给水厂生产废水回用运行与管理

1、水处理运行与管理教案知识点给水厂生产废水回用学时0.5学时教学内容给水厂生产废水特点、废水回用工艺、生产废水回用管理教学重点给水厂生产废水回用工艺教学难点给水厂生产废水回用工艺给水厂生产废水回用管理给水厂生产废水回用管理参考资料废水处理技术及设备运营 化学工业出版社废水处理工程 化学工业出版社污泥资源化技术 化学工业出版社网易土木 一、生产废水的组成及特性给水厂常规水处理工艺中，水厂产生的生产废水约占水厂总处理水量的4%-7%，主要包括沉淀池、澄清池的排泥水和滤池反冲洗水。排泥水大约占水厂自用水量（水厂自用水量一排泥水+滤池反冲洗水+其他用水）的42.5%。排泥水和反冲洗水的成分会随着原水的不

2、同以及季节的变化和处理工艺的不同而有较大的差异。1.排泥水：排泥水中不仅含有大量的泥沙、胶体等悬浮颗粒，而且还含有较高浓度的有机成分以及铁、铝等氢氧化物。2滤池反冲洗水：滤池反冲洗水在净水厂生产废水中所占比例较大，约占水厂自用水量的57%。滤池反冲洗水主要由有机污染物、悬浮物和一些化学药剂的残留物组成，泥砂含量相对较低，一般含固率仅为0.02%-0.05%，其排放量的变化相对比较均匀。净水厂生产废水中含有大量的泥沙和悬浮颗粒，直接排入水体会改变水体原有的水力条件，造成泥沙淤积，妨碍航运和泄洪；若直接排入市政管网，则会增大污水处理厂的运行负荷，也可能会造成下水道的堵塞。另外，生产废水中一般都含有

3、铁、锰、铝等金属元素以及有机物和病源微生物，且其含量一般较原水高出了几倍甚至是几百倍，直接排入水体势必对水体产生巨大的污染。再者，生产废水的直接排放不仅瞬间增加了受纳水体的冲击负荷，而且也是对水资源的极大浪费。现如今有些水厂的生产废水没有直接排放，而是未经处理直接回流。当然，直接回流从水资源的循环利用角度来说是非常可取的。但生产废水不经处理直接回流有以下危害：首先，生产废水的回流量若控制不当，水力负荷有可能骤然增大，进而影响出水水质。其次，这样的回流方式存在有机物、金属离子及微生物在水处理过程中不断累积的风险。二、给水厂生产废水回用工艺给水废水回用处理工艺一般具有以下特点：1）都具有调质、浓缩

4、、脱水和处置四道基本工序，是一个相对较完整的生产废水处理系统；2）都以不同方式在污泥浓缩和脱水前增加了前处理。国内外净水厂生产废水处理工艺，一般包括以下几个部分：水量或水质调节污泥浓缩污泥调质污泥脱水泥饼处置。其中，不同的是各道工序的具体处理方式存在差异，主要体现在浓缩、脱水、预投加药剂等方面。但是，都是如图1所示的三图1 生产废水处理工艺流程图种工艺方式及其工艺变形。生产废水处理工艺流程中，流程一：反冲洗水水质较好，满足回用水或者废水排放标准的要求，不需要工艺处理，可以直接回用或者排入河流，而排泥水需要进行一定的工艺处理；流程二：排泥水经浓缩脱水之后，上清液与反冲洗水混合，然后进行工艺处理，

5、上清液回用或者排放，沉淀下来的污泥与排泥水进行混合，一起进行浓缩脱水；流程三：排泥水和反冲洗水首先进行水量和水质混合，进入泥水浓缩脱水，上清液回用或者排放。此方法适用于滤池反冲洗水不满足于回用水或者废水排放要求，同时，又不能进行单独机械脱水。三种工艺流程均将排泥水进行浓缩脱水，反冲洗水上清液回流与原水混合，进入净水厂工艺流程，或者直接进行上清液排放。二、给水厂生产废水回用管理1.分离装置在污水和污泥的处理过程中，会得到大量的上澄清水和析出水（滤液），这些水总称为分离水。这些分离水，如水质欠佳，须在处理系统中作重复处理；如水质较好，可作原水利用或直接排入水体。对快滤池冲洗水，不少给水厂直接进入絮

6、凝池作原水重复利用。当对分离水作原水再利用或直接排入水体时，往往可把排水池、排泥池、浓缩池的上清液和污泥脱水机的析出水汇集，加以再利用或排放。这样做是为了使分离水的利用或排放负荷趋于均衡稳定。也有将分离水排入排水池或排泥池中，用排水池或排泥池作为分离水的调节贮藏设施，在排水池或排泥池上设置上澄清水排出口，将上清液排入水体或作原水使用。2.快滤池冲洗水直接作原水重复利用从数量上来讲，快滤池冲洗排水在给水厂的污水和污泥系统中占的比例很大，因此如何对它妥善的处置，在给水厂的污水和污泥处理系统中是很重要的一环。给水厂快滤池冲洗水可直接送到沉淀池前部，作原水重复利用。快滤池冲洗水作原水利用，不但可节约药

7、剂和电能，还能提高沉淀效果，尤其对于低浊度原水的给水厂，效果很明显。因此此法在很多给水厂中得到了采用。但当将快滤池冲洗水作原水利用时，要考虑下面给的问题：回用的水量；连续回送还是间歇回送；间歇回送的时间间隔；快滤池冲洗水在作回送过程中发生沉淀，因此要考虑回送系统的运行。表1 原水水质情况如以低浊度的地表河水作为水源的某给水厂，快滤池冲洗水作原水重复利用的情况对比如下。表1是该给水厂以不同方法运行时的原水水质情况。因水源中有地下水注入，原水碱度较高，且含有少量的亚铁离子。原水中的浊物呈胶体状，粒径很细且分散度较高，属较难处理的低浊原水，净化时需加入大量的混凝剂。表2是快滤池冲洗水以不同方法回送利

8、用时的净水水质对比情况。从生产实践中可得到如下一些结论：（1）在常用混凝剂中，聚合氯化铝的吸附污物能力为最强，有效时间也厂。如取用聚合氯化铝作混凝剂，快滤池冲洗水作原水回收利用是的助凝作用较为明显，不但净水效果好，且药剂的节约量也比较大。（2）对滤池冲洗排放水不断进行搅拌，使其内中带有一定量的污浊物质，会送利用的净水效果好。（3）滤池冲洗排放水全部回送，且均匀连续返送效果好。（4）滤池冲洗排放水如按上述方法加以利用，混凝剂聚合氯化铝的用量可减少10%30%。（5）滤池冲洗排放水返送利用后，给水厂的污泥产生量可减少10%20%；沉淀污泥浓度可提高10%30%。表2 快滤池冲洗水作原水利用后净水情

9、况3.分离水水质问题及对策分离水的水质问题不能忽视，尤其是对含有有机高分子絮凝剂的分离水和含浊量很大的脱水机析出水。分离水中以脱水滤液的质量最差。为了改善污泥的脱水性质，往往在对污泥进行机械脱水前，要加入各种药剂（如消石灰）。所以，脱水滤液的PH值和碱度往往极高。同时，由于滤布的破损（在使用过程中，这是不可避免会发生的），在滤液中，浊物的含量往往较高。在和沉淀污泥相比，脱水滤液的COD较低，而BOD极高。这是因为BOD和COD的组成成分不同，组成COD的物质几乎不溶于水，大多可以除去。为了除去脱水滤液中极高的BOD，可对滤液作硫酸铝凝聚成活性炭吸附处理，用氯气作氧化处理也是一种行之有效的方法。对质量较差的不能直接作直接排放或利用的分离水，常采用下面一些处理方法：（1）如脱水过程中得到的析出水（滤液）中悬浮物含量较大，可将之先排入浓缩池中再澄清；（2）如脱水机排出的析出水（滤液）中悬浮物含量极大，可将它排入浓缩池中，然后将浓缩池中的上清液排入排水池中，排水池的上清液再作利用或排放；（3）对有机高分子絮凝剂含量较高的分离水，一般均排入浓缩池中作稀释处理，同时，排入浓缩池中的残留有机高分子絮凝剂对