论文部分内容阅读
北京市已经把污水处理厂达标排放水作为可靠的第二水源,优先考虑再生水回用,把再生水纳入了城市水资源的总体规划。目前,北京市已经有多种再生水工艺正在应用,包括:混凝-沉淀-过滤工艺、膜工艺、生物法工艺等。随着北京市再生水生产规模的不断扩大,有必要对已经使用的再生水工艺进行评价分析,为后续建设的再生水厂工艺的选择提供技术支撑,同时为已有的再生水厂工艺的调整提供参考。本文选取具有代表性的混凝-沉淀-过滤工艺、微絮凝工艺、超滤膜工艺、MBR工艺及曝气生物滤池工艺作为典型案例,从几种工艺的前期投资、运行成本及处理效果等方面进行比较分析和评价,同时,对不同再生水用户对再生水工艺的选择提出优化建议。通过研究分析,得出以下结论:(1)各再生水工艺的前期投资(以2009年为基准)分别为:混凝-沉淀-过滤工艺1499元/吨,微絮凝工艺1281元/吨,超滤膜工艺1946元/吨,MBR工艺4408元/吨,曝气生物滤池工艺1935元/吨。从前期投资比较:混凝-沉淀-过滤工艺<超滤膜工艺≈生物工艺<MBR工艺。(2)各再生水工艺的运行成本(以2012年为基准)分别为:混凝-沉淀-过滤工艺0.89元/吨,微絮凝工艺0.83元/吨,超滤膜工艺0.99元/吨,MBR工艺1.60元/吨,生物滤池工艺1.26元/吨。从运行成本比较:混凝-沉淀-过滤<超滤膜工艺<生物工艺<MBR工艺。(3)各再生水工艺(混凝-沉淀-过滤工艺、膜工艺、生物工艺)均能满足一般再生水用户的用水水质要求。但是,对再生水厂来水的各项水质指标的去除效果是不同的。1)对于感官类指标(色度、浊度)的处理效果各再生水工艺对色度指标均有一定的降低作用,去除率约在45%左右;对浊度的去除作用都非常明显,膜工艺及生物工艺对浊度的去除率很高,基本在80%左右,而混凝-沉淀-过滤工艺的去除率在68%左右。2)对于营养盐类指标(氨氮、总氮、总磷)的处理效果混凝-沉淀-过滤工艺及超滤膜工艺对于氨氮、总氮的去除效果都不明显,而生物工艺及MBR工艺对氨氮、总氮的去除率可以达到60%以上;混凝-沉淀-过滤工艺及超滤膜工艺对总磷的去除率基本在30%左右,生物工艺及MBR工艺对总磷的去除率达到52%以上。3)对于有机物指标(BOD5、COD)的处理效果混凝-沉淀-过滤工艺对BOD5、COD的去除率约为20%,超滤膜工艺的去除率约为30%,生物工艺的去除率在45%以上,MBR工艺的去除率在90%以上。4)对于卫生学指标(总大肠菌群、粪大肠菌群、余氯)的处理效果各再生水工艺对总大肠菌群、粪大肠菌群均有一定的去除效果,但出水水质的达标主要依靠消毒工艺。5)对于其他指标(PH值)的处理效果经过各个再生水工艺的处理后,再生水PH值均在6-9之间。(4)再生水工艺的选择应当充分考虑再生水用户对再生水水质的需求、再生水厂来水水质的实际情况、当地的经济发展状况及再生水回用的发展空间等因素,结合各种再生水工艺的投资、运行成本及处理效果等特点,使得再生水工艺在前期选择时更加合理。对于工业用水水质要求高的用户,可以选择MBR工艺和生物工艺;对于景观环境用水水质要求高的用户,可以选择生物工艺;对于城市杂用水水质要求高的用户,可以选择膜工艺和生物工艺;对于农业灌溉用水类用户,在再生水厂进水水质正常的情况下,可以选择投资或运行费用较低的再生水工艺。对浊度、色度要求特别高的用户,可以选择膜工艺或生物工艺,辅以臭氧脱色工艺。