淺議再生水的處理工藝

摘 要:水資源的稀缺已經是許多國家和地區不得不面臨的問題，合理利用水資源，優良先進的再生水處理工藝能夠明顯緩解這一問題。

關鍵詞:再生水水質標準處理工藝混凝劑

中圖分類號:TH1文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(c)-0130-01

1臭氧在再生水處理工藝中的應用

在飲用水的凈化處理領域，人們最早研究并使用了臭氧技術，而如今，它已經被廣泛應用在再生水的處理中，而且實踐表明處理效果良好。

臭氧再生水工藝流程可簡化為:待處理水→混凝→臭氧脫色→進入機械加速澄清池→進入V型過濾池→紫外線消毒→出水。

臭氧再生水處理工藝和其他再生水處理方法相比具有很多優點，設備流水線占地面積小，降解速度比較快，自動化程度較高，沒有二次污染，不會產生大量的污泥或浮渣，特別對于生物難降解的物質的處理效果尤為明顯，此外這種再生水處理方法還具有防垢，脫色，殺菌等作用。

臭氧處理能夠明顯去除水的臭味，色度以及UV吸收物。通常情況，水中的鐵，錳，懸浮膠體，顆粒物以及溶解性有機物使得待處理的水源產生顏色。富里酸和腐殖酸是導致水帶色的有機物的代表。有機物中不飽和的官能團和臭氧發生化學反應，分子中的不飽和雙鍵被破壞掉，從而完成脫色處理。在再生水處理過程中，臭氧還會產生微絮凝效應，這種現象能夠幫助懸浮顆粒物和有機膠體的混凝，然后通過將顆粒物過濾出來除掉導致產生色的物質。臭氧氧化主要是靠羥基(-OH)來除掉導致臭味的物質。因為在整個臭氧氧化的化學反應過程中，該反應的生成物也是有機物，有機大分子上的不飽和化學鍵被打破后生成轉變成新的飽和鍵，這種反應能夠顯著改變有機物對紫外光的吸收性能，能夠使UV254值得到明顯的降低，有利于以后的工藝流程。

臭氧氧化再生水處理技術有顯著的殺毒效果，能夠有效去除廢水中的病原菌。不僅殺菌效率很高，而且不會受到溫度或PH值的影響。和氯相比，臭氧清除芽孢和殺菌的作用更快，效果更好。

實踐表明，在整個再生術處理工藝中，臭氧能夠明顯對水質除臭脫色，該工藝去除率最高能夠達到35%，但是對最后排出水的渾濁度改善不夠明顯，在一定程度上，可能還會加劇水質的渾濁度，這可能是在臭氧的氧化反應過程中，原本可溶性的物質轉變成了不可溶的物質，在加上臭氧的微絮凝效應，使得水質的純凈度不升反降。

2MBR再生水處理工藝

MBR(Membrane Bio-Reactor)，是由生物處理單元和模分離單元相結合的一種新型再生術處理工藝。

膜分離組件和生物反應器共同組成膜生物反應器。在實際工程中，膜生物反應器包括曝氣膜生物反應器，萃取膜生物反應器以及固液分離型膜生物反應器。

MBR再生水工藝流程可簡化為:待處理水→曝氣沉砂池→MBR→臭氧脫色→二氧化氯消毒→出水。MBR再生水處理技術生產的水質質量高而且穩定。分離膜的分離作用相當明顯，效果不是普通的沉淀池可以相比的。經過處理的水渾濁度很低，懸浮物接近于零，水中的細菌和病毒的含量也明顯降低，膜分離技術使得水中的微生物留在生物反應器內里面，這樣系統內的微生物濃度能夠一直被維持在一個較高的值，在提高反應裝置的處理效率的同時，也大大提高了出水的質量。反應裝置受工作載荷的影響較小，能夠穩定輸出優質的出水。該再生水處理工藝理論上可以實現零污泥排放，但在實際生產中式不可能實現的，但此方法已經可以大大降低了污泥的處理成本。整個設備占地面積很小，對工作環境沒有特殊要求，反應器內高濃度的生物量能夠大大提高裝置的工作負荷。并且整套裝置的結構比較緊湊，工藝流程比較簡單，便于操作和管理。

同樣膜生物反應器也存在許多缺陷等待改進。最重要的一點就是生產設備成本較高，尤其是膜的造價比較高。在再生水處理過程中容易出現膜污染問題，會嚴重影響裝置的正常運行以及設備的維護管理。整套裝置要在較高的有氧環境中運行，所以需要較高的曝氣強度，其次為了降低膜污染發生的可能性，需要增大流速，加大膜的通過量，以有效地對膜進行沖刷，這些條件都需要較高的能耗方能實現。

3多孔型懸浮生物陶粒的應用

此工藝最大的特點就是環保。曝氣生物濾池的濾料選擇多孔型懸浮生物陶粒，這是一種以價格低廉，相當易得的工業廢渣為原料的新型環保產品，顆粒直徑通常在3～8mm。

該再生水處理工藝流程大致為:待處理水→水解酸化池→接觸氧化池→二沉池→濾池→消毒→出水。

多孔型懸浮生物陶粒具有比重小，不易生物降解，穩定性較高，生物親和性好，孔隙率高，比表面積大，微粒表面粗糙等等諸多優點，這能夠使微生物良好的存活和繁殖，在保證了較高的微生物濃度的同時又有助于在微生物新陳代謝過程中產生的廢物以及所需的營養物質和所需氧氣傳質，是作為曝氣生物濾池比較理想的載體。

在具體操作過程中，若濾料選擇多孔型懸浮生物陶粒，相比以前其他一些過濾載體，濾層高度要相應降低，并且不需要設置承托層，這樣便省去了這部分的資金投入，還節省了濾料的開支，使得總的生產成本降低。

在和傳統的過濾池相比，多孔型懸浮生物陶粒濾池出水效果好，沖洗強度小，時間短。并且多孔型懸浮生物陶粒粘性較小，不會隨著時間的推移出現越來越嚴重的接團現象，微粒之間的空隙不會受到太大的影響，裝置能夠持續且穩定的運行，在再生水處理工藝中擁有廣闊的應用空間以及推廣前景。

4化學混凝的應用

這種方法的主要思路就是將曝氣生物濾池和化學混凝相結合，形成一個一體化的體系，通過生物膜的生物過濾和混凝過濾雙重作用，對再生水進行深度處理，以達到凈化的目的?；瘜W混凝在再生水處理工藝中的應用既降低了膜過濾技術的成本，又有效的解決了傳統工藝中生物膜污染和濾床堵塞等問題，過濾效果比較理想，且出水水質穩定，整套設備不需要像傳統工藝中那樣的單獨的過濾沉淀池，能夠形成生物降解，過濾，沉淀以及混凝一體化體系。

實際生產中整個系統運行一段時間后需要對過濾池進行反沖洗，以確保出水質量和穩定性。通常情況下，操作人員需要對水頭的損失和出水的質量進行檢測，以確定過濾池反沖洗的條件。反沖洗時氣從柱的底部流入，水從柱底部流入，由于濾料時懸浮顆粒，反洗其在在底部與高速進入柱內的反洗水形成湍流，老化的生物膜在水的剪力的作用下被沖刷下來。

化學混凝劑主要被用來除去水中的致色物質，膠體和微粒等，而曝氣生物過濾池通過生物過濾作用和生物降解作用進一步對再生水進行進化處理，曝氣生物過濾池具有出水水質高而穩定，不會產生污泥膨脹，投資小，占地面積少，有機負荷高等優點。

參考文獻

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