沉淀池排泥水回用應對低溫低濁水的可行性分析

郭千秋

摘要：凈水廠生產的廢水包含了過濾水池的沖洗水和沉淀池的污泥水，這些水量占據總體供水量的3%到8%的比例，如果沒有及時處理就排放出來不僅會污染環境而且還會浪費水資源，不利于社會經濟的可持續發展。沉淀池排泥水回用技術能夠對工廠排出的污水進行及時處理，從而減少污水的排放。為此，文章結合某地區冬季低溫低濁的基本水質特點，就如何借助沉淀池排泥水回用技術處理低溫低渾濁水進行策略分析。

關鍵詞：沉淀池排泥水回用技術;低溫低濁;水資源;處理

從凈水廠的給水處理加工發展實際情況來看，低溫低濁水的處理一直是給水處理的一個難點問題，從實際加工操作上來看，低溫低濁水的溫度一般比較低，與此同時水的動力粘度會比較高，在處理的過程中會削弱水中膠體顆粒運動情況，降低顆粒之間碰撞的可能。同時，水中膠體溶劑作用較強，顆粒周圍水化膜加厚之后會妨礙顆粒的凝結。為了能夠實現對常規水的有效加工處理需要應用更為先進的工藝來處理污水。

一、凈水廠的水質分析

文章所研究凈水工廠的供水能力為每天30x104立方米，整個污水在處理的過程中以長江南京段為水源，所有水源在經過臭氧化處理之后會被二次處理進入到絮凝池、平流沉淀池、生物活性炭濾池和砂濾池中進行深加工處理，通過層層篩選減少水資源污染問題的發生。凈水廠的原有水質基本信息如表一所示。

二、實驗操作方案

根據不同回流的基本比例搭配需要向六個小組燒杯中分別放入0%、3%、6%、9%、12%和15%比例的沉淀池污泥排解水。在實施操作的時候為了讓實踐操作更加符合生產加工需要，需要將混合階段的攪拌機轉動速度設定為每分鐘400轉左右，攪拌操作的時間分別為兩分鐘和八分鐘，在完成以上操作之后沉淀十分鐘。通過綜合比較各個小組燒杯中的沉淀速度、出水腐蝕程度來確定最終能夠改善混凝土效果的污泥水排解范圍，縮小污泥排水回用比例的考察范圍。

三、實驗結果分析

（一）混凝結果對比

在經過實驗操作比較之后發現，在和沒有回用排泥水的燒杯使用比較相比回用排泥燒杯中的礬花沉降速度更快，聚合形態也會更加緊密。而出現以上現象的原因是沉淀水池中的污泥排水中含有大量的脫穩顆粒，無形中促進絮凝的過程。但是在混凝劑增加含量不便的情況下過度的使用排泥水則是會加大水污染現象的發生。不同回流狀態下水池中水的污濁程度反彈概率如表二所示。根據表二的數據發現隨著排泥水回用比例的增加，出水細菌數也會體現出上升的狀態，但是和沒有加入排泥水的燒杯出水相比，反彈幅度比較小，回流比例在3%到6%之間的時候處于一種安全的狀態。

（二）對沉淀后水COD的影響

對于沉淀水質排泥水回用可能引發的出水COD風險，在實驗操作中對不同回流比條件下燒杯中的出水COD進行檢測分析，從三個月的檢測數據分析發現在低溫低渾濁度水中加入2%到15%比例的排泥水，沉淀水池中COD出現反彈的概率最高會達到83.65%的比例，而出現這種現象的原因可能是排泥回用后的水中被氧化物質增多，且COD的總體含量會隨著反彈程度的增大而增多。

比較低的回流比例往往更能夠控制沉淀后COD的反彈橫渡，和沒有進行排泥回流的燒杯比較可以發現如果將整個回流比例控制在8%的比例范圍內，出水COD的最大平均數值會提升10.33%的比例，但是如果將回流比例控制在6%的比例范圍內，出水COD的平均最大數值會提升為8.68%左右的比例。經過實驗操作最終證明水廠凈水工藝對COD 的整體去除率在60%左右，二次去除操作借助砂濾、主臭氧化、生物活性炭的過濾消毒工藝對COD的去除率在40%左右的比例。經過以上操作處理之后沉淀COD反彈會達到10%的比例，對最終出廠水COD的含量影響基本上不會超過0.16mg/L。

（三）多余氯衰減變化分析

為了能夠更加深入的分析比較比較排泥水回用對整個剩余氯衰減變化的影響，向六個小組燒杯中加入同等劑量的混凝劑和不同比例的排泥水進行模擬沉淀比較，在完成模擬沉淀比較分析之后分別取水樣在其中每升加入0.5mg到1mg的氯水，放置一段時間之后檢測水中的余氯含量。根據檢測結果發現隨著回用比例的增加和氯化反應時間的推遲，余氯的衰減程度會不斷加大。從整個操作上來看，6%比例的回流比是比較明顯的衰減界限，在這個范圍內半個小時內的余氯衰減速度不會出現明顯的變化，回流比要超過6%比例，水中過量的消耗氧氣物質會加大氯氣的消耗量，加氯兩端增多越是能夠說明衰減作用明顯。為此，在實驗操作的時候適當控制回流比會深刻影響余氯衰減速度，最終確保達到理想的消毒效果，為此，在操作的時候需要將回流比控制在6%左右的比例。

四、實驗方案的未來優化

（一）實驗運行模式的優化

在實際生產中可以利用沉淀池排泥系統對三分之二段的排泥水通過中央排水渠道收集過濾到回用水池中，之后借助水泵輸送到配水井中進行重復使用。這部分每天會產生2600立方米的排泥水，加上砂濾池中需要沖洗的水量在3300立方米，按照每小時8950立方米的速度處理速度，整個地區需要配置兩個回流水泵，流量速度控制在每小時450立方米，回流比例在5.03%比例左右，兩個回流水泵的運行時間為13個小時。

（二）經濟成本對比

按照每小時2600立方米的速度計算排泥水量，每天將增加回用水泵耗電量設定為每小時216KW，但是排泥水調節池內的水泵耗電量會比之前每小時減少204KW。在完成以上操作的過程中污泥脫水系統的能源消耗也會減少，由此在整個系統中會產生額外的運營成本。另外，在排泥水回用之后隨著混凝沉淀效果的改善，混凝劑投放量也會相應的減少。

結束語

綜上所述，回流適量沉淀池內的排泥水能夠改善混凝土沉淀效果，但是在實際生產管理的過程中可以將這一部分的水泥匯集到回用水池中，通過水泵輸水和砂濾池中的池水來增加混凝過程中顆粒碰撞的幾率。 在未來需要對不同地區推廣沉淀池排泥水回用生產情況進行分析，并結合地區實際情況對工藝效果和經濟成本進行綜合分析。

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