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滤池反冲冼废水回用和混凝性能的改善
柯水洲 袁辉洲 袁韧 李宁 曾富益
??? 以湘江原水为研究对象,对滤池反冲洗废水回用进行了小试及生产性试验研究。结果表明,采用滤池反冲洗废水直接回用至反应池,不仅可以回收水量,而且还改善了混凝性能,提高了反应沉淀效果,具有较好的经济效益和环境社益。
??? 我国自来水厂在常规的水处理运行中,滤池反冲洗水约占总产水量的3%-8%。目前多数水厂将反冲洗 废水直接排放,既浪费水资源,又造成环境污染。本试验采用直接回收利用滤池反冲洗废水的办法,将其直接回送至反应池起端,利用反冲洗废水中己形成的矾花颗粒(成形絮体)对混凝土的有利作用,改善混凝沉淀性能。通过对比试验,考察了投加反冲洗废水后对混凝沉淀的影响。试验工作从1996年7月开始,历时近3年,进行了多种水温条件下具有典型浊度原水的小试验和生产性试验。
湘江长沙段水源典型水质情况 表1
项目
指标
浊度(NTU)
10-300
色度(倍)
15-25
PH
7.4-7.6
总硬度(CaCO3)(mg/L)
65-110
总溶解固体(mg/L)
150-200
氨氮(mg/L)
0.1-0.9
亚硝酸盐氮(mg/L)
0.02-0.1
硝酸盐氮(mg/L)
1-2
耗氧量(mg/L)
2-6
溶解氧(mg/L)
4-7
铅(ug/L)
变化较大
锰(mg/L)
0.4(变化较大)
细菌(个/mL)
900-1700
一、试验装置与方法??? 试验采用原水为湘江水,湘江长沙段水源水质基本情况见表1,作为地面水源,具有一定的代表性。
??? 小试采用烧杯试验法,试验装置采用DBJ一621型定时变速六杆搅拌机,模拟水厂混合、反应及沉淀过程:
混合阶段:n一350r/min,t=60S,G=897.5八,GT—53850。
反应阶段: n— 60r/min, t—727s,G= 2.52/s,GT—18320.4。
小试沉淀出水所测浊度为静沉5min、1/2烧杯高度处水样的浊度。??? 生产性试验在长沙市五水厂进行,生产性试验流程见图1。对1#、2#运行系统作平行对比试验。
图1 生产性试验流程图
??? 试验所用混凝剂为 PAC(聚合氯化铝)。试验采用的仪器有美国 Micro Flow90型超声波流量计、美国 Zeta plus型 Zeta Poten-tial Analyzer、 YZD—1A型液体浊度仪、PSH—10A型数字酸度/离子计、各项水质检测设备及相应仪器等。二、试验结果1、投加反冲洗废水后颗粒的沉速加快小试测得静沉沉降曲线见图2,试验原水浊度16.2 NTU,PH一7.54,水温20℃,试验所加混凝剂PAC量均为4mg/L。
??? 从图2可以看出,投加反冲洗废水后,在同一沉速时,浊度去除率高;在同一浊度去除率时,颗粒沉速加快。??? 生产性试验测得平流式沉淀池的沉降曲线见图3,试验原水浊度40NTU,PH=7. 58,水温 15℃,投加 PAC量均为 6mg/L。
距沉淀池首端距离/m
图3 加与不加反冲洗废水时沉淀池浊度去除率
??? 从图3可以看出,投加反冲洗废水后,在相同位置的浊度去除率提高,或在同一浊度去除车条件下,沉降距离缩短。
2、最佳反冲洗废水投加量
??? 试验表明,反冲洗废水若加入过少作用不明显,加入过多则会增加混凝剂的用量,存在一个最佳的反冲洗废水投加比例(投加的反冲洗废水量占本组反应沉淀池处理原水量的百分数)。
图4 投加不同比例反冲洗废水效果比较
??? 小试在原水浊度为51NTU时,不加反冲洗废水与加入不同比例反冲洗废水的出水效果比较见图4,反冲洗废水最佳投加比例在10%左右。同时对原水浊度分别为58NTU、106NTU、336NTU、590NTU等多种浊度进行试验,都得到与图4相近的结果,试验时水温为 25~28C。
??? 根据小试的结果,在水厂现场进行不同水根不同原水浊度下的生产性试验,试验结果见图5~7。从图5~7中可看出。最佳废水极加比例为10%~15%。
图5 反冲洗废不投加比例与
出水浊度关系拟合曲线
3、投加反冲洗废水后沉淀池出水水质
生产性试验中,对1#、2#两组完全相同的反应沉淀池进行平行对比试验的结果表明,投加反冲洗废水后的2#池出水水质变好,有关试验数据见表2~4。
4、投加反冲洗废水后的絮体结构性能
图6 反冲洗废水投加比例与
出水浊度关系拟合曲线
图7 反冲洗废水投加比例与
出水浊度关系拟合曲线
水温2-3℃的试验数据? 表2
编号
原水浊度(NTU)
投加反冲洗废水投加比例(%)
PH值
投矾量(mg/L)
沉淀池出水水质
浊度(NTU)
耗
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