给水厂滤池反冲洗水直接回用的长期运行效果分析

徐斌

（杭州余杭水务有限公司，浙江 杭州310000）

1 试验条件

某水厂设计供水量为每天110 万m3，共划分为三期运行。一期与二期供水量为每天30 万m3，三期供水量为每天50 万m3。通过混凝、沉淀、过滤、消毒等常规水处理方式。

该水厂滤池处理水为反冲洗水，包括气冲、气水混冲、水冲。滤池反冲时间为48h，气冲时间为180s，强度为18L。对于气水混冲，时间为180s，强度为18L。水厂所用混凝剂为液体聚氯化铝。

2 试验方法

该水厂一期工作回用滤池反冲洗水，原取水量的波动比较大，因此不同时间段的回流比存在差异，回流比最大不高于8%。一期工艺回用方式属于直接回用方法，没有设置调蓄沉淀池，只是将潜水泵、管道、电气控制系统应用在反冲洗排水渠中。在二期、三期工艺中，没有回用滤池的反冲洗水。对该水厂一期、二期工艺进行跟踪比较，除过进水水质外，其余水处理参数相同，包括消毒剂投加量、投药量、水处理量。为了分析给水厂的长期运行效果，选择一期、二期工艺出水，监测水质指标。

3 结果与讨论

3.1 浊度影响分析。通过下图可知，该水厂在反冲洗水回用过程中，二期工艺出水浊度差异在0.03NTU，提示一期、二期的出水浊度差异比较小，此时回用反冲洗水，会增加一期原水浊度，降低二期原水浊度，不同期工艺出水浊度比较接近，因此可以认为，一期工艺去除污水浊度明显优于二期。由于反冲洗水直接回用，可以促进水混凝沉淀：第一，在直接回用反冲洗水时，可以同时处理混合原水，该类颗粒可以形成絮凝核，提升原水胶体混凝速度；第二，滤池反冲洗水中，明显增加了粗颗粒物质的含量，相应加大颗粒碰撞频率，为后续絮凝沉淀奠定基础。第三，滤池反冲洗水中残留正电物质，在回用期间可以提升利用率，使混凝处理后的絮体电位绝对值降低。第四，反冲洗水直接回用，可以确保混凝水解为金属氢氧化物，加强原水中的胶粒能力，形成密实的矾花。

图1 直接回用反冲洗水与水浊度的影响

通过分析图1 内容可知，虽然随着时间的变化，原水浊度的变化比较大。然而一期、二期工艺的出水浊度均小于0.25NTU。通过长期监测数据可知，一期、二期出厂水浊度比较接近，直接回用滤池反冲洗水，不会影响出水浊度。

3.2 对化学需氧量的影响。通过图2 内容可知，二期工艺出水的化学需氧量差异小于0.1mg/L，所以一期、二期工艺不会使出水化学需氧量增加。反冲洗水直接回用，会增加一期原水化学需氧量，二期原水化学需氧量比较低。通过上述结果可知，一期化学需氧量去除效果明显优于二期。导致此种现象的原因是由于反冲洗水直接回用，会增加混凝效果，不仅能够提升浊度的去除率，还可以提升有机物去除效果。其次，在监测过程中，原水的化学需氧量最高可达到5ml/L，然而一期、二期在进水水质不同，化学需氧量可以控制在2mg/L 以下。通过监测结果可知，给水厂直接回用反冲洗水，不会影响出水化学需氧量。

图2 对化学需氧量的影响

表1 反冲洗水直接回用对金属指标的影响

3.3 对金属指标的影响。在晨间6-10 时，该水厂的一期工艺反冲洗水回流比为5%，每相隔60min，取样一次，跟踪监测待过滤原水的金属指标，将晨间8 时二期待过滤水作为对照，详情见表1。

混凝剂中的铝被转移到滤池反冲洗水中，回用之后，明显增加原水中的铝含量，所以必须关注待过滤水中的铝含量。在一期工艺中，待过滤原水铝含量稳定，并且低于标准限制。由于反冲洗水中，铝为颗粒状态，能够溶解在水中的铝含量术后。在回用到原水时，混凝形成絮状物，可以通过沉淀去除。其次，反冲洗水中含有微絮凝颗粒，可以增加絮凝效果，从而避免过度使用混凝剂，减少出水中的铝含量。在一期待过滤原水中，其他金属指标的含量也比较少，所以在回用之后，不会增加出水中的金属含量。

3.4 对细菌总数及大肠杆菌的影响。下图为水厂一期、二期待过滤水中的细菌总数监测结果。通过图中数据可知，细菌总数监测数据为136MPN/ml。相比于二期工艺，细菌总数超标风险增加。由于在后续处理工艺中，涉及到消毒处理，所以应当关注出水细菌总数。

图3 对细菌总数及大肠杆菌的影响

通过表2 检测结果可知，水厂反冲洗水直接回用时，虽然原水细菌总数波动，但是在出水中没有检测到细菌总数。通过长期运行数据可知，给水厂直接回用反冲洗水时，不会使生物风险增加。

表2 直接回用反冲洗水长期运行对大肠杆菌

4 结论

通过长时间运行数据能够看出，直接回用反冲洗水，不会增加出水浊度、重金属、有机物与微生物，满足出水水质要求。通过反冲洗水的直接回用，可以减少水资源浪费，避免过多排放反冲洗水，直接回用反冲洗水，最大限度节约水资源。