凈水廠生產廢水回用方式探討

◇臨渙水務股份有限公司 張 林 孟 浩 程 鵬 劉 強 王 平

為提高水資源利用率，降低企業運行成本，對臨渙水務股份有限公司生產廢水開展回用試驗，探討不同類型廢水在不同回流比和藥劑投加量下試驗出水濁度變化，發現生產廢水經沉淀后回用比為10%時，仍滿足試驗出水濁度要求，最后提出了臨渙水務股份有限公司的生產廢水的回用方案。

1 引言

臨渙水務股份有限公司位于安徽省淮北市濉溪縣韓村鎮安徽（淮北）新型煤化工合成材料基地，為工業基地供應工業清水和反滲透水。凈水廠生產廢水（包括沉淀池排泥水和濾池反沖洗水）約占處理水量的3%-10%[1]，其主要成分為懸浮顆粒物[2]。這些生產廢水若排放到自然環境，對水生態環境造成破壞[3-5]，排入污水管網，易造成污水管網淤積堵塞。從水資源利用角度，凈水廠生產廢水宜采用回用利用為主，結合本單位具體情況，生產廢水回用可節約水資源費，減少外排廢水處理費用，有利于降低企業運行成本。

目前，生產廢水的回用方式主要有直接回用和間接回用兩類[6]，考慮到生產廢水中富集的污染物質可能影響出水水質[7]。需對生產廢水進行回用試驗，確保其滿足實際生產需要，確定企業生產廢水回用方案。

2 試驗方法

依據相關規范，將采集凈水廠反沖洗水、排泥水和兩者混合水樣（排泥水：反沖洗水體積為25：129）加入一定量混凝劑（聚合氯化鋁），分別與絮凝池進水按一定比例混合后進行絮凝沉淀試驗，反應30min后，分析測試濁度變化，將其出水與未回用工況下凈水廠沉淀池出水相比較。

3 結果與討論

3.1 生產廢水直接回用

不同類型生產廢水與絮凝池進水在不同的回流比和投藥量下，試驗出水濁度的變化如圖1所示。比較不同類型廢水發現混合水效果最佳，排泥水回用后效果最差，這與排泥水中顆粒物含量大有關，而混合水在回用比達到10%時，只有混凝劑投加量超過50mg/L時，其出水濁度高于未回流工況下沉淀池出水濁度，這可能與回用水中顆粒物含量的增加，增強水中顆粒間的碰撞幾率，強化混凝的效果有關[8]。混凝投加量也影響生產廢水回用出水水質，過多投加混凝劑造成膠體的復穩，不利于生產廢水中膠體物質的去除。直接回用導致進入生產工段的顆粒物含量顯著增加，增加了沉淀池排泥和濾池反沖洗頻率的增加，導致排放更多地生產廢水的生產，不利于整個處理工藝的穩定運行。

圖1 回流比和混凝劑量對不同類型生產廢水直接回用試驗出水濁度的影響

3.2 生產廢水間接回用

不同類型廢水經30min沉淀后上清液在不同的回流比和投藥量下，試驗出水如圖2所示。與生產廢水直接回用相類似，混合水回用的處理效果最好，在回用比小于或等于10%時，其試驗出水接近或低于未回用工況下沉淀池出水濁度，這與沉淀后混合水中濁度顯著降低有關，混凝劑投加在37.5mg/L時效果最好，高于直接回用的藥劑使用量，這與生產廢水中膠體等物質在顆粒物沉淀過程中被部分去除有關；生產廢水沉淀后再回用，可降低進入生產工段的顆粒物含量，同時避免部分含高濃度顆粒物濃度的底泥水回用，可有效地降低運行能耗。

圖2 回流比和混凝劑量對不同類型生產廢水上清液間接回用試驗出水濁度的影響

3.3 生產廢水回用措施探討

基于試驗數據、試驗現象和現場實際情況，臨渙水務股份有限公司生產廢水回用方案以沉淀后間接回用為主，考慮到排泥水濁度回用沖擊較大，建議將排泥水進行沉淀處理后上清液回用，將其與反沖洗水混合后，再進入凈水生產工序。具體技術路線圖如圖3所示。

圖3 擬采用的生產廢水回用措施

來自混凝沉淀池排泥水進入排泥水儲存池，經排泥水處理車間產生的濾液進入回用水收集池，超濾水反洗水也進入回用水收集池。回用水收集池被分割成三個部分，分別為壓濾液沉淀池、反沖洗水后收集池和排水池。壓濾液沉淀池上清液回流進入反沖洗水收集池，以減少排泥水對反沖洗水的影響；反沖洗水進入反沖洗水收集池后，經簡單沉淀后，溢流進入排水池，可避免取水對沉淀池的擾動，取水泵抽取排水池內沉淀池上清液，經管道輸送至生產工段的絮凝反應池，通過聯動裝置，調節水源水加藥泵增加投藥量，實現對回用水的高精度水質調控。

4 結束語

依據臨渙水務股份有限公司凈水廠不同類型生產廢水水質特點，結合實際運行情況，開展不同類型生產廢水直接和間接回用試驗，在滿足凈水廠試驗出水濁度的基礎上，提出了生產廢水的回用措施，為高效水資源利用提供基礎方案。