生產廢水利用

① 自來水廠生產廢水回收利用探討

自來水廠的生產廢水主要來自沉澱池或澄清池的排泥水和濾池的反沖洗廢水，可占整個水廠日產水量的3%～7%。對這部分水進行回用，不僅可以節約水資源，提高水廠的運營能力，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。目前國內外的大型水廠很多在設計時都考慮了生產廢水的回用措施，但由於水質的問題，有相當部分的水廠沒有或不常回用。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，還包括了在生產工藝中投加的各種葯劑。這些物質重新回到生產系統中，再加上由此產生的生物因素(如賈弟鞭毛蟲和隱孢子蟲)，的確具有一定的風險。因此在考慮回用時，必須要仔細研究。一、生產廢水回用的衛生安全性研究衛生安全的飲用水，需滿足三個方面的水質要求：感官性狀良好;防止介水傳染病的發生，確保微生物學的安全性，特別是人和動物糞便的污染可引起介水傳染病的爆發流行;預防化學物質的急、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廢水的特點，從微生消冊橡物安全性、微量有機污染物以及致突變方面進行系統研究。不少學者對凈水廠生產廢水回用的微生物安全性進行了一系列的研究，有人認為回用會造成濾後水中的「兩蟲」數量增加的風險，生產廢水必須經過預處理方能回用;也有人認為濾池反沖洗排水直接回用不會對水處理工藝系統的處理效果造成影響，而且由於濾池反沖排水回用，拿旁增加了原水中顆粒的碰撞和吸附的機會，使得隱孢子蟲卵囊或賈第鞭毛蟲孢囊被吸附和包卷的機會增多，反而有利於「兩蟲」和顆粒的去除。混凝沉澱和過濾是常規水處理工藝去除賈第蟲和隱孢子蟲的重要階段。目前國內大多數水廠也逐漸重視生產廢水回用的安全性，但目前的研究多基於常規水質參數的檢驗，由於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和隱孢子蟲，也只有深圳和澳門地區進行了初步檢測，對生產廢水直接回用是否造成水處理系統中賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲的累積和泄漏問題尚未見報道。二、姿拆生產廢水的回用方式生產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採用較多的方式，主要有濾池反沖洗廢水直接回收和生產廢水上清液回收。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。後者設置污泥濃縮池，沉澱池排泥水和濾池反沖洗水經過濃縮，上清液提升至原水絮凝前加以回收，底部污泥進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，可以結合廠區的污泥處理系統一起實施，但需加強水質監測措施，一旦回用水水質不能滿足回用標准，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廢水進行處理，使其水質滿足原水的常規化學指標和生物指標後再回用。處理方式與生產廢水的水質有較大關系，如果處理費用高於原水費用且原水水量充沛，則無法體現此方式的必要性三、生產廢水回用的水質問題及處理方式生產廢水在回用的過程中需注意鐵、錳等常規指標及微生物指標(賈弟鞭毛蟲和隱孢子蟲)。鐵、錳過量攝入對人體是有慢性毒害的。錳的生理毒性比鐵嚴重。自來水廠關注於鐵、錳的去除，並非是考慮毒理學上的要求，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境質量標准和生活飲用水標准中對鐵和錳的標准分別為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標准，雖然尚在常規處理的能力內，但如果對生產廢水不加處理就進行回用，其富集作用將會影響到出廠水的水質。如上海某以黃浦江上游原水為水源的水廠，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，這是其對生產廢水不回用的主要原因。在水處理方面，膜分離技術脫離了傳統的化學處理范疇，轉入到物理固液處理領域。與常規飲用水處理工藝相比，膜技術具有少投甚至不投加化學葯劑、佔地面積小、便於實現自動化等優點，並已應用於城鎮自來水的深度處理上。常用的以壓力為推動力的膜分離技術有微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)以及反滲透(RO)等。其特點是能夠提供穩定可靠的水質，這是由於膜分離水中雜質的主要機理是機械篩濾作用，因而出水水質在很大程度上取決於膜孔徑的大小。三、回用水系統的設計及運行在設計回收池時，應結合實際的廢水排放規律，盡量做到均勻回收。減小進水的沖擊負荷，但這必然造成回收池的體積放大，對廠平面布置造成一定的困難，因此必須統一考慮。例如在進行某40萬m3/d水廠的設計方案時，由於其污泥脫水系統將沉澱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。針對其工藝流程進行分析，排泥水濃縮池為24小時連續工作，上清液流量為165m3/h;反沖洗廢水濃縮池每日工作9.5小時，上清液流量為391m3/h。因此其最大排出流量為391+165=556m3/h(9.5hr)，其餘為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隻上清液回收調蓄池，其容積為(556-320)×9.5=2242m3。由於場地限制，該廠無法滿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廢水的水質和回用要求確定，應充分考慮其經濟性和可靠性，應針對具體情況選擇合適的處理流程，並以試驗加以驗證。在運行時首先要制定一個回用水標准，並根據此標准配置在線的水質監測自控儀表，納入水廠的PLC控制，以便根據其反饋值對回用水系統的運行進行控制。在水質儀表的選擇時，考慮到低濁度並不能代表隱蟲安全，建議用顆粒計數器檢測水中顆粒數來代替濁度。四、結論在判斷生產廢水是否回用時，應根據原水和生產廢水的水質、水量等因素進行分析：當原水水量足以滿足供水要求且費用較低，而生產廢水必須先處理再回用，回用費用遠高於原水費用時，可以不考慮回用;當原水費用較高，而生產廢水的水質較好可不處理，回用費用低於原水費用時，可以考慮直接回用;當原水水量較緊張且費用較高，而生產廢水的水質經過簡單處理可以滿足回用要求，回用費用與原水費用接近時，可以考慮處理回用。在考慮回用水處理時，處理效果和經濟性是一種工藝是否被採用的關鍵。特別是後者，決定了這種工藝是否得以推廣。回用水系統工藝的選擇和設計，最好結合水廠的臭氧預處理、深度處理和污泥處理等一並考慮。
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③ 什麼是生產廢水回水利用率

【1】工業用水重復使用率，是生產工藝具有的先進性、經濟性指標。比如，第2道工內序用過的水，還可以作為前一容道工序的用水重復使用。對此，可以計算「工業用水重復使用率」。
【2】生產廢水回水利用率，是生產中產生的廢水，不能直接用於生產。一般來說，都作為排放處理。但是，有的廢水，經過處理後，還可以再利用於生產工藝。這部分水，是廢而不廢，就 是處理後的一種回收利用，對此，就可以計算「生產廢水回水利用率」。