冷卻循環(huán)水為什么總氮高以及處理辦法
概述：本文介紹循環(huán)冷卻水的來源，地下水作為循環(huán)冷卻水，硝酸鹽濃度較高，濃縮以后總氮超標。使用傳統(tǒng)AO方法處理總氮，存在占地面積大，效果差不穩(wěn)定。湛清環(huán)保的HDN工藝處理總氮，占地面積小，脫氮效率高達1kg/立方.天，已經(jīng)廣泛應用在循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)。
一、循環(huán)水的來源
循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水中的用水大項，在石油化工、電力、鋼鐵、冶金等行業(yè)，循環(huán)冷卻水的用量占企業(yè)用水總量的50-90%。循環(huán)冷卻水通過冷卻塔時水份不斷被濃縮，而蒸發(fā)掉的水中不含鹽份。隨著蒸發(fā)過程的進行，循環(huán)冷卻水中的溶解鹽類不斷被濃縮，含鹽量不斷增加，因此必須不斷地排掉一部分循環(huán)水，補充新鮮水，保持一定的鹽度。而在冷卻塔中，水與空氣直接進行接觸交換，水通過冷卻塔時把空氣中的大量灰塵洗滌到水中，增加了循環(huán)水的濁度，有的成為污泥沉積在設備、管道、水池底部，故必須排掉一部份水，才能防止大量的污泥沉積。冷卻水在運行中，不斷加入化學藥劑，工藝介質(zhì)的泄漏、水中污染物、雜質(zhì)不斷的增加影響水質(zhì)，故也須排掉部分循環(huán)水，補充新鮮水，保證污物雜質(zhì)在允許的指標范圍內(nèi)。
二、循環(huán)水總氮高的原因
由循環(huán)冷卻的工作原理可知，循環(huán)冷卻的過程本質(zhì)是廢水濃縮的過程，因此水中的污染物因子翻倍增加。而大部分生產(chǎn)企業(yè)用的循環(huán)冷卻水的原水是地下水或者自來水，里面含有硝酸鹽成分。具體如下圖所示：
（冷卻循環(huán)水總氮處理設備去除硝態(tài)氮）
由圖可知，地下水中的硝酸鹽普遍濃度在10mg/L左右，以山東省地下水的濃度為一高。那么在經(jīng)過濃縮以后，循環(huán)水的硝酸鹽濃度高達30-40mg/L。而循環(huán)冷卻水需要定期排污，排水的總氮超標。
三、傳統(tǒng)方法處理循環(huán)水的弊端
目前總氮處理，主流還是生化法進行解決。傳統(tǒng)的工藝是使用AO進行處理，因為國家之前沒有對于總氮指標進行管控，因此大部分產(chǎn)生循環(huán)水的廠家都沒有處理循環(huán)水的設施。如果重新構建AO體系進行處理總氮，即傳統(tǒng)活性污泥法。此體系包括一級物化處理和二級生化處理，構筑物包括格柵、沉砂池、初淀池、生化池、二沉池、絮凝池、沉淀池、消毒池等。整體工藝成熟但繁瑣冗雜，需較多的基建設備，占地面積龐大，且對氮的脫除效率較低。
四、湛清HDN處理總氮技術
湛清HDN工藝為傳統(tǒng)工藝的升級工藝，從脫氮效率到占地面積，再從操作維護到后續(xù)處理均進行了改革及突破。HDN工藝實現(xiàn)了對傳統(tǒng)脫氮效率的10倍提升，即：1.0kgN/m3.d，而占地面積僅需8m2，無需設置二沉池等配套裝置，污泥產(chǎn)量大幅減少，同時實現(xiàn)了自動控制，節(jié)省了人力成本，并使運行成本可以控制在1元/噸水以下，在總氮排放標準迅速提高的一年內(nèi)解決了很多老廠改造及園區(qū)新建工程的工藝缺陷，在多種廢水處理中實現(xiàn)了應用。
（冷卻循環(huán)水總氮處理設備去除硝態(tài)氮）
五、案例概述
山東某化工廠主要生產(chǎn)氟材料，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生循環(huán)冷卻水1000噸水/天，其中經(jīng)過濃縮以后總氮濃度為40mg/L，主要為硝酸鹽氮類物質(zhì)，前期總氮不管控，近期山東公布了《小清河流域水污染綜合排放標準修改清單》，要求總氮濃度處理到15mg/L以下，由于場地受限，無法進行AO工藝脫氮，而湛清環(huán)保經(jīng)過詳細的調(diào)研與水質(zhì)檢測，使用HDN反硝化設備進行處理，占地面積僅需要20平方米，經(jīng)過三個月的設備制作、安裝、調(diào)試，出水總氮穩(wěn)定在10mg/L以下。
