净水厂沉淀池排泥水回用安全及参数研究

表 3 检验方法及仪器一览表
水质指标
检验方法
检验仪器
浑浊度
散射法
哈希 2100Q 浊度仪
CODMn 酸性高锰酸钾滴定法
COD 消解仪
UV254 氨氮
分光光度法
Thermo 紫外可见分光光度 计 E201
纳氏试剂分光光度法
Thermo 紫外可见分光光度 计 E201
2. 结果与讨论
2.1 排泥水回流比试验研究 设置在原水中投加不同比例排泥水以及 不投加排泥水做对比试验，将沉后出水浊度 进行比较，结果如图 2 所示，在相同的投药 量条件下，加入了排泥水的出水浊度普遍比 不 加 排 泥 水 的 出 水 浊 度 低， 并 且 随 着 投 矾 量 的 增 大， 浊 度 呈 下 降 趋 势； 在 投 药 量 为 20mg/L 时，最佳回流比为 7%，在投药量为 25mg/L 时，最佳回流比为 10%，而在投药量 在投药量为 35~40mg/L 时，最佳回流比为 5%。 根据所在水厂一年的沉后水浊度平均数，设
关键词：排泥水；回用；参数优化；深度处理
净水厂在净化水的过程中，会产生大量的 生产废水，约占水厂供水量的 3%~10%，其中， 沉淀池排泥水约占总生产废水的 20%~50%[1]， 而国内大部分水厂未处理直接排放，造成水资 源的浪费。研究表明，沉淀池排泥水中含有大 量的絮凝颗粒和未充分水解利用的混凝剂，排 泥水回用可达到强化混凝的效果 [2]。然而沉淀 池排泥水中亦富集了大量的悬浮物、细菌以及 残余化学药剂等，因此有必要对沉淀池排泥水 水质及回流参数进行研究 [3]。英国水工业研究 协会制定了排泥水回用比例应小于 10%[4]；必 须在线检测各阶段水浊度；必须通过烧杯搅 拌试验确定水厂的最佳投药量等方针来指导 和规范排泥水回用工艺。为了进一步为净水厂 现有回用工艺的改进与减能减排提供理论指 导与技术参考，笔者以沉淀池排泥水为研究对
象，将其与原水不同比例混合进行混凝沉淀实 验，探究回用沉淀池排泥水的最佳回流参数以 及对沉后出水水质的影响。
1. 研究方法
1.1 水厂概况 该苏州市某净水厂设计日供水能力为 30 万 立方米，以太湖为水源，原水经过预臭氧氧化， 再通过折板絮凝平流沉淀池和 V 型滤池，最后 进行深度处理，深度处理采用臭氧 - 生物活性炭 （O3-—BAC）工艺，水处理工艺流程如图 1 所示。
图 1 水处理工艺流程图
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1.2 原水水质 原 水 水 质 情 况 如 表 1 所 示， 混 凝 剂 为 聚 合 氯 化 铝， 最 大 投 加 量 为 60mg/L， 试 验 所 在 月 份 投 加 量 为 40mg/L。 沉 淀 池 排 泥 水 浊 度 在 213~789NTU 范 围 内 波 动， 含 固 率 为 0.164%~0.312%， 沉 降 比（SV30） 为 13.5%~20.1%。 1.3 试验方法 试 验 利 用 六 联 混 凝 搅 拌 器（ 梅 宇， MY3000-6F）模拟水厂混合、反应与沉淀过程， 取液面下 3cm 处水样测定其水质指标。混凝 阶段参数如下表 2 所示： 净水厂现阶段排泥水回流比范围为 3%~15%， 所 以 设 定 3%、5%、7%、10%、 15% 作为回流比例梯度进行试验，并设置不 加入沉淀池排泥水即回流比为 0% 作为空白对 照。根据混凝沉淀工艺的主要作用结合饮用 水水质安全需要选取浑浊度、CODMn、UV254、 氨氮作为监测水质指标。水质检测方法均采用 《生活饮用水标准检验方法》（GB/T-5750）中 规定的方法，具体使用的的仪器如下表 3 所示：
根据混凝理论，作者认为回流排泥水的同 时，增加了原水中的颗粒的浓度，并可提高絮 凝过程中颗粒间的碰撞频率和效率，而回流过 少时，引入的颗粒并未起到作用，回流过多 时，又会增加后续工艺的处理负荷。另外，排 泥水中还含有未充分水解利用的混凝剂，因此 适当的回流排泥水可以提高混凝效果，降低投 药量。
表 2 混凝参数一览表
混凝阶段
1
2
3
4
5
6
时间（s）
30
15
210
345
330
900
转速（rpm）
350
350
100
60
30
0
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定沉后出水达标的浊度≤ 1±0.5NTU，进行 混凝沉淀实验，小于该出水浊度时的投药量 为达标投药量。如图 3 所示，达标投药量在 不回流排泥水的情况下最大，均值为 30mg/L， 而后随着回流比的增大呈现先下降后上升的 趋势，在回流比为 5%~10% 时最小，均值为 20.1mg/L。节药率的变化趋势为先升高后下 降的趋势，并在回流 5%~10% 的排泥水时， 节药率达到最大的 33.3%。综上可认为排泥 水回流最佳比例为 5%~10%，试验时的水温 为 25~28℃，
水温 （℃） 24~29
pH 7.03~8.29
电导率 （μS/m）
302~415
表 1 原水水质

溶解氧 （mg/L） 6.53~7.55
浑浊度 （NTU）
39~67
CODMn （mg · L-1）
3.21~4.89
氨氮 （mg · L-1）
0.03~0.22
UV254 （cm-1）
0.05~0.13
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净水厂沉淀池排泥水回用安全及参数研究
彭思琪
（长安大学建筑工程学院，陕西西安 710000）
摘要：以净水厂沉淀池排泥水为研究对象，通过小试试验探究沉淀池排泥水回用的 最佳回流比以及回用对沉后水水质的影响。试验结果表明，排泥水回流比在 5%~10%， 最高节药率可达到 33.3%；沉淀池排泥水回用可提高对浊度、CODMn、UV254 水质指标 的去除率，分别可达到 98.56%、47.11% 和 61.93%；综合考虑经济成本、资源节约率、 混凝效果等因素，该水厂的沉淀池排泥水最佳回流比为 5%。沉淀池排泥水回用增加了 沉后出水的氨氮含量，建议回流排泥水时配合深度处理工艺，保障水质安全。