不同再生水處理工藝出水水質回用途徑適應性研究

張凱，劉明亞，郭健（核工業理化工程研究院，天津300180）

不同再生水處理工藝出水水質回用途徑適應性研究

張凱，劉明亞，郭健
（核工業理化工程研究院，天津300180）

通過不同的再生水處理方法對城市污水進行再生回用，能夠有效減少清潔水的消耗量，在緩解城市用水緊張問題方面能夠發揮十分重要的作用。對不同再生水處理工藝出水水質回用途徑的適應性進行分析和探究，能夠為污水再生回用處理提供可靠的依據和參考。

再生水處理工藝；出水水質；回用途徑；適應性

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.154

1 引言

對污水進行再生回用處理能夠有效減少清潔水的使用量，目前再生水主要被應用在城市園林綠化、環衛灑水、公園水體景觀、農業灌溉和車輛沖洗和廁所清潔、工業生產用水等多個方面。但是在實際回用過程中，不同的使用途徑對再生水的水質要求是不同的，因此主要是根據水質的情況確定再生水的使用途徑。為了規范再生水的使用標準，國家頒布了針對不同回用途徑的再生水水質標準。

2 研究方式

本文選擇了4個不同處理模式、不同再生水處理工藝的再生水廠，通過樣本收集、采樣分析等相關步驟，對4個再生水廠的水質進行了分析，并且采用標準指數法對4個再生水廠回用水水質適應途徑進行了評價。選取的4個再生水廠都是以城市二級污水處理廠出水為進水，采用的污水處理工藝有常規處理工藝、膜處理工藝等，出水一般都被應用在市政雜用和城市景觀用水方面。4個再生水廠在處理規模、處理工藝、出水途徑等方面具有一定的代表性[1]。

2.1 水廠概況

甲水廠的處理規模為0.5t/d，上游污水廠工藝主要有A2/O，本身采用的再生水處理工藝為混凝、沉淀和過濾，出水用途主要集中在城市綠化、社區公廁方面。乙水廠的處理規模為4t/d，上游污水廠工藝主要有S月R，采用的再生水處理工藝為微絮凝、過濾、紫外消毒等，在出水的時候還會補充一定的ClO2，出水用途主要集中在城市綠化、道路澆灑、社區公廁方面和湖泊補水等方面。丙水廠的處理規模為8t/d，采用的再生水處理工藝為超濾膜、臭氧脫色、ClO2以及消毒等措施，出水主要應用在公園水體景觀營造、河流水源補充、市政用水和居民沖廁等方面。丁水廠的處理規模為1t/d，主要是采用反滲透的方式進行水處理，高品質的再生水主要被應用在公園景觀水體營造方面。

2.2 數據來源和分析

對甲、乙、丙、丁4個水廠出水的色度、渾濁度、鐵、猛、溶解性固體、溶解氧、總磷、氨氮和鄰苯二甲酸二丁酯等進行分析等相關指標進行采集和分析。

3 評價的標準和方法

3.1 評價的標準

根據再生水的用途，參照《城市污水再生利用景觀環境用水水質》《城市污水再生利用地下水回灌水質》《城市污水再生利用工業用水水質》等標準要求進行分析。

3.2 評價的方法

適用性評價主要采用的是標準指數法，將評價因子的標準指數1.0作為評價因子是否滿足水質回用標準要求的基本分界線，評價因子≤1.0的表示回用標準滿足要求，評價因子＞1.0的表示評價因子超過標準要求[2]。

4 不同再生水處理工藝出水水質回用適應性結果分析

4.1 單項標準指數評價

1）采取4個水廠運行數據的結果，對4個水廠的出水水質和再生水質指標進行了對比分析，得到如下結果。（1）甲水廠中的氨氮、總磷的2項指標因子的標準指數都大于1.0，這說明甲水廠處理的水超過了再生水用于景觀環境用水和工業生產用水的標準限制，要是要在上述2個方面運用甲水廠的再生水，需要進一步采取措施對再生水中的氮磷指標進行去除。（2）COD、總磷、D月P和氨氮4個指標指數都大于1.0，這表明甲水廠再生水處理水質無法應用到地下水回灌當中。但是如果用城市雜用水標準進行評價的話，甲水廠出水的所有指標都小于1.0，說明甲水廠再生水能夠被用在城市雜用水方面。因此，可以得到這樣的結論，即甲水廠使用的混凝、沉淀和過濾再生水處理方法得到的回用水更加適用在沖廁、城市綠化、道路清掃等城市雜用水方面。

2）在乙水廠的水質分析結果可到，乙水廠出水中的溶解性總固體超過城市雜用水、地下水回灌、工業生產用水的標準指數限值，通過采樣分析導致超限的原因可能與乙水廠上游污水處理廠出水的含鹽量偏高有關系。但是乙水廠的再生說中色度、錳、COD、氨氮等標準指數都大于1.0，因此乙水廠的再生水水質無法應用在地下水回灌中，而且錳、總硬度指標指數也都超過1.0，因此也無法應用在工業生產用水當中，加上總磷的標準指數也是略大于1.0，因此乙水廠再生水出水也無法應用在景觀水體環境當中。總結可以看出，乙水廠采用的微絮凝、過濾、紫外消毒再生水處理出水很難滿足回收水的應用，可以勉強應用在景觀環境用水和城市雜用水中，但是要對水中溶解性總固體要進行分析，乙水廠的出水無法滿足工業循環冷卻水、地下水回灌的應用。

3）丙水廠的COD、氨氮、D月P指標指數大于1.0，總磷標準指標略大于1.0，這說明丙水廠的出水不能應用在地下水回灌用水和景觀環境用水方面，但是與城市雜用、工業用水的用水標準相比，丙水廠的水質參數指標均小于1.0，這說明丙水廠采用的超濾膜再生水處理工藝得到的出水能夠被應用在城市雜用和工業用水方面，勉強可以用在景觀環境用水方面。

4）對丁水廠的出水水質分析，丁水廠出水在城市雜用水、景觀用水、工業用水標準方面，各項水質指標的標準指數都小于1.0，因此丁水廠采用的RO再生水處理工藝得到的出水水質能夠滿足城市雜用水、景觀用水、工業用水等方面。但是丁水廠的出水水質仍然不能安全地應用在地下水回灌當中。

4.2 綜合標準指數評價

通過對4個水廠的綜合指標指數進行測算，得到丁水廠使用的RO再生水處理工藝在各種類型的出水回用途徑下的綜合標準指數是最小的，然后是丙水廠、甲水廠和乙水廠。通過綜合標準指數評價分析能夠得到如下結論：丙水廠采用的超濾膜再生水處理工藝能夠得到較好的出水質量，能夠滿足城市雜用、景觀用水和工業用水的要求，但是由于超濾膜的工藝造價和處理費用比較高，因此在綜合效益方面并不理想；而在甲水廠采用的混凝、沉淀和過濾再生水處理方法得到的出水更加適用在城市雜用水方面，乙水廠使用的微絮凝、過濾、紫外消毒再生水處理得到的出水水質回用更加符合景觀用水的要求[3]。在4種處理工藝的綜合應用下，得到的出水水質綜合指標是最高的，這說明將再生水應用在地下水回灌中具有一定的環境風險。

5 結語

本文選用了4個典型的、具有代表性的再生水處理水廠作為研究對象，對4種再生水處理工藝出水的回用適應性進行了分析，通過指標指數法對4個水廠的水質進行分析，得到了相應的適用性結論。對不同再生水處理工藝出水水質回用進行了分析，在實際應用中，要根據實際情況做好再生水的適用性應用。

【1】張慶康,郝瑞霞,劉峰,等.不同再生水處理工藝出水水質回用途徑適應性分析[J].環境工程學報,2013（1）:91-96.

【2】王儉龍.城市污水再生處理過程消毒技術研究[D].北京：北京工業大學,2014.

【3】章麗.再生水處理工藝雙膜法（CMF-S/RO）試驗研究[D].天津：天津大學,2012.

Study on Adaptability of Reuse Way of Water Quality in Different Reclaimed Water Treatment Process

ZHANG Kai,LIU Ming-ya,GUO Jian
（Nuclear Industrial Physics and Chemistry Engineering Research Institute,Tianjin 300180，China）

It can reduce the consumption of clean water and play avery important role in alleviating the urban water shortage that using differentmethods of water treatment.Based on this, this paper analyzes and explores the adaptability of different reclaimed water treatment process waterreuse ways, in order to provide a reliable basis and reference for reuse way of effluent.

reclaimed water treatment process;water quality;reuse way;adaptability

X703.1

A

1007-9467（2016）12-0127-02

2016-11-05

張凱（1983～），男，河南輝縣人，高級工程師，從事特殊廢水和廢氣處理技術研究。