法(除硬);药剂软化法(投加化学药剂除硬)等。
地表水用作循环冷却水,除含盐外,还含有一定的有机物,因此在经过浓缩后会引起排污水COD超标。为防止设备、管道等受盐分腐蚀,循环冷却水系统经常采用含有磷的缓蚀剂,因此排污水中总磷浓度也偏高。
为保障除硬脱盐系统稳定运行并延长使用寿命,通常会对排污水进行针对性的强化预处理,目前主要做法有:混凝澄清(投加除磷剂除磷,投加石灰、烧碱、纯碱除硬度);投加药剂(投加氧化剂去除有机物或杀菌,投加还原剂还原氧化性杀菌剂,投加阻垢剂延缓系统的结垢等)。在降解有机物、防止微生物滋生污染方面,目前的预处理工艺还有所欠缺。
为此,针对有机物和TP含量较高的循环冷却水排污水,开展了高密度沉淀池、臭氧催化氧化以及曝气生物滤池(BAF)组合工艺高效降解有机物和去除TP的研究及实践,取得了较好的效果,可供类似项目参考。
1、废水水量、水质及排放标准
某热电联产有限公司(热电厂与聚酯切片-涤纶联产)以地表水作为循环水的来源,循环冷却水排污水主要污染物为有机物、总磷及硬度等,具有水量大、难以生化处理等特点。设计水量为890m3/h,污水经预处理后,除总硬度要求达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2022)外,其余水质指标需达到《合成树脂工业污染物排放标准》(GB31572—2015)中新建企业直接排放限值,达标后再进入双膜系统进行脱盐处理。
设计进、出水水质见表1。
2、处理工艺
2.1 工艺流程
由于循环冷却水排污水中存在有机物,碳酸盐硬度及总磷较高,因此采用循环冷却水排污水→排污水调节池→高密度沉淀池→臭氧催化氧化池→氧化稳定池→BAF→回用调节池的强化预
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