一种再循环式水处理回收利用方法的探索

许铁强　胡耀　平兴刚

[摘要]水污染的综合防治已引起世界各国的普遍重视，改善污水的处理技术，提高处理效率，降低费用和能耗，仍是重要的研究內容。解决水污染最有效的方法是综合考虑水资源规划、水体用途、发展区域性水污染防治。再循环式水处理回收利用系统的控制方法克服现有的缺陷，能够对污水实行循环处理，避免了污水没有达到指标而被当作净水储存，可以有效解决污水处理问题。

[关键词]再循环式污水处理回收利用

引言

目前，国内污水处理设备大多针对大型的国有企业，设备庞大系统繁杂。对处于起步阶段众多的中小企业，因为污水处理设备投资和运行维护费用都很高，污水处理几乎是纸上谈兵。因为处理工艺针对性不强或不匹配，使污水处理运行事倍功半。常此以往，对城市污水处理设施和直排的纳污水体所带来的危害是不容忽视的。

现有对污水进行处理的方法包括传统的物理法和化学法及新生的生物处理法。采用化学法常常会带来二次污染，而生物处理法其处理成本较高，且后续的重金属离子分离也较为复杂，因此采用物理法对污水进行回收成为目前研究的一个方向。现有的处理器大都是在对污水一次处理完毕就将水通入净水内储存，这样并不能够针对污水的浊度来进行循环处理。

1.再循环式污水处理

再循环水处理回收利用系统主要元件包括污水搅拌罐、电场水处理器、净水储存罐和控制器。

1）当水质分析仪检测到电场水处理器出口的水质达到设定指标后，控制器开始打开先前关闭的三路连接管上的电动阀门，同时关闭先前打开的二路连接管上的电动阀门，将符合设定指标的水输送到净水储存罐内：

2）当水质分析仪检测到电场水处理器出口的水质不符合设定指标后，控制器开始关闭先前打开的三路连接管上的电动阀门，同时打开先前关闭的二路连接管上的电动阀门，将不符合设定指标的水输送到污水搅拌罐内进行再循环处理。

其整体结构示意图如下图1所示：

1）电机2）旋转轴3）污水进口4）搅拌桨叶5）污水搅拌罐6）聚氨酯泡沫层7）一路连接管8）电动控制阀9）电场水处理器10）稳压分流泵11）净水储存罐12）出水口13）水质分析仪14）水质传感器

2.操作实施

再循环式水处理回收利用系统总体流程如下图2所示，污水搅拌罐通过一路连接管与电场水处理器顶部连接，电场水处理器外顶部设有水质分析仪，电场水处理器出口通过稳压分流泵分别经三路连接管与净水储存罐连接、经二路连接管与污水搅拌罐连接。一路连接管上设置有电动控制阀，二路连接管和三路连接管上分别配置有一个电动阀门。

通过上述技术方案能够把符合设定指标的净水输送到净水储存罐内，不会造成未达设定指标的水输送到净水存储罐内，造成用水不洁的技术问题.

同时，根据不同实施情况，有以下几种方案：

1）控制器还集成计时器，三路连接管上的电动阀门处于关闭状态

当计时器累计工作达到第一预定时间后，水质分析仪检测到电场水处理器出口处的水质未达设定指标后，控制器随即调小电动控制阀的流量，以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量，快速供应少量符合设定指标的水输送到净水储存罐内。

以此避免较长时间内不能生产出所需净水时，净水储存罐内的净水因人们的使用变得较少，不能满足人们需要的情况发生：能够快速地补充少量的净水，以便人们能够使用，防止人们较长时间等待。

2）控制器还集成有计时器，在三路连接管上的电动阀门处于打开状态

当计时器累计工作达到第二预定时间后，控制器立即调小电动控制阀的流量，以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量，能够防止净水储存罐内的水溢出，生产合理量的净水。其中，第二预定时间大于第一预定时间。

3）净水储存罐内有液位传感器，液位传感器检测到净水储存罐内的水量少于第一设定量，且三路电动阀门处于关闭状态

控制器立刻调小电动控制阀的流量，以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量，快速供应少量符合设定指标的水输送到净水储存罐内。由于净水储存罐内的净水因人们的使用变得较少，在不能满足人们需要时，能够快速补充少量的净水，以便人们使用，及时补充净水，防止等待时间较长。

4）净水储存罐内有液位传感器，液位传感器检测到净水储存罐内的水量大于第二设定量，且三路电动阀门处于打开状态

控制器马上调小电动控制阀的流量，以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量，防止净水储存罐内的水溢出。在检测到净水储存罐内的水量较多时，及时地调整净水的生产速度，防止净水储存罐内的水溢出。其中，第二设定量大于第一设定量。

5）污水搅拌罐内设有搅拌装置

搅拌装置包括安装在污水搅拌罐顶部的电机、与电机固定连接且位于污水搅拌罐内部的旋转轴和固定安装在旋转轴上的搅拌桨叶。通过对污水的搅拌，加快净化处理速度。

6）电场水处理器的出口位置配置有水质传感器，水质传感器与水质分析仪电连接

因出口位置空间比较狭小，通过在出口位置处对水指标进行检测，能够更为准确地测量电场水处理器处理后水的指标数值。根据该位置的指标，动态地调整判断稳压分流泵将水输入到净水储存罐内还是搅拌罐内。

将水质传感器设置在其它位置，如在电场水处理器内，则可能由于测量位置的水质合乎要求，其他位置的水质不合乎要求，而造成误将不符合设定指标的净水输送到净水储存罐内。

7）污水搅拌罐底部设有一层聚氨酯泡沫层

通过选用质优价廉的过滤材料，能够降低整个系统的运行成本。

该系统控制方法对相关案例进行了详细的说明，相关技术人员可以根据需要，对上述技术路线进行组合，对技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，以满足实际情况需要。

3效果

再循环式污水处理回收利用系统的控制方法，通过水质传感器可以探测到即将流入净水储存罐内的水质，水质分析仪能够对水质传感器的数据分析，再通过控制电动阀门的开闭，能够对污水再循环处理，避免污水没有达到指标而被当作净水储存。同时，通过计时器、液位传感器、电动控制阀和控制器的联动作用，能够及时的供应少量的净水以解不时之需，防止净水储存罐内的水溢流。

4.结论

人类面临水危机已是不争的事实。我国增加了对城市基础设施建设和环境保护的投入，强化环境综合治理，从而使污染物排放总量得到有效控制，部分地区和城市环境质量有所改善。但根据环境监测结果统计分析，我国水污染形势仍然非常严峻，各项污染物排放总量很大，污染程度仍处于相当高的水平。无论从资源的角度，还是水环境的角度，再循环式水处理回收利用系统控制方法是一个区域的解决方案，而不是点源的解决方案，有助于污水循环处理，解决现有污水处理所存在的缺陷。