再生水水源水质问题及对策

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1、万方数据再生水水源水质问题及对策王利1朱喜礼2买文宁1(1郑州大学环境与水利学院，郑州450001；2五龙口污水处理厂，郑州450002)摘要以郑州市五龙口污水处理厂为例，论述了城市污水处理厂二级出水中活性微生物、藻类和NO]-对再生水生产设施造成的不利影响，同时提出了应对措施。对聚氯化铝和聚氯化铝铁除磷效果进行了试验，结果表明，聚氯化铝除磷效果优于聚氯化铝铁。关键词再生水二级出水除藻聚氯化铝聚氯化铝铁化学除磷目前，我国北方诸多城市严重缺水，已成为制约经济发展的重要因素之一。因此，再生水作为城市第二水源被提

2、上了政府的议事日程。再生水在城市绿化、景观、浇洒、灌溉、工业冷却水等领域发挥着极其重要的作用。可以预见，今后许多城市污水处理厂都将建设再生水生产设施，再生水的市场化将成为未来的发展趋势。1工程概况五龙口污水处理厂是郑州市唯一一座对外供应再生水的污水处理厂，该厂再生水系统于2005年6月建成投产，主要供应郑州市金水河的景观用水。污水二级处理规模为lO万m3／d，实际处理量为8～9万m3／d，采用改良型氧化沟工艺，具备脱氮除磷功能，二级出水除TP达标率低以外，其他各项出水水质良好(详见表1)。再生水处理规模为5

3、万m3／d，实际处理量4～5万m3／d。目前，再生水各项水质指标均满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB／T18921—2002)规定的限值，具体水质监测结果见表1。污水再生的工艺流程见图1。表1污水处理厂二级出水及再生水水质COCb130DsSSNt-t3——NTP浊度项目PH／mg／1．／mg／l。／mg／l，／mg／l。／mg／I。／NTU二级出水(50<15<20<1．5<2．06～7<2．5再生水(30<5<10<1．5<1．06～7

4、水工程运行7个月以来，注意到再生水水源的水质问题值得思考和探索。再生水的原水是二级生物处理的出水，水中I●消毒匾妄匿亘卜-匪亘匝卧金水河图1五龙口污水处理厂再生水处理：I：艺流程活性微生物、藻类、NO；和TP等含量高，这对常规的“混凝一沉淀一过滤一消毒”再生水处理工艺将产生不利影响。针对这些不利影响，本文提出了具体的应对措施。2．1活性微生物的影响及应对措施2．1．1活性微生物的不利影响城市污水处理厂二级出水中粘土和细砂等物质的含量相对较少，而BOD、CODc，、NH。一N、TP、藻类和SS等指标含量相对较

5、大。悬浮物以细碎的活性污泥颗粒和游离细菌等具有生物活性的有机物为主，水的黏度大，胶体负电位高。资料显示[1’2]：粘土胶体的f电位一般在一15～--40mV。细菌f电位一般在一30～一70mV；藻类的r电位一般在一lO～一15mV。由于水中杂质成分复杂，存在的条件不同，同一种胶体所表现出来的f电位很不一致。因具有生物活性，所以二级出水的悬浮物和胶体有一定的抗沉降性，不像无机性悬浮胶体那样有利于絮凝沉降。在二级出水的混凝过程中，混凝剂分散后和悬浮颗粒发生作用，通过压缩双电层、电性中和、吸附架桥、网捕卷扫4种机

6、理来完成胶体颗粒的脱稳和凝聚。混凝剂在二级出水中形成的反离子使胶体的双电层被压缩，胶体的善电位下降，最终使胶体脱给水排水V01．32No．1020069万方数据稳。压缩双电层、电性中和是混凝过程非常关键的步骤，为胶体颗粒碰撞创造条件，使吸附架桥、网捕卷扫进行得更彻底。胶体颗粒双电层被压缩脱稳后通过碰撞接触发生凝聚，主要有5种途径：①颗粒的布朗运动；②颗粒问的沉速差异；③层流剪切；④紊流剪切；⑤紊流惯性碰撞。后三种可归结为水力作用，主要通过构筑物的结构来达到。在此重点讨论前两种途径。二级出水的黏度大，所以颗粒

7、的布朗运动比较弱，碰撞的机率相对较低；另外，悬浮物和胶体有一定的抗沉降性，即使胶体颗粒相撞后粘结在一起也不容易沉降。从理论上分析，二级出水颗粒的有效碰撞较弱，形成的矾花相对松散，易于破碎，对后续沉淀和过滤都将产生不利影响。如前文所述，细菌r电位一般在一30～一70mV，而且同一种胶体在不同的条件下所表现出来的r电位还很不一致。可以看出细菌的r电位远比粘土和藻类物质的f电位高，所以，在同样的胶体浓度和同种混凝剂的条件下，二级出水需要投加更多的混凝剂去压缩胶体的双电层和中和胶体所带的负电，增加了药剂费，工程运行

8、不经济。2．1．2应对措施针对二级出水中活性微生物的不利影响，在选择二级出水深度处理的混凝剂时，可以考虑选用具有氧化杀生功能的混凝剂，或者在混凝反应池前投加氯，杀灭活性细胞物质，使活性物质的分泌减少，从而提高混凝网捕沉淀的效果。2．2藻类和NOF的不利影响及应对措施2．2．1藻类的不利影响郑州市五龙口污水处理厂二级生物处理采用改良型氧化沟工艺对生活污水进行脱氮除磷，污泥负荷低(FIM<0．09kgBOD5／(kg