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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 I 第二水源被提上了政府的议事日程。再生水在城市 ●消毒 绿化、景观、浇洒、灌溉、工业冷却水等领域发挥着极 匾妄匿亘卜-匪亘匝卧金水河 其重要的作用。可以预见，今后许多城市污水处理 图1 五龙口污水处理厂再生水处理：I：艺流程 厂都将建设再生水生产设施，再生水的市场化将成 活性微生物、藻类、NO；和TP等含量高，这对常规 为未来的发展趋势。 的“混凝一沉淀一过滤一消毒”再生水处理工艺将产 1 工程概况 生不利影响。针对这些不利影响，本文提出了具体 五龙口污水处理厂是郑州市唯一一座对外供应 的应对措施。 再生水的污水处理厂，该厂再生水系统于2005年6 2．1活性微生物的影响及应对措施 月建成投产，主要供应郑州市金水河的景观用水。 2．1．1活性微生物的不利影响 污水二级处理规模为lO万m3／d，实际处理量为 城市污水处理厂二级出水中粘土和细砂等物质 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 类和SS等指标含量相对较大。悬浮物以细碎的活 水质良好 详见表1 。再生水处理规模为5万m3／d， 性污泥颗粒和游离细菌等具有生物活性的有机物为 实际处理量4～5万m3／d。目前，再生水各项水质指 主，水的黏度大，胶体负电位高。资料显示[1’2]：粘土 标均满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》 胶体的f电位一般在一15～--40mV。细菌f电位 GB／T18921—2002 规定的限值，具体水质监测结 一般在一30～一70mV；藻类的r电位一般在一lO 果见表1。污水再生的工艺流程见图1。 ～一15mV。由于水中杂质成分复杂，存在的条件 表1 污水处理厂二级出水及再生水水质 不同，同一种胶体所表现出来的f电位很不一致。 COCb130DsSS Nt-t3——NTP 浊度 项目 PH ／mg／1．／mg／l。／mg／l，／mg／l。／mg／I。 ／NTU 因具有生物活性，所以二级出水的悬浮物和胶体有 二级 一定的抗沉降性，不像无机性悬浮胶体那样有利于 50 15 20 1．5 2．06～7 2．5 出水 絮凝沉降。 再生水 30 5 10 1．5 1．06～7 l 在二级出水的混凝过程中，混凝剂分散后和悬 2再生水水源水质问题及对策 浮颗粒发生作用，通过压缩双电层、电性中和、吸附 郑州市五龙口污水处理厂再生水工程运行7个 架桥、网捕卷扫4种机理来完成胶体颗粒的脱稳和 月以来，注意到再生水水源的水质问题值得思考和 凝聚。混凝剂在二级出水中形成的反离子使胶体的 探索。再生水的原水是二级生物处理的出水，水中 双电层被压缩，胶体的善电位下降，最终使胶体脱 No．1020069 给水排水V01．32 万方数据 稳。压缩双电层、电性中和是混凝过程非常关键的 24h减少到20h。 步骤，为胶体颗粒碰撞创造条件，使吸附架桥、网捕 2．2．2NO 的不利影响 卷扫进行得更彻底。胶体颗粒双电层被压缩脱稳后 在二级处理的脱氮除磷工艺运行过程中，因为 通过碰撞接触发生凝聚，主要有5种途径：①颗粒的 碳源不足造成反硝化过程不彻底，在二级出水中会 布朗运动；②颗粒问的沉速差异；③层流剪切；④紊 有NOf存在。二级出水经反应形成絮状物后，在 流剪切；⑤紊流惯性碰撞。后三种可归结为水力作 沉淀池内沉淀的过程中，会有反硝化带起的浮泥，这 用，主要通过构筑物的结构来达到。在此重点讨论 部分浮泥因风向问题有时会从集水槽处出流，给滤 前两种途径。二级出水的黏度大，所以颗粒的布朗 池的过滤带来负荷，严重时滤池将被堵塞或反冲洗 运动比较弱，碰撞的机率相对较低；另外，悬浮物和 周期缩短。 胶体有一定的抗沉降性，即使胶体颗粒相撞后粘结 2．2．3应对措施 在一起也不容易沉降。从理论上分析，二级出水颗 滤池堵塞后，可采取日光暴晒的方法解决。由 d就会晒 粒的有效碰撞较弱，形成的矾花相对松散，易于破 于气温较高，V型滤池砂面上的泥球4～5 碎，对后续沉淀和过滤都将产生不利影响。如前文 干，藻类失活，黏性丧失，质量变小，在滤池反冲洗 所