20滤池反冲洗水回用对水质的影响研究

滤池反冲洗水回用对水质的影响研究东莞市东江水务有限公司第二届城镇净水厂现代化技术改造高峰论坛滤池反冲洗水回用对水质的影响研究东莞市东江水务有限公司巢猛第二届城镇净水厂现代化技术改造高峰论坛”汇报1滤池反冲洗水与回用后原水的水质滤池反冲洗水与回用后原水的水质1直接回用反冲洗水的混凝试验研究直接回用反冲洗水的混凝试验研究2回用反冲洗水上清液的试验研究回用反冲洗水上清液的试验研究3目录回用反冲洗水上清液的试验研究回用反冲洗水上清液的试验研究3反冲洗水直接回用的水厂生产性试验研究反冲洗水直接回用的水厂生产性试验研究4反冲洗水回用的经济指标反冲洗水回用的经济指标5阶段性结论与建议阶段性结论与建议6滤池反冲洗水与回用后原水的水质滤池反冲洗水与回用后原水的水质直接回用反冲洗水的混凝试验研究直接回用反冲洗水的混凝试验研究回用反冲洗水上清液的试验研究回用反冲洗水上清液的试验研究回用反冲洗水上清液的试验研究回用反冲洗水上清液的试验研究反冲洗水直接回用的水厂生产性试验研究反冲洗水直接回用的水厂生产性试验研究反冲洗水回用的经济指标反冲洗水回用的经济指标前言自来水厂运行过程中会产生一定量的滤池反冲洗水占水厂供水量的1%~4%，对其进行回用低水厂运行成本、减少废水排放量等但回用滤池反冲洗水是否会对出水产生浊度物、消毒副产物等水质问题，并增加生物安全风险们需要进行研究的。前言自来水厂运行过程中会产生一定量的滤池反冲洗水，约对其进行回用能节约水资源、降减少废水排放量等。是否会对出水产生浊度、金属、有机并增加生物安全风险，这是我SECTION滤池反冲洗水与回用后原水的水质SECTION1滤池反冲洗水与回用后原水的水质1回流比(%)检测指标常规指标浊度(NTU)pH氨氮(mg/L)亚硝酸盐氮(mg/L)有机物指标表表1.11.1滤池反冲洗水与回用后原水的有机物滤池反冲洗水与回用后原水的有机物随着回流比的增大，浊度明显增加。对pH、氨氮和亚硝酸盐氮指标未造成影响。有机物指标TOC(mg/L)CODMn(mg/L)消毒副产物前体物指标三氯甲烷(ug/L)二氯一溴甲烷(ug/L)一氯二溴甲烷(ug/L)三溴甲烷(ug/L)三卤甲烷(ug/L)随着回流比的增大，TOC与CODMn明显增加。三卤甲烷前体物含量随回流比增大而升高。(%)反冲水0(原水)251069125.633.444.665.26.86.96.96.96.90.1000.1620.1260.1080.0960.0260.1180.1090.1010.087滤池反冲洗水与回用后原水的有机物、消毒副产物前体物滤池反冲洗水与回用后原水的有机物、消毒副产物前体物等等含量含量8.1982.1492.3203.0003.7285.121.842.482.722.80指标539.43238.9328.55439.55457.0614.5913.9513.1412.8412.671.551.391.391.411.43——————————553.53254.24343.08453.80473.20回流比检测指标金属指标铝铁钛钒锰镍铜锌砷银表表1.21.2滤池反冲洗水与回用后原水的金属含量滤池反冲洗水与回用后原水的金属含量随着回流比的增大，原水中铝含量明显增加。其他金属含量均较低，远低于《生活饮用水卫生标准》中规定的限值，回用后不会造成原银镉铊铅铍总铬钴硒钼锑钡汞锂锶定的限值，回用后不会造成原水中这些金属含量的升高。回流比(%)反冲水0(原水)2510限值0.20.3560.0480.2460.1840.2660.30.2320.8670.5780.5480.3180.10.0020.0020.0030.0080.0060.050.00120.00090.00090.00130.00120.10.02840.01060.00910.02420.02760.020.00030.00550.00310.0060.004610.00560.00820.00660.0040.00410.010.0820.0620.0340.0280.010.00040.00040.00040.00040.00040.050.00040.00040.00040.00040.0004滤池反冲洗水与回用后原水的金属含量滤池反冲洗水与回用后原水的金属含量(mg/L)(mg/L)0.050.00040.00040.00040.00040.00040.0050.00020.00020.00020.00020.00020.00010.000070.000020.000040.000040.000040.010.00240.00120.00090.00120.00140.0020.00010.00010.00010.00010.00010.050.00040.00070.00040.00120.001210.00010.00010.00010.00020.00020.010.00040.00040.00040.00040.00040.070.00080.00080.00080.00080.00080.0050.00030.00030.00030.00030.00030.70.0180.0160.0160.0180.0180.0010.000070.000070.000070.000070.000070.20.0010.00720.00120.00720.00640.20.02640.03160.03120.03130.0299SECTION直接回用反冲洗水的混凝试验研究SECTION2直接回用反冲洗水的混凝试验研究2试验条件混凝试验取东江原水和砂滤池反冲洗水，三个阶段，滤池反冲洗周期为36-48h。气冲强度L/(m2·s)20.5试验采用水厂生产在用的混凝剂聚氯化铝2O3，以商品计，下同），试验期间PAC的投加量为强度L/(m2·s)20.5时间min4，反冲洗过程包括气冲、气水混冲和水冲气水混冲水冲20.5(气)/5（水）5试验采用水厂生产在用的混凝剂聚氯化铝（简写为PAC，液体，约10%含量的投加量为9~21mg/L。20.5(气)/5（水）564试验方法取滤池反冲洗过程中气水混冲阶段的反冲洗水和原水按照一定比例混合原水进行混凝搅拌试验。滤池反冲洗水回流比对出水水质可能造成的负面影响，试验中回流比例最大设置为滤池反冲洗水的水质见表2.1。表2.1试验用水水质表2.1试验用水水质指标水样水温/℃浊度/NTUpH氨氮/(mg/L)亚硝酸盐氮/(mg/L)原水21.025.66.90.1620.118反冲水21.06916.80.1000.026取滤池反冲洗过程中气水混冲阶段的反冲洗水和原水按照一定比例混合，作为试验回流比一般为2%~6%，为了研究回流比最大时试验中回流比例最大设置为10%。试验期间水厂原水试验用水水质试验用水水质TOC/(mg/L)CODMn/(mg/L)三卤甲烷生成势/(ug/L)铝/(mg/L)铁/(mg/L)锰/(mg/L)2.1491.84254.240.0480.8670.01068.1985.12473.200.3560.2320.0284反冲洗水回用对浊度的影响随着回流比的增加，各进水的浊度也随之增加。在相同PAC投加量下，随着回流比的增加，沉淀后水的浊度反而不断减小。而不断减小。在10%的回流比下，投加9mg/L的PAC，出水浊度就能达到NTU左右，不回流的原水，需要投加约18mg/L的PAC，出水浊度才能达到1NTU。图图2.1不同回流比混凝沉淀对浊度的去除效果直接回用滤池反冲洗水，可显著增加混凝效果加量，其原因可能是：1.滤池反冲洗水中含有大量的较粗颗粒，易形成絮体凝结核2.混凝剂水解所形成的金属氢氧化物容易被反冲洗水中的粗颗粒吸附粒；3.絮凝速度主要取决于水中颗粒的碰撞频率碰撞频率式中n—颗粒数量浓度，个/cm3d—颗粒直径，cmG—速度梯度，s-14.加入反冲洗水后形成了具有一定比例的粗细颗粒搭配颗粒通过卷扫或网捕作用得以去除。可显著增加混凝效果，改善混凝性能，降低混凝剂投易形成絮体凝结核；混凝剂水解所形成的金属氢氧化物容易被反冲洗水中的粗颗粒吸附，形成较大的矾花颗GdnN3204=加入反冲洗水后形成了具有一定比例的粗细颗粒搭配，使得某些处于未完全脱稳状态的GdnN03=反冲洗水回用对有机物的影响直接回用反冲水，不会造成沉淀出水的有机物含量增加直接回用滤池反冲洗水的强化混凝作用，能够不同回流比混凝沉淀对CODMn的去除效果不会造成沉淀出水的有机物含量增加。能够显著增加水中有机物的去除率。图2.3不同回流比混凝沉淀对TOC的去除效果反冲水直接回用对消毒副产物的影响
THMFP的去除效果与有机物类似，随着回流比的增加，混合后原水的THMFP逐渐升高，但不同回流比的原水，投加相同量混凝剂，混凝-沉淀后出水的THMFP基本相同。本相同。
直接回用反冲水，不会造成沉淀池出水的消毒副产物前体物含量增加。
消毒副产物前体物去除率随着回流比增加而不断提高。图2.反冲水直接回用对消毒副产物的影响2.5不同回流比水样混凝前后的THMFP比较反冲洗水回用对金属的影响增大回流比能够提高铝的去除率；PAC的投加量在10%回流比以内以及低于21mg/L的PAC投加量准限值的0.2mg/L。在不同回流比及不同PAC投加量下，出水中的铁浓度均远低于标准限值的图2.6不同回流比混凝沉淀对铝的去除效果的投加量增加，出水中的铝浓度有所上升。投加量，沉淀后上清液中铝的含量均远低于标出水中的铁浓度均远低于标准限值的0.3mg/L。图2.7不同回流比混凝沉淀对铁的去除效果对微生物的控制效果回流比/%02投加量/（mg/L）91521915细菌总数/（CFU/ml）16812460170136细菌总数（消毒后）/CFU/mL）未检出未检出未检出未检出未检出总大肠菌群/743620124102表2.8不同回流比对微生物的控制效果反冲洗水回用虽然会增加进水中的微生物含量物均为未检出，回流不会增加出厂水的微生物安全性总大肠菌群/CFU/100ml）743620124102总大肠菌群（消毒后）CFU/100mL）未检出未检出未检出未检出未检出25101521915219151367219614894326260未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出10268200166132440254不同回流比对微生物的控制效果中的微生物含量，但经过水厂消毒工艺处理后，微生生物安全性风险。10268200166132440254未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出未检出SECTION回用反冲洗水上清液的试验研究SECTION3回用反冲洗水上清液的试验研究3第二水厂运行生产性试验
第二水厂一共36个滤池，冲洗周期为每池运行每池每次冲洗排水约120m³，每天平均冲洗约水量约960m³，最大日冲洗池数16个，第二水厂目前安装有回用设施对滤池的反冲洗水进行回用第二水厂滤池反冲洗水回用的基本情况
第二水厂目前安装有回用设施对滤池的反冲洗水进行回用艺如图3.1所示。滤池反冲洗水→排泥沉淀池→排水渠→图3.1第二水厂反冲洗水回用工艺冲洗周期为每池运行48小时后冲洗一次，每天平均冲洗约8个滤池，每天平均冲洗，最大日冲洗水量约1920m³。第二水厂目前安装有回用设施对滤池的反冲洗水进行回用，回用工第二水厂滤池反冲洗水回用的基本情况第二水厂目前安装有回用设施对滤池的反冲洗水进行回用，回用工→潜污泵提升至→原水管→絮凝反应池第二水厂反冲洗水回用工艺第二水厂反冲洗水水质回流水的浊度与原水浊度相当，在20NTU左右。回流水水质并没有对pH、氨氮和亚硝酸盐氮指标造成影响。排水渠与回流时水样经过长水样类型检测指标常规指标浊度(NTU)pH氨氮(mg/L)表表3.13.1第二水厂排泥沉淀池第二水厂排泥沉淀池排水渠与回流时水样经过长时间的沉淀，TOC、DOC与CODMn三个指标降幅明显，但含量