枣庄市排水管理处中水回用工艺及运行情况综述

贾建军 李强利 刘忠伟 张强
（枣庄市排水管理处）

　　我国是一个水资源缺乏，并且从时间和空间上分布不均的国家。从地域上，山东省尤其明显，并且近些年来，枣庄城市地下水呈下降趋势。为了保护和节约现有地下水资源，科学、合理地开发和利用地下水，并充分挖掘城市污水处理厂的潜能，提高水的重复利用率和污水资源化水平，走环境和经济可持续发展的道路，中水回用项目在枣庄由此投建，其将污水处理厂出水用于工业用水。
　　该项目工程建设规模为5万t/d，是目前国内较大规模之一，为了使工程既能满足用户需要又能发挥其经济效益，北京国环清华环境工程设计研究院和济南市政设计研究院在现有基础资料条件下，结合其多年污水回用和污水资源化方面的经验，对处理工艺和工程建设进行了研究和设计，下面就工艺和工程试验运行情况作详细介绍。

1　工艺介绍

　　根据当地实际情况，在工艺选择时对多种工艺方案作了对比，最终确定采用：混凝—生物陶粒滤池—纤维球过滤—消毒—回用的工艺（生物陶粒池可超越）。

1.1工艺流程
　　枣庄市污水处理厂处理工艺为三沟式氧化沟，其出水（作为中水回用工程工艺进水）已达到GB8978-1996二级排放标准，根据回用水工艺设计要求，当氧化沟出水水质较好且稳定，COD浓度保持一定时期内小于75mg/L，开启生物陶粒滤池超越管阀门，停止生物陶粒滤池的运行，运用混凝--过滤--消毒的工艺进行污水深度处理并达到回用，以尽可能降低运行费用，简化处理流程。但当三沟式氧化沟工艺出水COD浓度较高且不稳定时，为了保证回用中水水质，满足用户对水质要求，则必须应用生物陶粒滤池，进行二次生化处理，采用生化—过滤—消毒工艺。
1.2 处理各单元的作用原理
　　（1）生物陶粒滤池（Biological Aerated Filter）即淹没式曝气生物滤池颗粒填料生物接触氧化池。它的作用原理是采用2—25mm的陶粒填料作为微生物载体,以鼓气充氧,利用生物膜降解有机物.生物陶粒滤池是国际上80年代开发的应用于废水二级处理和深度处理的先进工艺,尤其适用于废水深度处理工艺。其技术特征是在床体内充填特殊的陶粒填料，具有巨大的比表面积，可附着很大的生物量，当陶粒滤料表面培育生物膜成功后，污水流经时，利用滤料上高浓度生物膜量的强氧化降解能力使污水快速降解，并且其泥龄长，硝化功能较好，另外在进行生物絮凝，吸附，降解等过程中，同时兼具过滤作用，使出水悬浮物较其它生物接触氧化处理设备少，效率更好。
　　（2）纤维球过滤器。纤维球过滤器内部装填的滤料是由化学纤维制成的纤维球滤料。纤维球滤料跟普通的刚性滤料相比，具有大得多的空隙度（占滤料层体积的93—95%），而且具有可压缩性。在过滤过程中，纤维球滤料受到自上而下的水流的压力而被压缩，使纤维球滤层的空隙变小，越往下部压缩，程度越大，从而造成整个滤层的空隙大小沿水流方式由大变小，比较符合理想滤料的情形，当进行反冲洗时，作用于纤维球上的压力释放，纤维球在搅拌的作用下松散并膨胀，在反冲洗水的冲击下达到清洗的目的。纤维球过滤具有纳污容量大、工作周期长、滤速高、反冲洗彻底等诸多优点。

2　工程目前情况

　　枣庄市中水回用工程除生物陶粒滤池外均已完工,并投入试验运行，生物陶粒滤池正在作小试试验,试验完后再建设。下面是其超越工艺运行中出水水质分析及生物陶粒滤池小试工艺出水水质分析见表1、2。

表1 超越工艺出水指标分析 分析项目 单位 I II III 外状 清 清 清 PH 7.84 7.51 7.86 导电度 us/cm 1126 1367 1368 全固形物 mg/l 920 960 900 溶解固形物 mg/l 916 924 897 悬浮物 mg/l 3.0 2.0 3.0 灼烧减量 mg/l 219.6 二氧化硅 mg/l 14.80 5.9 11.6 硫酸根SO₄^2- mg/l

272

298 268 全酸L mg/l 0.1047 0.1925 0.518 氢氧根OH^- mg/l 0 0 0 碳酸根CO₃^2- mg/l 0 0 0 碳酸氢根HCO₃^- mg/l 174.67 314.8 248.5 全硬度 Mmol/l 4.152 4.26 4.858 钙硬Ca²⁺ Mmol/l 1.33 3.12 3.6226 镁硬Mg²⁺ Mmol/l 2.04 1.15 1.2354 氯根Cl^- mg/l 88.58 98.69 110.86 硝酸根NO₃^- mg/l 8.71 28.25 35.70 耗氧量COD mg/l 27.1 40.08 44.75 镉Cd²⁺ mg/l -- 痕量 痕量 铁Fe³⁺ PH <0.01 <0.01 <0.02 浊度 NTU 1.8 2.1 1.1

表2 生物陶粒池出水水质分析表指标 单位 1 2 3 4 5 pH mg/L 7.23 7.35 7.20 7.34 7.41 COD mg/L 2.1 1.8 1.6 1.8 2.0 SS mg/L 1.1 0.9 0.5 1.2 0.8 浊度 NTU 0.9 1.6 1.5 0.7 0.6 NH₄⁺—N mg/L 25.72 22.97 23.93 23.93 19.80

3　结束语

　　（1）通过超越工艺试运行及生物陶粒滤池的试验，其出水水质达到设计要求，可用于工业回用。
　　（2）此项工艺的广泛应用，必将促进水资源的可持续发展。

参考文献
　　1《枣庄市回用水可行报告》，1999
　　2 王占生，刘文君，污染水源饮用水处理（M）中国建筑工业出版社，1999
　　3 刘雨，赵庆良，郑兴灿，生物膜法污水处理技术（M）中国建筑工业出版社，1999