再生水回用工程的案例分析
再(zai)生(sheng)水回用工程的(de)案例分析(xi)
一、再生(sheng)水(shui)水(shui)源和(he)用途
在最近幾年(nian)里，再生水(shui)(shui)回用(yong)工程(cheng)越(yue)來越(yue)多(duo)。再生水(shui)(shui)水(shui)(shui)源(yuan)主要包括：城鎮污水(shui)(shui)處理廠的(de)排水(shui)(shui)、工業(ye)企業(ye)廢水(shui)(shui)處理站的(de)排水(shui)(shui)、工業(ye)企業(ye)生產環節的(de)排水(shui)(shui)等。
再生水(shui)(shui)(shui)(shui)的用(yong)(yong)途主要(yao)包括(kuo)：城市(shi)雜(za)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)（又細(xi)分為城市(shi)綠(lv)化、沖洗廁所(suo)、道路清掃、車輛沖洗、建筑施(shi)工(gong)、消防等(deng)）、景觀(guan)環(huan)境用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)（針對(dui)河道、湖泊、水(shui)(shui)(shui)(shui)景類水(shui)(shui)(shui)(shui)體，區分人體不直接(jie)接(jie)觸的觀(guan)賞(shang)性(xing)(xing)景觀(guan)環(huan)境用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)和非全身接(jie)觸的娛樂(le)性(xing)(xing)景觀(guan)環(huan)境用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)）、地下水(shui)(shui)(shui)(shui)回灌用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)、工(gong)業用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)（冷卻用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)、洗滌(di)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)、鍋(guo)爐補給水(shui)(shui)(shui)(shui)、工(gong)藝與產(chan)品用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)等(deng)）、農田(tian)灌溉(gai)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)、綠(lv)地灌溉(gai)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)等(deng)。
二、再生水回(hui)用工程案例
對于以城(cheng)鎮(zhen)污水處(chu)(chu)理廠的排水作為水源的工程，本文提(ti)供一些工藝路線，再生水回(hui)用的深(shen)度處(chu)(chu)理方(fang)案可以從中選擇。當然，伴隨(sui)技術(shu)進步、具(ju)體(ti)工程的情況，很難羅列所有可選方(fang)案。
2004年底(di)投產(chan)的(de)(de)北京某再(zai)生水廠：6萬噸(dun)/日，上游的(de)(de)污水處理廠已經(jing)達到污水綜(zong)合排放標(biao)準(zhun)（GB8978－1996）的(de)(de)一(yi)級標(biao)準(zhun)，為達到城市(shi)雜用水（GB/ T18920－2002）、景觀環(huan)境用水（GB/T18921－2002）的(de)(de)水質(zhi)要求，僅設有機(ji)械加速澄清池、砂濾、消毒工藝單元(yuan)。
2006年(nian)底(di)投產的北京(jing)某再生水(shui)廠(chang)：4萬(wan)噸/日，上(shang)游(you)的污水(shui)處理廠(chang)出(chu)水(shui)達到二級(ji)標準，為達到 GB/T18920中(zhong)車(che)輛(liang)沖洗水(shui)的水(shui)質要求，僅設有絮凝、沉淀(dian)、砂(sha)濾工藝單(dan)元(yuan)。
這兩個(ge)項(xiang)目屬于北京較早投(tou)產(chan)的再生水廠(chang)，沒有膜(mo)分(fen)離工藝單元。
北京某(mou)再生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)廠： 4 萬噸(dun) /日，上(shang)游的污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)廠出水(shui)(shui)(shui)(shui)達到(dao)二級(ji)(ji)標準，為(wei)改善出水(shui)(shui)(shui)(shui)的生(sheng)化指標（BOD5、CODcr、氨氮、總(zong)氮等），采(cai)用(yong)(yong)膜生(sheng)物(wu)反(fan)(fan)應器（MBR）、臭氧(yang)（O3）脫色、消毒。某(mou)工業(ye)用(yong)(yong)戶(hu)利用(yong)(yong)該再生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)，經壓力式超濾(lv)、反(fan)(fan)滲透、電去離子系統處(chu)理(li)后，作為(wei)鍋(guo)爐補給水(shui)(shui)(shui)(shui)。超濾(lv)凈通量約為(wei)58Ｌ/（m2.h）。北京某(mou)再生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)廠：10萬噸(dun) /日，上(shang)游的污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)廠出水(shui)(shui)(shui)(shui)達到(dao)一級(ji)(ji)B標準，為(wei)提供(gong)城市(shi)河流的景觀水(shui)(shui)(shui)(shui)、城市(shi)雜用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)、工業(ye)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)，采(cai)用(yong)(yong)兩級(ji)(ji)曝氣生(sheng)物(wu)濾(lv)池、砂濾(lv)、O3接觸氧(yang)化。
保定(ding)某(mou)污水(shui)處理廠：（6+16）萬噸/日，出水(shui)達(da)到(dao)二級(ji)標準，正在升級(ji)改造到(dao)一級(ji)Ｂ，進而達(da)到(dao)一級(ji)Ａ標準。某(mou)工(gong)業用戶為(wei)(wei)滿足工(gong)業冷卻水(shui)的(de)水(shui)質要求，采(cai)用曝氣(qi)生物濾池、石灰混(hun)凝(ning)、澄清、過濾系統的(de)深度處理工(gong)藝。為(wei)(wei)進一步處理作(zuo)為(wei)(wei)鍋(guo)爐補給(gei)(gei)水(shui)、熱網補給(gei)(gei)水(shui)，采(cai)用壓(ya)力式超(chao)濾、反滲透處理單元，超(chao)濾凈通量約為(wei)(wei)50Ｌ/（m2.h）。
石(shi)家莊某(mou)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理(li)廠：50萬噸/日，AN/O工(gong)(gong)(gong)藝，正(zheng)在升級為(wei)Ａ2O，采用(yong)曝氣(qi)生物濾池、高(gao)效沉淀池的(de)處理(li)工(gong)(gong)(gong)藝，達(da)到(dao)一級A 標準。某(mou)工(gong)(gong)(gong)業用(yong)戶以該再生水(shui)(shui)(shui)作為(wei)水(shui)(shui)(shui)源，為(wei)滿足(zu)工(gong)(gong)(gong)業用(yong)水(shui)(shui)(shui)、鍋爐(lu)補給水(shui)(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)(shui)質要求，采用(yong)石(shi)灰混凝、澄清、過濾的(de)處理(li)工(gong)(gong)(gong)藝，部分作為(wei)工(gong)(gong)(gong)業用(yong)水(shui)(shui)(shui)，部分再經壓力式超濾、反滲透、離子交換系(xi)統的(de)處理(li)，作為(wei)鍋爐(lu)補給水(shui)(shui)(shui)，超濾凈能(neng)量約(yue)為(wei)59Ｌ/（m2.h）。
石(shi)家(jia)莊某污水處理(li)廠：2萬噸/日，Biolak工藝(yi)。某工業用(yong)戶為滿(man)足工業用(yong)水的水質(zhi)要求，采用(yong)浸沒式超濾、反(fan)滲透(tou)、離(li)子交換的處理(li)工藝(yi)，超濾凈通量(liang)約為 23.5Ｌ/（m2.h）。
臨汾(fen)某再(zai)生水(shui)(shui)廠(chang)(chang)： 3 萬噸 /日，其(qi)上游的(de)7萬噸/日污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)，氧化(hua)溝(gou)工藝，出水(shui)(shui)達到二(er)級標(biao)準。為(wei)改善出水(shui)(shui)的(de)生化(hua)指標(biao)（BOD5、CODcr、氨氮、總(zong)氮等），采用曝氣生物濾(lv)池、絮凝、沉(chen)淀處(chu)理工藝，部分壓力(li)式(shi)超濾(lv)、反(fan)滲(shen)透產水(shui)(shui)，與部分砂(sha)濾(lv)池出水(shui)(shui)混合(he)，作(zuo)為(wei)附近的(de)電(dian)廠(chang)(chang)、鋼廠(chang)(chang)循環冷卻水(shui)(shui)水(shui)(shui)源。某工業用戶(hu)利用該再(zai)生水(shui)(shui)，再(zai)經壓力(li)式(shi)超濾(lv)、反(fan)滲(shen)透、離子(zi)交(jiao)換系統處(chu)理后，作(zuo)為(wei)鍋爐補給水(shui)(shui)。超濾(lv)凈(jing)通量(liang)約為(wei)59Ｌ/（m2.h），目(mu)前(qian)出水(shui)(shui)量(liang)略低，凈(jing)通量(liang)約為(wei)48Ｌ/（m2.h）。
天(tian)津(jin)(jin)某再(zai)生水(shui)(shui)廠： 5 萬噸(dun) /日(ri)，其(qi)上游的(de)45萬噸(dun)/日(ri)污水(shui)(shui)處(chu)理廠采(cai)用(yong)(yong)(yong)AP/O工藝，出水(shui)(shui)達(da)到二級標準。為(wei)滿(man)足(zu)天(tian)津(jin)(jin)市再(zai)生水(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)質(zhi)要求(qiu)，采(cai)用(yong)(yong)(yong)絮(xu)凝(ning)、沉淀、浸沒(mei)式超(chao)濾、反滲透工藝，超(chao)濾凈(jing)通量約為(wei) 25Ｌ/（m2.h）。由于用(yong)(yong)(yong)戶不多，未連續滿(man)出力運行。天(tian)津(jin)(jin)某再(zai)生水(shui)(shui)廠： 5 萬噸(dun) /日(ri)，上游的(de)污水(shui)(shui)處(chu)理廠出水(shui)(shui)已達(da)到一級A標準。為(wei)滿(man)足(zu)天(tian)津(jin)(jin)市再(zai)生水(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)質(zhi)要求(qiu)，采(cai)用(yong)(yong)(yong)浸沒(mei)式超(chao)濾工藝，其(qi)凈(jing)通量約為(wei)34.5Ｌ /（m2.h）。
唐(tang)山(shan)某(mou)污水(shui)處理廠：5萬噸 /日(ri)，出水(shui)達到一(yi)級B標(biao)準，經纖維束濾池后達到一(yi)級A標(biao)準。某(mou)工(gong)業用(yong)戶利用(yong)該再生水(shui)，及自建的(de)污水(shui)處理站出水(shui)，作為(wei)凈環系(xi)統、軟(ruan)水(shui)閉式循環系(xi)統的(de)補充水(shui)和鍋爐補給水(shui)、工(gong)業用(yong)水(shui)，為(wei)滿足用(yong)水(shui)的(de)水(shui)質要求，采用(yong)壓力式超(chao)濾、反滲透、離(li)子(zi)交(jiao)換工(gong)藝(yi)，其(qi)超(chao)濾的(de)凈通量約為(wei)52Ｌ /（m2.h）。
烏(wu)魯(lu)木齊某再生(sheng)(sheng)(sheng)水(shui)(shui)廠(chang)(chang)(chang)：40 萬噸/日，其上游的污(wu)水(shui)(shui)處理(li)廠(chang)(chang)(chang)采用A/B工(gong)藝(yi)，出水(shui)(shui)達(da)到二級(ji)標準(zhun)。為(wei)(wei)(wei)(wei)達(da)到一級(ji)A標準(zhun)，采用兩級(ji)曝(pu)氣(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)物濾(lv)池、消毒工(gong)藝(yi)，改(gai)善其生(sheng)(sheng)(sheng)化指標。附近的某電(dian)(dian)廠(chang)(chang)(chang)利用該水(shui)(shui)源，經(jing)(jing)石灰混凝、澄(cheng)清(qing)、過濾(lv)處理(li)后，部分作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)循環冷卻水(shui)(shui)補充水(shui)(shui)，部分再經(jing)(jing)壓(ya)力式(shi)超(chao)濾(lv)、反(fan)滲透(tou)、離子交(jiao)換系統(tong)的處理(li)工(gong)藝(yi)，作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)鍋(guo)爐補給水(shui)(shui)、熱(re)網(wang)補給水(shui)(shui)，超(chao)濾(lv)凈能量約為(wei)(wei)(wei)(wei)78Ｌ /（m2.h）。再生(sheng)(sheng)(sheng)水(shui)(shui)廠(chang)(chang)(chang)尚(shang)未投(tou)產，二級(ji)標準(zhun)的排(pai)水(shui)(shui)，進入(ru)后續的深度處理(li)單元，超(chao)濾(lv)單元污(wu)堵嚴重。待(dai)再生(sheng)(sheng)(sheng)水(shui)(shui)廠(chang)(chang)(chang)投(tou)產，一級(ji)A標準(zhun)的排(pai)水(shui)(shui)提供給電(dian)(dian)廠(chang)(chang)(chang)，情況會大(da)為(wei)(wei)(wei)(wei)改(gai)觀。
下面再介紹幾個工業(ye)企業(ye)的循(xun)環(huan)冷卻水系統的排污水作為再生水水源的工程案例(li)，并給出一些技術路線(xian)。
宿州某電廠(chang)(chang)：以(yi)當地的(de)(de)新汴河水(shui)(shui)(shui)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)循(xun)環冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)補充水(shui)(shui)(shui)，經冷(leng)(leng)卻(que)系統濃縮后(hou)(hou)的(de)(de)排(pai)污(wu)水(shui)(shui)(shui)，采(cai)用(yong)壓(ya)力(li)式超濾(lv)、反(fan)(fan)滲(shen)透、離子交換處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)工藝，作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)鍋爐補給水(shui)(shui)(shui)。超濾(lv)的(de)(de)凈通(tong)量(liang)約為(wei)(wei)54.5Ｌ/（m2.h）。唐(tang)山某鋼廠(chang)(chang)：再(zai)生水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)源包(bao)括(kuo)三種，其中(zhong)鋼廠(chang)(chang)的(de)(de)綜合(he)廢水(shui)(shui)(shui)、市政(zheng)回用(yong)水(shui)(shui)(shui)，需經高(gao)效沉(chen)淀(dian)、砂(sha)濾(lv)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，或(huo)者是煤(mei)礦(kuang)井下水(shui)(shui)(shui)，需經砂(sha)濾(lv)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。上(shang)述三種水(shui)(shui)(shui)源經適當的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后(hou)(hou)，再(zai)級壓(ya)力(li)式超濾(lv)、反(fan)(fan)滲(shen)透處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)工業用(yong)水(shui)(shui)(shui)。超濾(lv)的(de)(de)凈通(tong)量(liang)約為(wei)(wei)45Ｌ/（m2.h）。華亭某工業用(yong)戶(hu)：企業內部的(de)(de)綜合(he)廢水(shui)(shui)(shui)，經適當處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后(hou)(hou)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)循(xun)環冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)補充水(shui)(shui)(shui)，經冷(leng)(leng)卻(que)系統濃縮后(hou)(hou)的(de)(de)排(pai)污(wu)水(shui)(shui)(shui)，采(cai)用(yong)壓(ya)力(li)式超濾(lv)、反(fan)(fan)滲(shen)透、離子交換處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后(hou)(hou)，作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)工業用(yong)水(shui)(shui)(shui)。超濾(lv)的(de)(de)凈通(tong)量(liang)約為(wei)(wei)64.5Ｌ/（m2.h）。
天津某電廠(chang)：東麗再(zai)生水廠(chang)或海(hai)河水作為(wei)循環(huan)水補(bu)充水。其(qi)濃縮后的(de)排污水，采用(yong)石灰(hui)混凝、澄清(qing)、過(guo)濾的(de)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)，部分(fen)作為(wei)循環(huan)水補(bu)充水，部分(fen)再(zai)經壓(ya)力式超濾、反(fan)滲透、離子交換系(xi)統的(de)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)，作為(wei)電廠(chang)的(de)鍋爐(lu)補(bu)給(gei)(gei)水、熱網(wang)補(bu)給(gei)(gei)水，超濾的(de)凈通量約為(wei)41.6Ｌ/（m2.h）。
渭南某(mou)電廠(chang)：煤礦井下排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、地下水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)作(zuo)為(wei)老廠(chang)循(xun)環(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、鍋爐(lu)補給(gei)(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源。其排污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、反滲(shen)透(tou)濃水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)作(zuo)為(wei)本期補給(gei)(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源，采用澄(cheng)清、砂濾(lv)(lv)、浸沒式(shi)超(chao)(chao)濾(lv)(lv)、反滲(shen)透(tou)系統(tong)的處理(li)工(gong)藝，作(zuo)為(wei)電廠(chang)的循(xun)環(huan)冷卻水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)補充水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、工(gong)業用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。超(chao)(chao)濾(lv)(lv)的凈(jing)通量(liang)約(yue)為(wei)33.6Ｌ/（m2.h）。陽(yang)城(cheng)某(mou)電廠(chang)：以灰(hui)場回收水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、老廠(chang)的循(xun)環(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)排污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)按3:1 混合(he)，經石灰(hui)混凝、澄(cheng)清、過濾(lv)(lv)處理(li)后(hou)，部(bu)分作(zuo)為(wei)沖灰(hui)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，部(bu)分再經壓力式(shi)超(chao)(chao)濾(lv)(lv)、反滲(shen)透(tou)、離(li)子(zi)交換系統(tong)的處理(li)工(gong)藝后(hou)，作(zuo)為(wei)鍋爐(lu)補給(gei)(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。超(chao)(chao)濾(lv)(lv)的凈(jing)通量(liang)約(yue)為(wei) 58Ｌ/（m2.h）。
三(san)、提高再(zai)生水利用率(lv)的工程案(an)例
提高再生水(shui)(shui)利用率，對于城市水(shui)(shui)資源(yuan)的可持續發展尤其重要，具體工程案例(li)如下：
包頭某電(dian)廠：以附(fu)近的(de)(de)某城鎮污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處理(li)廠的(de)(de)二級標準排水(shui)(shui)(shui)、附(fu)近的(de)(de)包鋼綜合(he)廢水(shui)(shui)(shui)處理(li)站(zhan)的(de)(de)排水(shui)(shui)(shui)，經(jing)(jing)曝氣生物濾(lv)池、石灰混(hun)凝、澄清、過濾(lv)系統處理(li)后，作(zuo)為(wei)工業循環冷卻水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)源。其(qi)濃(nong)縮后的(de)(de)排污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)，采用(yong)浸(jin)沒式超濾(lv)、反滲透處理(li)后，部分作(zuo)為(wei)工業用(yong)水(shui)(shui)(shui)，部分經(jing)(jing)離子交換處理(li)后作(zuo)為(wei)鍋爐補給水(shui)(shui)(shui)、熱網補給水(shui)(shui)(shui)。超濾(lv)的(de)(de)凈通量約為(wei)23.8Ｌ/（m2.h）。該(gai)工程已經(jing)(jing)穩(wen)定運行兩年多，技術參數應當比較合(he)適。
四、結論
近(jin)年來(lai)，隨著排放標準(zhun)的(de)(de)提高，大量(liang)的(de)(de)城鎮污水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠正在進行升級改造，廣(guang)泛采用(yong)的(de)(de)工藝主(zhu)要(yao)(yao)關注生化指(zhi)標。但是，如果(guo)(guo)考慮回(hui)用(yong)水(shui)用(yong)戶(hu)的(de)(de)具體(ti)要(yao)(yao)求，主(zhu)要(yao)(yao)是離子成份(fen)的(de)(de)要(yao)(yao)求，可以(yi)看(kan)出，針(zhen)對(dui)不(bu)同的(de)(de)再生水(shui)水(shui)源、回(hui)用(yong)水(shui)的(de)(de)水(shui)質(zhi)要(yao)(yao)求，必須因地(di)制(zhi)宜地(di)選擇(ze)處(chu)(chu)理(li)工藝，確定(ding)技術參數。如果(guo)(guo)參數不(bu)合理(li)，必然會(hui)引起運(yun)行困難、維護頻(pin)繁，出水(shui)水(shui)質(zhi)、水(shui)量(liang)難以(yi)穩(wen)定(ding)地(di)達到設計(ji)期望。
有(you)關(guan)再生(sheng)水(shui)回用(yong)的(de)多個標準(zhun)中，推薦的(de)水(shui)質指標數(shu)值(zhi)不盡相同(tong)，在工程實(shi)踐中，難于執行。特別是關(guan)于城鎮污水(shui)處理廠的(de)氨(an)氮、總氮、CODCr濃度，對后(hou)續的(de)超濾、反(fan)(fan)滲透膜(mo)的(de)污堵(du)程度。本(ben)文建議開展(zhan)大量的(de)調研、科研工作，以便掌握(wo)規律(lv)，有(you)條件時宜通(tong)(tong)過試驗(yan)，科學地決定生(sheng)化(hua)指標的(de)處理標準(zhun)，以及膜(mo)系統的(de)通(tong)(tong)量、反(fan)(fan)洗、化(hua)學加強反(fan)(fan)洗、化(hua)學清(qing)清(qing)洗頻率。
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