一種再循環(huán)式水處理回收利用方法的探索

許鐵強　胡耀　平興剛

[摘要]水污染的綜合防治已引起世界各國的普遍重視，改善污水的處理技術(shù)，提高處理效率，降低費用和能耗，仍是重要的研究內(nèi)容。解決水污染最有效的方法是綜合考慮水資源規(guī)劃、水體用途、發(fā)展區(qū)域性水污染防治。再循環(huán)式水處理回收利用系統(tǒng)的控制方法克服現(xiàn)有的缺陷，能夠?qū)ξ鬯畬嵭醒h(huán)處理，避免了污水沒有達到指標而被當(dāng)作凈水儲存，可以有效解決污水處理問題。

[關(guān)鍵詞]再循環(huán)式污水處理回收利用

引言

目前，國內(nèi)污水處理設(shè)備大多針對大型的國有企業(yè)，設(shè)備龐大系統(tǒng)繁雜。對處于起步階段眾多的中小企業(yè)，因為污水處理設(shè)備投資和運行維護費用都很高，污水處理幾乎是紙上談兵。因為處理工藝針對性不強或不匹配，使污水處理運行事倍功半。常此以往，對城市污水處理設(shè)施和直排的納污水體所帶來的危害是不容忽視的。

現(xiàn)有對污水進行處理的方法包括傳統(tǒng)的物理法和化學(xué)法及新生的生物處理法。采用化學(xué)法常常會帶來二次污染，而生物處理法其處理成本較高，且后續(xù)的重金屬離子分離也較為復(fù)雜，因此采用物理法對污水進行回收成為目前研究的一個方向。現(xiàn)有的處理器大都是在對污水一次處理完畢就將水通入凈水內(nèi)儲存，這樣并不能夠針對污水的濁度來進行循環(huán)處理。

1.再循環(huán)式污水處理

再循環(huán)水處理回收利用系統(tǒng)主要元件包括污水?dāng)嚢韫蕖㈦妶鏊幚砥鳌羲畠Υ婀藓涂刂破鳌?/p>

1）當(dāng)水質(zhì)分析儀檢測到電場水處理器出口的水質(zhì)達到設(shè)定指標后，控制器開始打開先前關(guān)閉的三路連接管上的電動閥門，同時關(guān)閉先前打開的二路連接管上的電動閥門，將符合設(shè)定指標的水輸送到凈水儲存罐內(nèi)：

2）當(dāng)水質(zhì)分析儀檢測到電場水處理器出口的水質(zhì)不符合設(shè)定指標后，控制器開始關(guān)閉先前打開的三路連接管上的電動閥門，同時打開先前關(guān)閉的二路連接管上的電動閥門，將不符合設(shè)定指標的水輸送到污水?dāng)嚢韫迌?nèi)進行再循環(huán)處理。

其整體結(jié)構(gòu)示意圖如下圖1所示：

1）電機2）旋轉(zhuǎn)軸3）污水進口4）攪拌槳葉5）污水?dāng)嚢韫?）聚氨酯泡沫層7）一路連接管8）電動控制閥9）電場水處理器10）穩(wěn)壓分流泵11）凈水儲存罐12）出水口13）水質(zhì)分析儀14）水質(zhì)傳感器

2.操作實施

再循環(huán)式水處理回收利用系統(tǒng)總體流程如下圖2所示，污水?dāng)嚢韫尥ㄟ^一路連接管與電場水處理器頂部連接，電場水處理器外頂部設(shè)有水質(zhì)分析儀，電場水處理器出口通過穩(wěn)壓分流泵分別經(jīng)三路連接管與凈水儲存罐連接、經(jīng)二路連接管與污水?dāng)嚢韫捱B接。一路連接管上設(shè)置有電動控制閥，二路連接管和三路連接管上分別配置有一個電動閥門。

通過上述技術(shù)方案能夠把符合設(shè)定指標的凈水輸送到凈水儲存罐內(nèi)，不會造成未達設(shè)定指標的水輸送到凈水存儲罐內(nèi)，造成用水不潔的技術(shù)問題.

同時，根據(jù)不同實施情況，有以下幾種方案：

1）控制器還集成計時器，三路連接管上的電動閥門處于關(guān)閉狀態(tài)

當(dāng)計時器累計工作達到第一預(yù)定時間后，水質(zhì)分析儀檢測到電場水處理器出口處的水質(zhì)未達設(shè)定指標后，控制器隨即調(diào)小電動控制閥的流量，以降低再循環(huán)水處理回收利用系統(tǒng)的凈化水量，快速供應(yīng)少量符合設(shè)定指標的水輸送到凈水儲存罐內(nèi)。

以此避免較長時間內(nèi)不能生產(chǎn)出所需凈水時，凈水儲存罐內(nèi)的凈水因人們的使用變得較少，不能滿足人們需要的情況發(fā)生：能夠快速地補充少量的凈水，以便人們能夠使用，防止人們較長時間等待。

2）控制器還集成有計時器，在三路連接管上的電動閥門處于打開狀態(tài)

當(dāng)計時器累計工作達到第二預(yù)定時間后，控制器立即調(diào)小電動控制閥的流量，以降低再循環(huán)水處理回收利用系統(tǒng)的凈化水量，能夠防止凈水儲存罐內(nèi)的水溢出，生產(chǎn)合理量的凈水。其中，第二預(yù)定時間大于第一預(yù)定時間。

3）凈水儲存罐內(nèi)有液位傳感器，液位傳感器檢測到凈水儲存罐內(nèi)的水量少于第一設(shè)定量，且三路電動閥門處于關(guān)閉狀態(tài)

控制器立刻調(diào)小電動控制閥的流量，以降低再循環(huán)水處理回收利用系統(tǒng)的凈化水量，快速供應(yīng)少量符合設(shè)定指標的水輸送到凈水儲存罐內(nèi)。由于凈水儲存罐內(nèi)的凈水因人們的使用變得較少，在不能滿足人們需要時，能夠快速補充少量的凈水，以便人們使用，及時補充凈水，防止等待時間較長。

4）凈水儲存罐內(nèi)有液位傳感器，液位傳感器檢測到凈水儲存罐內(nèi)的水量大于第二設(shè)定量，且三路電動閥門處于打開狀態(tài)

控制器馬上調(diào)小電動控制閥的流量，以降低再循環(huán)水處理回收利用系統(tǒng)的凈化水量，防止凈水儲存罐內(nèi)的水溢出。在檢測到凈水儲存罐內(nèi)的水量較多時，及時地調(diào)整凈水的生產(chǎn)速度，防止凈水儲存罐內(nèi)的水溢出。其中，第二設(shè)定量大于第一設(shè)定量。

5）污水?dāng)嚢韫迌?nèi)設(shè)有攪拌裝置

攪拌裝置包括安裝在污水?dāng)嚢韫揄敳康碾姍C、與電機固定連接且位于污水?dāng)嚢韫迌?nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸和固定安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的攪拌槳葉。通過對污水的攪拌，加快凈化處理速度。

6）電場水處理器的出口位置配置有水質(zhì)傳感器，水質(zhì)傳感器與水質(zhì)分析儀電連接

因出口位置空間比較狹小，通過在出口位置處對水指標進行檢測，能夠更為準確地測量電場水處理器處理后水的指標數(shù)值。根據(jù)該位置的指標，動態(tài)地調(diào)整判斷穩(wěn)壓分流泵將水輸入到凈水儲存罐內(nèi)還是攪拌罐內(nèi)。

將水質(zhì)傳感器設(shè)置在其它位置，如在電場水處理器內(nèi)，則可能由于測量位置的水質(zhì)合乎要求，其他位置的水質(zhì)不合乎要求，而造成誤將不符合設(shè)定指標的凈水輸送到凈水儲存罐內(nèi)。

7）污水?dāng)嚢韫薜撞吭O(shè)有一層聚氨酯泡沫層

通過選用質(zhì)優(yōu)價廉的過濾材料，能夠降低整個系統(tǒng)的運行成本。

該系統(tǒng)控制方法對相關(guān)案例進行了詳細的說明，相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)需要，對上述技術(shù)路線進行組合，對技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，以滿足實際情況需要。

3效果

再循環(huán)式污水處理回收利用系統(tǒng)的控制方法，通過水質(zhì)傳感器可以探測到即將流入凈水儲存罐內(nèi)的水質(zhì)，水質(zhì)分析儀能夠?qū)λ|(zhì)傳感器的數(shù)據(jù)分析，再通過控制電動閥門的開閉，能夠?qū)ξ鬯傺h(huán)處理，避免污水沒有達到指標而被當(dāng)作凈水儲存。同時，通過計時器、液位傳感器、電動控制閥和控制器的聯(lián)動作用，能夠及時的供應(yīng)少量的凈水以解不時之需，防止凈水儲存罐內(nèi)的水溢流。

4.結(jié)論

人類面臨水危機已是不爭的事實。我國增加了對城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和環(huán)境保護的投入，強化環(huán)境綜合治理，從而使污染物排放總量得到有效控制，部分地區(qū)和城市環(huán)境質(zhì)量有所改善。但根據(jù)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計分析，我國水污染形勢仍然非常嚴峻，各項污染物排放總量很大，污染程度仍處于相當(dāng)高的水平。無論從資源的角度，還是水環(huán)境的角度，再循環(huán)式水處理回收利用系統(tǒng)控制方法是一個區(qū)域的解決方案，而不是點源的解決方案，有助于污水循環(huán)處理，解決現(xiàn)有污水處理所存在的缺陷。