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浅谈中水回用在城市污水资源化中的应用
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-09-05 11:49:56

       摘要:包头市是一个严重缺水的城市,目前全市用水量已达到多年平均可供水资源量。尤其是在近几年水库来水量骤减的情况下,黄河的水资源紧缺形势日趋严峻。市域范围内水资源可开发利用的空间有限,新增水源已相当困难。因此,污水再生回用是解决包头市缺水问题的必要措施,东河中水厂就是在这一形势下建立起来的,主要工艺是采用瑞士瓦巴格(WABAG)公司的曝气生物滤池技术。 

  关键词:中水回用 污水资源化 应用 

  包头市东河中水回用市政工程,自2004年开始运作,2005年12月投入运行,至今已有近八年的发展历史。以污水资源化为目标,通过中水回用的技术措施进一步优化城市水资源的利用模式,运用中水回用技术原理,完成了中水回用工程的建设并将中水推向市场发展。 

  水是一种可再生的自然资源。我国对水资源的利用仅仅维持着“开采-利用-污水排放”的传统模式,水资源浪费现象相当严重。实际上,在开采总量中污水排放所占的比例长期以来一直居高不下,但实际利用率却非常低,因此,污水资源化将有效缓解水资源短缺的症结。包头市目前的日用水量高峰期在40万吨以上,污水排放量至少为30万吨,污水排放量占用水总量的80%。如果将这些污水循环利用,就好比开辟了一个新的水源,可以有效环节城区水资源短缺的问题。 

  我厂与瑞士瓦巴格(WABAG)公司用了一年时间对中水回用进行了多次试验,最终研发出了与我厂客观环境相符的中水处理工艺;经测试后也获得了中水用于污水处理厂各用途的宝贵经验。 

  1 通过测试,确定中水处理工艺 

  污水回用水质指标主要是:PH值、硬度、悬浮物、溶解性固体、BOD、COD、总磷、氨氮、色度、大肠杆菌等。调查资料显示,国内外城市污水的回用普遍建立在二级处理的基础上,采用活性碳吸附、混凝过滤、离子交换、电渗析、反渗透、曝气生物滤池等深度处理措施。对我厂二级出水的深度处理,我们提出了几种工艺流程: 

  ①二级出水——混凝——沉淀——陶粒过滤曝气。 

  ②二级出水——混凝——沉淀——纤维球过滤——臭氧氧化。 

  ③二级出水——混凝——沉淀——石英砂过滤。 

  东河中水厂由中国市政工程华北设计研究院设计,设计规模为日处理4万吨,2004年动工建设,2005年12月建设完成,并调试成功,出水达到建设部《生活杂用水标准》(CT25.1-89),工艺流程为:二级出水——提升泵——静态混和器——反应池(机械搅拌混凝池)——斜管沉淀池——曝气生物滤池——反冲洗水池——清水池——送水泵——计量——中水出水。 

  2 工艺特点及要求 

  东河中水厂主要向东华热电厂供水,用于电厂冷凝散热,根据电厂对水质的要求:BOD5≤10mg/L(生化需氧量,用BOD表示。BOD表示水中有机物经微生物分解所需的氧量),COD≤60mg/L(化学需氧量:用COD表示。用化学氧化工业水和生活污水中有机污染物所需要的氧量),总磷≤1.5mg/L,氨氮≤10mg/l,浊度≤5NTU。采用了反应池,分2池,单池容积260m3;斜管沉淀池,分2池,单池面积76.5m2;曝气生物滤池,分8格,每格滤池72m2; 滤料采用陶粒滤料,滤料粒径2.5-5mm,有效粒径=2.7mm±0.2mm,滤料层厚4m,滤池反冲即可自动又可手动起动,滤池反冲洗时间可根据实际运行情况确定。在工艺上主要采用了瑞士瓦巴格(WABAG)公司的曝气生物滤池,它使用下进水、上出水,用鼓风机连续曝气,使在陶粒滤料上附着的微生物消耗氧气,将水中的氨氮转化为硝酸盐氮;但在水温≤10摄氏度,滤池负荷下降40%左右。 

  3 工艺运行中的经验、教训 

  在工艺运行中每个曝气生物滤池配备一台鼓风机(37KW),单池设计负荷5000m3/d(208m3/h),夏季水温高,微生物活性好,滤池负荷上升20%以上,对降低能耗有明显效果。而斜管沉淀池在使用中发现池容量偏小,投加药剂聚合氯化铝(PAC)的量超过设计投加药剂量30mg/L,最多达到40mg/L,大大增加运行成本。 

  4 中水回用的几点建议 

  4.1 中水回用污水处理技术的推广和应用需要全社会的支持和配合,因此应该面向全社会的人群加大中水回用的宣传力度,尤其要强化中小学生的教育和宣传。 

  4.2 设立专项基金用于中水回用的开发和应用,这项技术不应只局限于生活范畴,中水使用范围应该扩大到电力、热电等多个行业,这样才能引起广泛的社会效应。 

  4.3 尽快出台有关中水使用政策和法规,完善中水市场机制。特别是发展初期,应有减免税、财政扶持等政策;中水运作实行保本微利原则,提高自来水价格,用经济杠杆促使人们使用中水。 

  4.4 做好中水回用的长远规划,确保中水的长远发展。 

  4.5 应尽快制定中水标准、中水设计和施工规范,使中水项目的建设、管理有法可依、有章可循。 

  4.6 通过建立专门的研究和开发机构,对污水回用进行持续的研究,以保证关键问题如健康、环境、经济和技术得到明确和解决。 

  4.7 水价偏低,相关的运行管理费用逐年上涨。 

  5 结论 

  由于水资源匮乏中水回用具有重大的经济效益、社会效益和环境效益,势在必行。 

  参考文献: 

  [1]卢淑宇.城镇污水处理厂污泥资源化利用探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(11). 

  [2]樊利勋.浅谈城市污水处理及水资源保护[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(09). 

  [3]余英姿,况明杰.污水资源化是缓解水资源危机的一条重要途径[J].新疆环境保护,2001(03).

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