再生水处理及回用现状研究

发表时间:2020/12/11   来源:《工程管理前沿》2020年9月25期   作者:刘鑫洋
[导读] 随着工业企业的不断发展,企业用水量也在不断增加,造成水资源浪费比较严重,进而引起水资源严重匮乏,针对现在的用水形势,对污水进行深度处理然后再生利用是非常重要的趋势
        刘鑫洋
        天津中水有限公司    天津市   300000
        摘要:随着工业企业的不断发展,企业用水量也在不断增加,造成水资源浪费比较严重,进而引起水资源严重匮乏,针对现在的用水形势,对污水进行深度处理然后再生利用是非常重要的趋势。水厂主要通过生物活性炭、膜生物反应器和臭氧等方法对污水处理进行排放,并且进行深度处理来达到再生水的标准,与新鲜水的水质相比再生水中的离子种类和有机物含量对比较大,需要进行有效的缓腐蚀和杀菌。炼厂作为我国重要的工业之一,在其生产和加工的过程中往往消耗很多的水资源,排放的废水量更大,更多,用于处理消耗的技术也会同样要求更高,可以利用再生水回用代替生产中所需要的循环水和系统水,这样可以降低对水资源的消耗,可以进一步实现企业的可持续发展[1]。对国内部分城市地区或单位的再生水设施建设、处理技术、经济投入等开展了研究,总结和分析现有污水再生处理系统在技术和经济方面的经验和存在的问题。
        关键词:再生水;回用,处理技术
        引言:再生水是把污水经过一些列复杂程序处理之后,能够满足人们日常生活和生产需要的水,也可以理解为多次经过处理之后反复利用的水[1]。经过多次处理加工水质可以达到需求标准,对城市环境和生产企业之间得到满足。再生水的水量需求更大,而且水质标准较高,水源稳定[2]。我国从上世纪九十年代开始处理污水再利用的问题,最早从青岛市作为再生水基础研究,缓解未来城市面临大面积缺水的问题,拯救用水危机。目前,全国大部分城市都出现缺水问题,尤其是一二线人口较多的城市都已经建立了再生水回收利用的工程和相关系统。政府也鼓励对于建设再生水回收工程,这对于人民的生产生活有着极大的帮助作用。
        1.我国再生水的理论基础
        再生水作为一种新型水处理技术,对于我国来说起步相对国外而言稍晚,对于国内部分城市和地区而言再生水的基础设施和处理技术以及需要科研公关的项目有了一定进展,分析现有的污水处理技术对于经济发展、改善民生用水环境都有着积极的促进作用。尤其是节约水资源,对于再生水高效的回收利用有着巨大的经济价值,本文重点讨论再生水回收的技术,为节约水资源在理论和实际操作方面奠定基础。
        1.1再生水的水质特点
        1.2污水处理需要经过多种工序,先进入调节池,隔油池、浮选池,后在进入一沉淀池进行沉淀,接着进行厌氧处理后进行二沉淀池沉淀,最后进行杀菌和缓腐蚀处理才能作为再生水使用。经过和新鲜水相比较发现再生水汇中虽然碱度和硬度都差不多,但是再生水中的腐蚀性离子、远远高于新鲜水中离子,这是因为再生水经过蒸发浓缩后会进一步加重腐蚀性,并且其中COD会增加,甚至会影响整个系统中微生物的增加。
        2 再生水回用处理分析
        再生水的回用需要进行更深度的处理,才能处理掉生化处理中没有去除的腐蚀离子、微生物以及COD、气味。微生物的营养来源就是有機物,COD可以很好的表示再生水中有机物的含量,有机物是构成微生物生长的能量来源和主要成分,炼厂所排放的污水中有机物成分非常复杂,不仅含有难以分解的有机物,还含有一些能给微生物提供碳源的物质[3]。所以要想对处理好这些有机物之间的关系,一定要进行多方法处理,这样才能购让再生水成为循环水和系统水使用。
        3研究方法
        收集更多一线城市再生水回收使用情况作为研究参考,对于大中型城市的再生水回收利用研究包括设施基本情况、设施处理能力及费用情况等。综合上述资料和水质检测结果,分析我国污水再生处理及回用状况,总结经验和发现问题,并提出政策建议和技术对策。
        4 研究结果
        4.1 再生水回用项目的研究结果和再生水处理规模
    通过调研若干个再生水处理项目,处理的规模从110-90000m3/d不等。主要考虑再生水回收利用的项目包括集中式和分散式两种回收方式的不同,污水的来源情况以及处理后的用途不同,相对来说处理方式和规模差异也比较大,有些项目的处理量和预估相比还是有一定区别的。

        
        4.2再生水水源和回用途径
        再生水项目中,分散式的回收方式主要是用于一些民用住宅和学校的使用,主要是用于处理生活用水。集中式再生水处理的是工厂、企业生产排污用水,包括一些厂区排放出来的工业废水。再生水的用途还包括关于城市路滑、城市清洁、对于园区绿化景观的用水等方面,都有很多作用。
        4.3生物处理法   
        生物处理法的应用亦较多,包括生物接触氧化法、曝气生物滤池、厌氧好氧法(A/O)法、缺氧厌氧好氧法(倒置A2/O)及周期循环活性污泥法(CASS)等。其中生物接触氧化法的典型工艺为:格栅→预曝气调节池→接触氧化池→过滤→吸附→消毒。生物处理法主要包含:氧化法、生物接触法和过滤法,生物处理法可以降低再生水中多种污染物,并且已经广泛的用于再生水深度处理中,生物处理法不仅成本低、运行可靠,而且有很强的抗冲击能力,利用有氧环境让再生水的微生物变成活性污泥来分解水中的有机物,进而达到净化的目的。
        4.4物理处理法
        物理处理法主要的工序包含:沉淀、过滤、吸附、吹膜、脱膜分离等。在整个工序中沉淀的作用是实现固液分离、除去再生水中的大颗粒物质;过滤可以有效的除去的颗粒物,来达到澄清水质的作用[4]。在此方法中所用的可以利用石英砂和活性炭等物质,如果想要去除再生水的色度、COD和无机离子,可以选择加入粘土类的材料,物理处理法在再生水的深度处理中的用途相当多。此工序还可以除去再生水中乳化油,当然如果想要更好的去除就需要添加聚合氯化铝等物质,数量不需要太多,应该保证在25-40mg/L最好,可以更快的让乳化油的稳定性受到破坏,让悬浮的颗粒物变的更大,让其迅速上浮或者沉淀。
        结论与建议
        随着我国人口的逐渐增长和工业经济的不断发展,水资源危机会越来越严重,再生水厂再生水回用效果非常显著,可以有效的缓解企业的用水困难问题,利用合适的缓腐蚀剂和具体的杀菌方案后,充分证实再生水厂再生水回用循环水系统水是非常可行的,进而降低工业企业对新鲜水的使用量,总之再生水厂使用再生水回用技术非常有现实意义,可以让企业尽早实现可持续发展[5]。
        (1)再生水用于工业生产的价值是很高的,水内杂质较少,含盐量以及水质硬度优良的特性,可以代替原来的工业用自来水或者地下井水。
        (2)再生水对于学校和一般高校当中的使用率也是越来越高。高校学生数量较多,对于再生水的利用可以得到很好的经济型和实用性。在技术处理上都是非常成熟可以实现的。
        (3)对于再生水的处理,膜技术具有其它生物技术和物力技术不可比拟的优势,而且占地面积小。
        (4)再生水处理系统需要进一步优化,对于再生水系统在使用和运行的过程中出现的水质不稳定因素以及成本较高问题还需要进一步研究,根据实际的不同需求,不同场景,改善工艺,做好优化水质处理升级,提高使用率的同时也能够降低成本。
        (5)部分再生水的用途包括清洁城市道路,灌溉城市绿化,让处理系统负荷量过高,出现了处理不稳定的情况或是水质超标的情况,需要从技术角度入手,稳定系统的运行,严控水质超标的现象。
        (6)有些再生水资源的使用率不高,可以用于绿化和道路喷洒清洁,再生水的回收利用也应考虑季节的变化。提高人们对于再生水的认知,引导人民正确理解和使用再生水。
        参考文献:
        [1] 孟雪征,曹相生,张杰.曝气生物滤池的研究进展[J].中国给水排水,2002,18(8):26~29.
        [2]贺涛,童飞.需水胁迫下的流域“三生”用水系统演化分析[J].水资源与水工程学报,2006,17(3):56.
        [3]杨京生,孟瑞明,张韵.高品质工业用再生水的实践[J].北京水务,2008,(06):4750.
        [4]孟瑞明,梁小田,吕志成.微滤—反渗透双膜工艺在再生水工程中的应用研究[J].给水排水,2012,S2):836.
        [5]许波,卓仪若,胡杰,等.“MF+RO”双膜法工艺在再生水工程中的应用——以北京经济技术开发区为例[J].安徽农业科学,2009,01:432433.
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