滤池反冲洗水直接回用技术

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1、滤池反冲洗水直接回用技术目前，我国大多数以地表水为原水的水厂仍然采用常规水处理工艺，即“混凝—沉淀—过滤—消毒”。随着供水厂的数量不断增加，供水能力与日俱增，供水厂的排泥、排水数量越来越多；加之原水水质日益下降，原水中有机物和各种毒物的含量俱增，供水厂的排泥、排水的质量越来越差，人们越来越重视水资源的可持续利用，对于占净水厂制水规模3%～10%的沉淀池排泥水和滤池反冲洗水，若能实现回收和利用，则对节约水资源具有重要的社会意义和经济意义。而且，适当回流一定浊度的沉淀池排泥水或者滤池反冲洗水可以改善低浊水的混凝条件。笔者采用直接回收利用V型滤池反冲洗废水的办法，将滤池反冲洗废水直接与原水按一

2、定比例混合，混合水以聚合氯化铝（PAC）为混凝剂进行混凝试验，目的在于考察滤池反冲洗废水不同回用比例对Zeta电位、浊度、CODMn、UV254以及细菌总数的影响，找出滤池反冲洗水废水回用比例的最佳范围，以期为生产实践提供参考。1试验方案 1.1工艺条件与试验水水质 试验在南京某水厂内进行，该厂以长江水为原水，工艺流程见图1。该厂反冲洗过程由全程表面扫洗、气冲、气水同时反冲和水冲等过程组成。其中反冲洗周期为24h，气冲强度为50～60m3/（h·m2），清水冲洗强度为13～15m3/（h·m2），表面扫洗用沉后水，一般为5～8m3/（h·m2）。试验在6月—7月进行，试验期间，水厂所用混

3、凝剂为聚合氯化铝（PAC），投加质量浓度为10~15mg/L。水厂原水、滤池反冲洗水混合样、不同回用比下混合水样水质见表1。1.2试验方法 将滤池反冲洗过程中气水混冲阶段与水冲阶段的混合废水和原水按一定比例混合，作为试验原水进行混凝搅拌实验。滤池反冲洗水一般占水厂总制水量的2%~5%，考虑水厂无法完全做到均匀回流，试验时为了研究回流比例突然增大对出水水质的影响，在试验期间，将滤池反冲洗水的回用比例最大扩大到40%。混凝试验于六联搅拌机中进行，分6个阶段运行，最后静沉3min取上清液。检测上清液浊度（HACH2100N型台式浊度仪）、CODMn（GB11892—1989）、UV254（紫外

4、分光光度计）、Zeta电位（JS94H型微电泳仪）、细菌总数（GB5750.12—2006）。六联搅拌机的运行过程见表2。2结果分析 2.1回用比对浊度的影响 Zeta电位反映胶体的带电性，Zeta电位越趋于0，越有利于胶体的凝集〔2〕。当回用比分别为0、1%、3%、5%、10%、20%、40%时，测得相应的混凝后胶体的Zeta电位分别为-0.9863、-0.9852、-0.7829、-0.4421、-0.3151、-0.2512、-0.2195mV。可以看出，随着回用比的增加，Zeta电位也在下降。这是因为反冲洗水中残留了由混凝剂水解产生的正电物质，它们携带的正电荷在回用过程中被利用，

5、与原水中胶体颗粒表面的负电荷发生电性中和，从而降低了混凝后絮体表面的Zeta电位，所以滤池反冲洗水的回用能降低混凝后絮体表面的Zeta电位。Zeta电位降低有利于胶体颗粒的凝聚下沉，从而减少沉后水浊度，滤池反冲洗水回用对沉后水浊度影响的结果见图2。由图2可以看出，沉后水浊度随着回用比的增大呈先降低后升高趋势，回用比为5%~10%是转折区间。分析认为回用比小于10%出现的浊度降低的现象是由于加入适当比例的反冲洗废水，对水的混凝沉淀起着有利作用。而当反冲洗水的比例大于10%出现的浊度变大的情况，这可能是由于反冲洗水加入过高增加了水的浊度，抵消了反冲洗水中絮体对混凝的有利作用。2.2回用比对C

6、ODMn的影响 回用比对CODMn的影响见图3。由图3可以看出，CODMn整体变化趋势是随回用比的增大先降低后增加，回用比为20%是转折点。CODMn曲线与浊度曲线走势有一定的差异，可以由皮尔逊相关系数〔4〕来解释。皮尔逊相关系数描述了两个变量间联系的紧密程度，系数的取值在-1与+1之间，绝对值越大表明线性相关性越强。通过计算，浊度与CODMn两组数据的皮尔逊系数为0.85，因此从数学角度上分析可以认为CODMn与浊度有很强的线性关系，但还不是完全的线性相关。从物理生物学的角度分析如下：由于CODMn表征的还原性物质有的附着于悬浮杂质表面，一定比例的反冲洗水回用，造成了浊度的变化而影响着

7、CODMn的改变。另外，由于水中的CODMn还有以离子态的形式存在，与水体中的颗粒没有直接的依附关系，造成二者走势有一定的差异。2.3回用比对UV254的影响 通过考察UV254的变化情况，可以反映出水中具有共轭结构或芳香结构的不饱和有机物随着混凝过程的变化和去除情况。实验表明：与不回用相比，回用比为3%时UV254由0.031cm-1降低到了0.03cm-1，下降3%；回用比为10%时UV254为0.028cm-1，与不回用相比降