自來(lái)水廠(chǎng)生產(chǎn)廢水的回收與利用

自來(lái)水廠(chǎng)的生產(chǎn)廢水主要來(lái)自沉淀池或澄清池的排泥水和濾池的反沖洗廢水，可占整個(gè)水廠(chǎng)日產(chǎn)水量的3%～7%。對這部分水進(jìn)行回用，不僅可以節約水資源，提高水廠(chǎng)的運營(yíng)能力，還可減少廢水的排放量，特別是對廢水排放條件較差的水廠(chǎng)。目前國內外的大型水廠(chǎng)很多在設計時(shí)都考慮了生產(chǎn)廢水的回用措施，但由于水質(zhì)的問(wèn)題，有相當部分的水廠(chǎng)沒(méi)有或不�；赜�。這是因為這部分廢水中不僅富集了原水中幾乎所有的雜質(zhì)，還包括了在生產(chǎn)工藝中投加的各種藥劑。這些物質(zhì)重新回到生產(chǎn)系統中，再加上由此產(chǎn)生的生物因素（如賈弟鞭毛蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)），的確具有一定的風(fēng)險。因此在考慮回用時(shí)，必須要仔細研究。

一、生產(chǎn)廢水回用的衛生安全性研究

衛生安全的飲用水，需滿(mǎn)足三個(gè)方面的水質(zhì)要求：感官性狀良好；防止介水傳染病的發(fā)生，確保微生物學(xué)的安全性，特別是人和動(dòng)物糞便的污染可引起介水傳染病的爆發(fā)流行；預防化學(xué)物質(zhì)的急、慢性中毒以及其他健康危害（如致畸、致突變、致癌作用）。衛生安全性研究主要根據生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)，從微生物安全性、微量有機污染物以及致突變方面進(jìn)行系統研究。

不少學(xué)者對凈水廠(chǎng)生產(chǎn)廢水回用的微生物安全性進(jìn)行了一系列的研究，有人認為回用會(huì )造成濾后水中的“兩蟲(chóng)”數量增加的風(fēng)險，生產(chǎn)廢水必須經(jīng)過(guò)預處理方能回用；也有人認為濾池反沖洗排水直接回用不會(huì )對水處理工藝系統的處理效果造成影響，而且由于濾池反沖排水回用，增加了原水中顆粒的碰撞和吸附的機會(huì )，使得隱孢子蟲(chóng)卵囊或賈第鞭毛蟲(chóng)孢囊被吸附和包卷的機會(huì )增多，反而有利于“兩蟲(chóng)”和顆粒的去除�；炷�沉淀和過(guò)濾是常規水處理工藝去除賈第蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)的重要階段，研究表明濾后水濁度與兩蟲(chóng)的含量具有較好的相關(guān)性，混凝效果和過(guò)濾的好壞對兩蟲(chóng)的去除率起到非常顯著(zhù)的作用；強化混凝和優(yōu)化過(guò)濾可以得到至少2log的去除率，有時(shí)甚至高達4log的去除率，而且濾后水濁度越低，顆粒越少，賈第鞭毛蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)去除率越高。

目前國內大多數水廠(chǎng)也逐漸重視生產(chǎn)廢水回用的安全性，但目前的研究多基于常規水質(zhì)參數的檢驗，由于檢測方法的復雜和費用的昂貴，即使針對水域中的賈第鞭毛蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)，也只有深圳和澳門(mén)地區進(jìn)行了初步檢測，對生產(chǎn)廢水直接回用是否造成水處理系統中賈第鞭毛蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)的累積和泄漏問(wèn)題尚未見(jiàn)報道。

二、生產(chǎn)廢水的回用方式

生產(chǎn)廢水回用的方式主要分為直接回用和處理回用。

（一）直接回用

直接回用是目前國內采用較多的方式，主要有濾池反沖洗廢水直接回收和生產(chǎn)廢水上清液回收。前者設置回收池，將濾池反沖洗廢水加以收集，提升至原水絮凝前加以回收。后者設置污泥濃縮池，沉淀池排泥水和濾池反沖洗水經(jīng)過(guò)濃縮，上清液提升至原水絮凝前加以回收，底部污泥進(jìn)入污泥處理系統或直接排入河道或下水道。這種回用方式本身費用較低，可以結合廠(chǎng)區的污泥處理系統一起實(shí)施，但需加強水質(zhì)監測措施，一旦回用水水質(zhì)不能滿(mǎn)足回用標準，必須降低回用負荷或不回用。

（二）處理回用

處理回用是對生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，使其水質(zhì)滿(mǎn)足原水的常規化學(xué)指標和生物指標后再回用。處理方式與生產(chǎn)廢水的水質(zhì)有較大關(guān)系，如果處理費用高于原水費用且原水水量充沛，則無(wú)法體現此方式的必要性。

三、生產(chǎn)廢水回用的水質(zhì)問(wèn)題及處理方式

生產(chǎn)廢水在回用的過(guò)程中需注意鐵、錳等常規指標及微生物指標（賈弟鞭毛蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)）。

鐵、錳過(guò)量攝入對人體是有慢性毒害的。錳的生理毒性比鐵嚴重。自來(lái)水廠(chǎng)關(guān)注于鐵、錳的去除，并非是考慮毒理學(xué)上的要求，而是因鐵、錳的異味很大，而且污染生活器具，令人難以忍受，在遠未達到慢性毒害的程度前早已不能飲用了。目前我國的地表水環(huán)境質(zhì)量標準和生活飲用水標準中對鐵和錳的標準分別為0.3mg/l和0.1mg/l。一般地下水含鐵錳較高，但有些地表水中鐵、錳離子的含量也超出了水質(zhì)標準，雖然尚在常規處理的能力內，但如果對生產(chǎn)廢水不加處理就進(jìn)行回用，其富集作用將會(huì )影響到出廠(chǎng)水的水質(zhì)。如上海某以黃浦江上游原水為水源的水廠(chǎng)，在設計中考慮了濾池反沖洗水的回用，2001年原水中鐵、錳離子最高達10.0mg/l和0.32mg/l，平均值達3.2mg/l和0.12mg/l，這是其對生產(chǎn)廢水不回用的主要原因。

在水處理方面，膜分離技術(shù)脫離了傳統的化學(xué)處理范疇，轉入到物理固液處理領(lǐng)域。與常規飲用水處理工藝相比，膜技術(shù)具有少投甚至不投加化學(xué)藥劑、占地面積小、便于實(shí)現自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，并已應用于城鎮自來(lái)水的深度處理上。常用的以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)有微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）以及反滲透（RO）等。其特點(diǎn)是能夠提供穩定可靠的水質(zhì)，這是由于膜分離水中雜質(zhì)的主要機理是機械篩濾作用，因而出水水質(zhì)在很大程度上取決于膜孔徑的大小。

四、回用水系統的設計及運行

在設計回收池時(shí)，應結合實(shí)際的廢水排放規律，盡量做到均勻回收。減小進(jìn)水的沖擊負荷，但這必然造成回收池的體積放大，對廠(chǎng)平面布置造成一定的困難，因此必須統一考慮。例如在進(jìn)行某40萬(wàn)m3/d水廠(chǎng)的設計方案時(shí)，由于其污泥脫水系統將沉淀池排泥水和濾池反沖洗水均納入其處理范圍中，因此只需考慮其上清液的收集與回用。

針對其工藝流程進(jìn)行分析，排泥水濃縮池為24小時(shí)連續工作，上清液流量為165m3/h；反沖洗廢水濃縮池每日工作9.5小時(shí)，上清液流量為391m3/h。

因此其最大排出流量為391＋165＝556m3/h（9.5hr），其余為165m3/h（14.5hr）。

如果考慮均勻回收，則其平均流量為（556×9.5+165×14.5）/24=320m3/h。

若按平均流量回收，需增設1只上清液回收調蓄池，其容積為（556-320）×9.5=2242m3。

由于場(chǎng)地限制，該廠(chǎng)無(wú)法滿(mǎn)足如此大容積回收池，只能利用濃縮池附近的區域設置調節容量為150m3的回收池，其回收流量基本與濃縮池上清液的排放量相同。

回用水系統的處理方式根據生產(chǎn)廢水的水質(zhì)和回用要求確定，應充分考慮其經(jīng)濟性和可靠性，應針對具體情況選擇合適的處理流程，并以試驗加以驗證。

在運行時(shí)首先要制定一個(gè)回用水標準，并根據此標準配置在線(xiàn)的水質(zhì)監測自控儀表，納入水廠(chǎng)的PLC控制，以便根據其反饋值對回用水系統的運行進(jìn)行控制。在水質(zhì)儀表的選擇時(shí)，考慮到低濁度并不能代表隱蟲(chóng)安全，建議用顆粒計數器檢測水中顆粒數來(lái)代替濁度。

五、結論

在判斷生產(chǎn)廢水是否回用時(shí)，應根據原水和生產(chǎn)廢水的水質(zhì)、水量等因素進(jìn)行分析：當原水水量足以滿(mǎn)足供水要求且費用較低，而生產(chǎn)廢水必須先處理再回用，回用費用遠高于原水費用時(shí)，可以不考慮回用；當原水費用較高，而生產(chǎn)廢水的水質(zhì)較好可不處理，回用費用低于原水費用時(shí)，可以考慮直接回用；當原水水量較緊張且費用較高，而生產(chǎn)廢水的水質(zhì)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理可以滿(mǎn)足回用要求，回用費用與原水費用接近時(shí)，可以考慮處理回用。在考慮回用水處理時(shí)，處理效果和經(jīng)濟性是一種工藝是否被采用的關(guān)鍵。特別是后者，決定了這種工藝是否得以推廣�；赜盟�系統工藝的選擇和設計，最好結合水廠(chǎng)的臭氧預處理、深度處理和污泥處理等一并考慮。來(lái)源：谷騰水網(wǎng)