雙氧水生產企業的中水回用技術

朱潔潔，黃 鑫、白秀君，湯磊鵬，周繼業，汪永超

（杭州精欣化工有限公司，浙江 杭州 311322）

水是地球上各類生命體生存所必須的物質。然而隨著社會的加速發展，水資源浪費和各種水污染問題愈演愈烈，加劇了已經出現的淡水資源供需矛盾，導致了水資源短缺現象。解決水資源短缺的辦法主要有三種：節水、蓄水和調水[1]。而節水是三者中最可行和最經濟的。節水主要有兩種手段：總量控制和再生利用。中水回用則是再生利用的主要形式，是緩解水資源短缺的有效途徑，是開源節流的重要措施[2-5]。本文主要介紹某雙氧水生產企業的一種中水回用技術，以期給廣大水處理工作者提供有價值的參考。

雙氧水生產企業在生產過程中會產生大量的廢水，這些廢水全部排入污水系統后，會對污水處理系統造成很大的處理壓力。近年來，國家對環保越來越重視，當地環保局對化工企業的排污量的要求也越來越嚴格。為了解決企業用水量大，廢水難處理的問題，該公司設計了一套中水回用系統，在緩解污水處理壓力的同時，節約了用水量，真正做到了節能減排。

1 中水回用工藝介紹

該公司設計的中水回用系統包括廢水收集模塊、廢水處理模塊和中水儲存模塊（圖1）。廢水收集模塊包括廢水源、污水收集池和收集槽。廢水源與廢水輸送管線之間設置在線電導率儀，用于控制廢水的去向。當廢水電導率高于所設值則污水收集池前端閥門打開，廢水全部進入污水收集池進行處理；當廢水電導率低于所設值則收集槽閥門打開，廢水進入收集槽。廢水收集槽設有液位傳感器，當液位達到高液位時，廢水開始進入廢水處理模塊。廢水處理模塊由陽樹脂柱和陰樹脂柱組成，廢水通過陽柱和陰柱處理后進入中水儲存模塊。中水儲存模塊由中水儲槽和在線電導率儀組成。在線電導率儀用于檢測處理后的中水電導率是否符合質量要求，同時中水儲槽設有液位傳感器，當液位達到高液位時，廢水自動進入純水生產系統作為純水制備的原水進行生產。

2 實驗部分

2.1 實驗方法

該公司以單位生產線為研究對象，提出了三種回收方案：回收全部排放水、回收除高濃污水外的全部洗水和回收不同電導率的洗水。收集的廢水采用中水回用系統進行處理，處理后的中水電導率應不高于自來水電導率。

圖1 中水回用工藝流程圖

2.2 儀器

電導率檢測儀器：DDS-11A，上海雷磁創益儀器儀表有限公司。

金屬離子檢測儀器：7900 系列ICP-MS，美國安捷倫科技公司。

2.3 回收全部排放水

該公司生產過程中各工序產生的污水，可以分為高濃污水、洗水1 和洗水2。

單位生產線所排放水量合計為36.3 t（表1），回收水全部通過中水回用系統處理后，檢測其電導率為1000 μS/cm，遠大于自來水電導率150 μS/cm。此方案雖能達到最高回收量，但經中水回用系統處理后的中水電導率嚴重超標，不可作為純水生產的原水，所以此方案不可行。

表1 單套生產線排放水量統計表

2.4 回收除高濃污水外的全部洗水

該公司單套生產線在排水工序中高濃污水的電導率最高，因此回收除高濃污水外的洗水1和洗水2。根據實際情況統計，洗水1 和洗水2 的排放水量合計為27 t（表2），將該部分排放水經過中水系統處理后，檢測其電導率為300 μS/cm，仍高于自來水電導率150 μS/cm。此方案排放水經中水回用系統處理后的水質明顯好轉，但仍然不符合作為純水生產用原水的質量要求，所以此方案仍然不可行。

表2 回收水量統計表

2.5 回收不同電導率洗水

通過對前兩個方案的回用水進行試驗分析，發現經中水回用系統處理后的回用水電導率仍然很高，為了使其電導率能達到自來水電導率的標準，對清洗水按不同電導率分檔回收。

分別將電導率≤500 μS/cm、≤1000 μS/cm、≤1500 μS/cm 的清洗水回收并經中水回用系統處理，經多次驗證確定，回收電導率≤1000 μS/cm的清洗水，經中水回用系統處理后獲得的回用水電導率≤120 μS/cm，水質指標優于自來水，符合純水制備原水的要求，這樣的清洗水大約有18 t。因此，在第一在線電導率儀設置電導率≤1000 μS/cm 的廢水收集進入收集槽，而電導率＞1000 μS/cm 的廢水切換進入污水收集池，在第二在線電導率儀設置電導率≤150 μS/cm 的中水作為純水生產用原水。

2.6 純水質量驗證

分別以電導率≤150 μS/cm 的中水生產一批次純水和自來水作為原水生產一批次純水，并采用ICP-MS 對比分析這兩種純水的離子情況（表3）。

通過B、Na、K 和Ca 等幾個重要元素進行比對，中水生產的純水質量優于自來水生產的純水質量，故按回收電導率≤1000 μS/cm 的清洗水經過中水回用系統處理后的中水完全可以替代自來水來生產純水。

表3 中水和自來水生產的純水離子檢測結果

3 結論

根據實際可回收量統計：該公司單套生產線的總排水量為36.3 t，可回收水量為18 t，因此單套生產線的回收水量占單套總排水量的49.6%。

該公司所設計的中水回用裝置投入使用后，為企業節約了大量水資源，同時減少了相應的排污，降低了企業的運行成本，具有很好的環境效益和經濟效益。