自来水厂冲洗废水的回收利用

王斌 梁金艳

【摘要】通过实际调查可以看出，针对当前我国各个地区存在的自来水厂，面对滤池冲洗废水排放处理，通常就是直接排放，构成水资源问题的同时，甚至也会造成环境污染问题。随着科学技术水平不断提高，为做好自来水厂冲洗废水回收利用工作，接下来将详细阐述几点建议，希望能够给相关人士提供些许参考依据。

【关键词】自来水厂；冲洗废水；回收利用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.098

伴随着我国经济等方面持续发展，在群众物质生活水平不断提高的现状下，更对自来水厂冲洗废水回收利用工作提出了极高要求。针对部分自来水厂冲洗废水需要给内部使用，但是大多数还是用作滤池反冲洗作用，在直接排放反冲洗废水的同时，必然不能达到水资源节约目标。最为关键的是，针对短时间内直接排放的巨大污水量，一定程度上也会威胁到排水管道性能以及作用。从中可以看出，做好自来水厂反冲洗废水回收与利用工作，不单单符合可持续发展战略要求，而且也是提高自来水厂经济效益以及社会形象的重要保证。

1、冲洗废水回收利用的方法

1.1 冲洗废水的处理

1.1.1冲洗废水处理工艺流程

目前来看，针对我国自来水厂冲洗废水，在日常处理过程中，主要存在两种常见处理工艺，第一是沉淀池排泥水和滤池冲洗废水合并处理，第二是两者分别处理两种方式。相比较滤池冲洗废水来讲，沉淀池排泥水中含有较大含水率，其中能够达到99.7%上下，通过现实调查可以看出，当前自来水厂在使用沉淀池进行泥水排出过程中，希望能够达到智能化的效果，但是实际上却会出现较低处理现象。通过滤池冲洗废水，远远要超过沉淀池排泥水废水含水量，通过两种处理方式，虽然能够有效减轻工作人员处理负担，但是因为自来水厂前期未能开展基建投资或者是占地，但是从最终处理结果可以看出，在沉淀池内部存在较多泥水，滤池冲洗废水对其有着较大稀释作用，制约后期污泥浓缩化操作的基础上，也会因为此环节需要使用巨大水量，导致最终浓缩质量较低，无形之中也需要自来水厂投入较大成本。面对该种现状下，为做好自来水厂冲洗废水回收利用，可以综合两种处理方式同时应用[1]。在部分地区自来水厂借助分别处理方式过程中，面对废水调节池内部的水分，当得到均化操作以后，一般可以根据冲洗废水与原水的配比用水泵输往絮凝池前作原水使用。与此同时，站在废水调节池的底部位置上，如果发现了大量沉积的泥液，那么也可以要求相关人员借助专业泵设备，将沉泥液打入到浓缩池当中，经过有效浓缩反应以后，剩余清液用水泵输往絮凝池前作原水使用。

1.1.2冲洗废水回收量的确定

经过我国行业人士多年以来研究可以发现，对原水与冲洗水添加量进行多次配比试验，最终发现混凝沉淀试验结果，如果工作人员使用了定量的冲洗水，因为回流作用的存在，对絮凝沉淀有一定帮助，而且也能够减少自来水厂前期成本投入量。针对这一现象，主要就是在冲洗水内部存在一些杂质等，这些都是支撑絮凝和沉淀反应出现的必要条件[2]。对此，自来水厂要想能够尽快实现可持续发展目标，达到节能化运行的目标，可以使用定量冲洗废水即可，达到减少生产成本投入量。站在回流量现状下，如果处于严格标准区间中，伴随着不断增加的回流比，会直接决定出水水质情况得以改善，但水厂冲洗废水回流量过高会增加构筑物负荷，因此回流比控制在5%左右即可。比如，我国某地区自来水厂日常生产过程中，一天中能够得出水量10万m3，测算滤池滤速为10m/s，冲洗强度为14l/s·m2，冲洗时间为7min，过滤周期为12h，则日产生冲洗废水5188m3，回流比基本可达5%左右。因为适当回流水量的存在，一方面不需要自来水厂使用大量水资源，另一方面也能够控制制水费用投入大小[3]。

1.2 冲洗废水中污泥的处置和利用

如果自来水厂能够做好冲洗废水污泥妥善处理，那么在避免污染水体环境的基础上，也是提高资源利用率的重要举措。针对冲洗水中污泥物质来讲，因为有着好的污染各项指标，被行业人士称之为净水污泥，因为含有多种类型的重金属位置，但是相比较农业利用标准来讲，处于其可以应用的范围当中。相对比排水污泥有机物和氮、磷、钾等成分，此种污泥结构含有量较少，因此不可以当作农用肥使用，但是可以达到土壤条件改善的效果。一般采用石灰软化水处理的污泥做改良酸性土壤的中和剂，其价格相当于市售石灰的10%～20%。我们常见的静水污泥，能够有效作为土壤改良剂进行应用，在污泥结构成分中，包括氢氧化铝和氢氧化铁等成分，这些都是保证土壤颗粒达到粘结目标的保证，伴随着土壤团粒结构的出现，确保空气等能够顺畅流通。除此之外，在当前我国建筑行业发展中，项目中使用的一些建筑材料，其来源也可以是净水污泥。硅、铝和铁等作为污泥的核心成分，过去在企业烧砖时，主要应用的就是粘土，但是污泥中很多成分都可以当作替换品，达到维护土地的结果[4]。

2、国内外冲洗废水回收利用现状

我国自来水厂冲洗废水回收利用研究工作发展较晚，尤其是国外一些先进国家，早已经开始了该部分的研究。虽然能够做好自来水厂冲洗废水处理设计工作，但是从根本上而言，却与地区冲洗废水特点有着较大差异。伴随着时代进步发展，我国在而是世界六十年代开始对冲洗废水回收利用开展研究。首先，积极组织各个地区钻野工作人员，先对自身自来水厂生产现状进行详细调查，弄清楚废水与净水两者之间关联，在明确冲洗废水与污水处理異同点以后，综合多年以来行业人士的研究成果，致力于开发出最具实用性的处理工艺以及设备。七十年代以后，鉴于社会大环境的变化，社会各界人士更对自来水厂排水处理工作形成了高度关注，而地区政府等相关部门，也能够全程秉持实事求是的原则，不断推出一系列扶持政策，就是希望各个自来水厂能够做好冲洗废水处理工作的基础上，也能够保证水质达到标准[5]。

3、滤池反冲洗废水回用技术特点及对比

就目前而言，有很多的水处理技术，其中作为历史非常悠久的技术之一，混凝-沉淀技术也是在水处理中经常使用的技术，这种技术的水处理效果好，得到了十分广泛的应用，这主要是因为在进行混凝搅拌的时候，所采用的使用成本非常低，并且这种技术十分成熟，去采购的时候也十分方便，一般来说，从市场上采购的价格一般在1000元/吨左右，如果按照投加量来计算的话，基本上每吨药水的生产成本为6分钱左右。不仅如此，进行混凝反应的各种设备和机器的成本也相对较低，并且这些机器设备的制作工艺十分成熟，并且可以根据具体的工作要求定制机器设备，在进行设备定制的时候可以采用金属或者一些其他材料对建筑物进行处理，并且在进行这个过程的时候，所需要的投资成本也相对较低，并且运行的费用也可以控制在合理的范围之内。通过采用混凝沉淀技术虽然可以进行一定的过滤，但是却很难达到理想的过滤状态，这主要是因为混凝剂的投加量很难达到一个相对科学的状态，主要是因为水质变化十分复杂，这就要求在采用这个工艺的时候，要有砂滤过程[6]。而一些研究人员也通过大量的实验发现，通过采用混凝-沉淀对滤池进行反冲洗的时候会增加池水内的微生物，因此这种方式变得不太靠谱。

相比较上一种混凝-沉淀处理工艺来讲，混凝-溶气气浮技术在应用过程中，必须要求控制好混凝剂投加量，密切观察好水质变化，在把控好以上两点以后，才能够达到稳定出水水质结果。通过现实调查能够看出，目前行业人士还未能对该项处理工艺进行深度研究，主要就是因为混凝-溶气气浮技术，应用期间必须要求准备好充足的处理设备，一些设备体现出较大复杂性等问现象，像压力溶气罐、加压泵、空气压缩机、气浮池，不单单有着多项需要控制的运行参数，而且也需要耗费大量电能，不利于人员高效操作的同时，甚至还需要投入大量成本。最为主要的是，因为混凝-溶气气浮技术使用时会导致出厂水致病微生物增加等隐患，不能达到良好冲洗废水回收利用目标，这也是行业人士研究较少的根本原因[7]。

站在膜过滤技术视角下，其中涵盖了较多类型，像微滤、超滤、纳滤等，都隶属于膜过滤技术范畴。通过较长时间观察可以发现，因为膜过滤技术的应用，能够在极高分离效率的基础上，也不需要使用较多药剂，提高最终出水水质，体现出便于管理等多种优点。在自来水厂滤池冲洗废水处理过程中，可以整合混凝-沉淀实施预处理操作，接下来通过膜过滤设备做好废水回收，经过此种处理工艺，能够达到极高回去用率的结果。目前来看，尤其是自来水厂饮用水生产过程中，行业人士更对超滤技术形成了极高关注，因为该项技术的应用，不需要自来水厂投入较大成本，而且大约1m3/d的超滤膜价格约为60元。

通过以上内容分析能够发现，针对当前常见的膜处理工艺，像回用滤池反冲溶气气浮、离心过滤该些方面中有着较大应用价值，全过程能够体现出开放性的特点，做好废水冲洗工作。从根本上来讲，因为以上几种处理方式的应用，在自来水厂出水中，能够尽可能减少水分浊度，尤其是水分中的一些细微颗粒物以及细菌等，这些都能夠得以有效去除。最为关键的是，通过传统处理工艺下难以得到理想冲洗效果，该些处理方式都能够获取到高质量的冲洗结果。在应用滤池反冲洗废水回用两类技术过程中，能够有效针对水分中残留的致病微生物问题得以有效解决，经过较长时间应用可以看出，因为自来水厂应用该项技术手段，在得到极高滤池反冲洗废水回用率结果的基础上，以至于期间出现的冲洗废水，也能够具体可靠性特点。膜过滤好，传统技术没法达到的这一要求。在当前乃至未来很长一段时间内，我国各个地区自来水厂行业发展中，将格外重视混凝一沉淀、技术回收滤池反冲废水方式，这也是今后我国冲洗废水回收利用研究方向。

结论：

简而言之，处于可持续发展战略背景下，出于做好自来水厂冲洗废水回收利用工作的目标下，这就要求行业人士必须深入研究现代化处理工艺，及时革新传统利用手段，做好冲洗废水污泥处理工作等的基础上，切实保护好水资源环境，这是我国经济等迈向稳定发展方向的重要保证。基于此，文章首先阐述了自来水厂冲洗废水回收利用内容，然后针对几点常见处理工艺进行了详细分析。

参考文献：

[1]许建华自来水厂排泥水处理技术的若干问题[J].中国给水排水2017.12

[2]谢志平编.给水厂的污水及污泥处理[M].合肥：安徽科学技术出版社，2018

[3]伊承勋，译.日本水道协会编著.净水厂排水处理设备设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2019.

[4]陶辉，李星，杨艳玲，等.用UFC方法评价对消毒副产物前质的去除效果[J].中国给水排水，2016，22（23）：39-42.

[5]王丽花，周鸿，张晓健，等.水源水中有机物特性及其氯化活性研究[J].环境科学学报，2020， 21（5）：573-576.

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