不同再生水处理工艺出水水质回用途径适应性研究

张凯，刘明亚，郭健（核工业理化工程研究院，天津300180）

不同再生水处理工艺出水水质回用途径适应性研究

张凯，刘明亚，郭健
（核工业理化工程研究院，天津300180）

通过不同的再生水处理方法对城市污水进行再生回用，能够有效减少清洁水的消耗量，在缓解城市用水紧张问题方面能够发挥十分重要的作用。对不同再生水处理工艺出水水质回用途径的适应性进行分析和探究，能够为污水再生回用处理提供可靠的依据和参考。

再生水处理工艺；出水水质；回用途径；适应性

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.154

1 引言

对污水进行再生回用处理能够有效减少清洁水的使用量，目前再生水主要被应用在城市园林绿化、环卫洒水、公园水体景观、农业灌溉和车辆冲洗和厕所清洁、工业生产用水等多个方面。但是在实际回用过程中，不同的使用途径对再生水的水质要求是不同的，因此主要是根据水质的情况确定再生水的使用途径。为了规范再生水的使用标准，国家颁布了针对不同回用途径的再生水水质标准。

2 研究方式

本文选择了4个不同处理模式、不同再生水处理工艺的再生水厂，通过样本收集、采样分析等相关步骤，对4个再生水厂的水质进行了分析，并且采用标准指数法对4个再生水厂回用水水质适应途径进行了评价。选取的4个再生水厂都是以城市二级污水处理厂出水为进水，采用的污水处理工艺有常规处理工艺、膜处理工艺等，出水一般都被应用在市政杂用和城市景观用水方面。4个再生水厂在处理规模、处理工艺、出水途径等方面具有一定的代表性[1]。

2.1 水厂概况

甲水厂的处理规模为0.5t/d，上游污水厂工艺主要有A2/O，本身采用的再生水处理工艺为混凝、沉淀和过滤，出水用途主要集中在城市绿化、社区公厕方面。乙水厂的处理规模为4t/d，上游污水厂工艺主要有S月R，采用的再生水处理工艺为微絮凝、过滤、紫外消毒等，在出水的时候还会补充一定的ClO2，出水用途主要集中在城市绿化、道路浇洒、社区公厕方面和湖泊补水等方面。丙水厂的处理规模为8t/d，采用的再生水处理工艺为超滤膜、臭氧脱色、ClO2以及消毒等措施，出水主要应用在公园水体景观营造、河流水源补充、市政用水和居民冲厕等方面。丁水厂的处理规模为1t/d，主要是采用反渗透的方式进行水处理，高品质的再生水主要被应用在公园景观水体营造方面。

2.2 数据来源和分析

对甲、乙、丙、丁4个水厂出水的色度、浑浊度、铁、猛、溶解性固体、溶解氧、总磷、氨氮和邻苯二甲酸二丁酯等进行分析等相关指标进行采集和分析。

3 评价的标准和方法

3.1 评价的标准

根据再生水的用途，参照《城市污水再生利用景观环境用水水质》《城市污水再生利用地下水回灌水质》《城市污水再生利用工业用水水质》等标准要求进行分析。

3.2 评价的方法

适用性评价主要采用的是标准指数法，将评价因子的标准指数1.0作为评价因子是否满足水质回用标准要求的基本分界线，评价因子≤1.0的表示回用标准满足要求，评价因子＞1.0的表示评价因子超过标准要求[2]。

4 不同再生水处理工艺出水水质回用适应性结果分析

4.1 单项标准指数评价

1）采取4个水厂运行数据的结果，对4个水厂的出水水质和再生水质指标进行了对比分析，得到如下结果。（1）甲水厂中的氨氮、总磷的2项指标因子的标准指数都大于1.0，这说明甲水厂处理的水超过了再生水用于景观环境用水和工业生产用水的标准限制，要是要在上述2个方面运用甲水厂的再生水，需要进一步采取措施对再生水中的氮磷指标进行去除。（2）COD、总磷、D月P和氨氮4个指标指数都大于1.0，这表明甲水厂再生水处理水质无法应用到地下水回灌当中。但是如果用城市杂用水标准进行评价的话，甲水厂出水的所有指标都小于1.0，说明甲水厂再生水能够被用在城市杂用水方面。因此，可以得到这样的结论，即甲水厂使用的混凝、沉淀和过滤再生水处理方法得到的回用水更加适用在冲厕、城市绿化、道路清扫等城市杂用水方面。

2）在乙水厂的水质分析结果可到，乙水厂出水中的溶解性总固体超过城市杂用水、地下水回灌、工业生产用水的标准指数限值，通过采样分析导致超限的原因可能与乙水厂上游污水处理厂出水的含盐量偏高有关系。但是乙水厂的再生说中色度、锰、COD、氨氮等标准指数都大于1.0，因此乙水厂的再生水水质无法应用在地下水回灌中，而且锰、总硬度指标指数也都超过1.0，因此也无法应用在工业生产用水当中，加上总磷的标准指数也是略大于1.0，因此乙水厂再生水出水也无法应用在景观水体环境当中。总结可以看出，乙水厂采用的微絮凝、过滤、紫外消毒再生水处理出水很难满足回收水的应用，可以勉强应用在景观环境用水和城市杂用水中，但是要对水中溶解性总固体要进行分析，乙水厂的出水无法满足工业循环冷却水、地下水回灌的应用。

3）丙水厂的COD、氨氮、D月P指标指数大于1.0，总磷标准指标略大于1.0，这说明丙水厂的出水不能应用在地下水回灌用水和景观环境用水方面，但是与城市杂用、工业用水的用水标准相比，丙水厂的水质参数指标均小于1.0，这说明丙水厂采用的超滤膜再生水处理工艺得到的出水能够被应用在城市杂用和工业用水方面，勉强可以用在景观环境用水方面。

4）对丁水厂的出水水质分析，丁水厂出水在城市杂用水、景观用水、工业用水标准方面，各项水质指标的标准指数都小于1.0，因此丁水厂采用的RO再生水处理工艺得到的出水水质能够满足城市杂用水、景观用水、工业用水等方面。但是丁水厂的出水水质仍然不能安全地应用在地下水回灌当中。

4.2 综合标准指数评价

通过对4个水厂的综合指标指数进行测算，得到丁水厂使用的RO再生水处理工艺在各种类型的出水回用途径下的综合标准指数是最小的，然后是丙水厂、甲水厂和乙水厂。通过综合标准指数评价分析能够得到如下结论：丙水厂采用的超滤膜再生水处理工艺能够得到较好的出水质量，能够满足城市杂用、景观用水和工业用水的要求，但是由于超滤膜的工艺造价和处理费用比较高，因此在综合效益方面并不理想；而在甲水厂采用的混凝、沉淀和过滤再生水处理方法得到的出水更加适用在城市杂用水方面，乙水厂使用的微絮凝、过滤、紫外消毒再生水处理得到的出水水质回用更加符合景观用水的要求[3]。在4种处理工艺的综合应用下，得到的出水水质综合指标是最高的，这说明将再生水应用在地下水回灌中具有一定的环境风险。

5 结语

本文选用了4个典型的、具有代表性的再生水处理水厂作为研究对象，对4种再生水处理工艺出水的回用适应性进行了分析，通过指标指数法对4个水厂的水质进行分析，得到了相应的适用性结论。对不同再生水处理工艺出水水质回用进行了分析，在实际应用中，要根据实际情况做好再生水的适用性应用。

【1】张庆康,郝瑞霞,刘峰,等.不同再生水处理工艺出水水质回用途径适应性分析[J].环境工程学报,2013（1）:91-96.

【2】王俭龙.城市污水再生处理过程消毒技术研究[D].北京：北京工业大学,2014.

【3】章丽.再生水处理工艺双膜法（CMF-S/RO）试验研究[D].天津：天津大学,2012.

Study on Adaptability of Reuse Way of Water Quality in Different Reclaimed Water Treatment Process

ZHANG Kai,LIU Ming-ya,GUO Jian
（Nuclear Industrial Physics and Chemistry Engineering Research Institute,Tianjin 300180，China）

It can reduce the consumption of clean water and play avery important role in alleviating the urban water shortage that using differentmethods of water treatment.Based on this, this paper analyzes and explores the adaptability of different reclaimed water treatment process waterreuse ways, in order to provide a reliable basis and reference for reuse way of effluent.

reclaimed water treatment process;water quality;reuse way;adaptability

X703.1

A

1007-9467（2016）12-0127-02

2016-11-05

张凯（1983～），男，河南辉县人，高级工程师，从事特殊废水和废气处理技术研究。