关键词：净水厂排泥水；资源化利用；回流利用；安全性分析
引言
随着城市建设和环境保护事业的不断发展，净水厂排出的排泥水对环境的污染也引起人们的广泛关注，排泥水主要来源于沉淀池排泥水、滤池反冲洗废水、气浮池浮渣及其他水量。这些废水的组成主要是无机泥沙，但也含有部分有机物，约占干污泥重量的１０％～１５％。目前我国大部分净水厂污泥未经处理直接排放至水厂附近的河道或者水厂周边的小水坑，有的直接排到城市排水管道，这势必造成水环境的污染与水资源的浪费，因此，必将净水厂排泥水处理问题提到议事日程上来。
1排泥水处理及其污泥处置必要性
随着我国城市化进程的加快加深，越来越多的自来水厂建立，公众环保意识也在不断加强，政府对环境污染治理程度也逐渐加大，开始把对净水厂污泥的处理、处置方法和技术的研究提上日程。净水厂污泥对环境危害性相对较小，其处理处置也容易被忽略，大多数净水厂污泥被直接排入水体，其危害性主要表现在以下方面：1）排泥水中大量泥沙、悬浮物会在河道产生泥沙淤积，影响其正常功能。室外给水设计规范也严格规定净水厂排泥水排放水质需要符合《污水综合排放标准》GB8978。2）排泥水中的大量悬浮物、有机物等污染物会造成水体污染。数据显示，2012年全国污水排放总量达到了684.6亿吨，对环境的冲击十分明显。3）净水厂产生的大量铝污泥，排入水体后会危害水中生物，破坏水体生态平衡。妥善处置水厂排泥水，也有助于缓解水资源短缺和创建节水型社会。近年来，随着人们用水量的增加，挖掘现有水处理构筑物的产水能力已成为一个热点方向，通过斜管（板）沉淀池的优化来提高澄清池产水能力。将排泥水处理回用也是一种利用现有构筑物产水的方式。我国新建和改造的净水厂均考虑了排泥水处理系统。如广州市南洲水厂、内蒙古某经济开发区净水厂均对排泥水进行了妥善的处置。
2净水厂排泥水处置现状
2.1净水厂排泥水的资源化利用
净水厂排泥水回用技术的开发和利用在国内外都有所涉及。通常都借鉴于污水厂污泥的处置方式，包括改良土壤、堆肥、填埋、循环回用、烧制建材、垃圾填埋场覆土等方面。还有对其实现资源化利用的回用。在净水厂排泥水和污水厂污泥联合回用方面，指出了给水厂污泥当中的聚合氯化铝和无机颗粒通过电中合、吸附架桥作用能明显提高污水厂污泥的脱水效果。尤其在无聚丙烯酰胺的添加，过滤比阻为1.27×1013m/kg的情况下，脱水后污泥的含水率能够达到62%。此含水率已经接近填埋的要求，脱水浓缩后的污泥可用于填埋。在利用排泥水制备吸附剂方面，通过X-射线衍射、X-射线荧光、扫描电子显微镜、N2吸附-脱附等温线等方法来探究净水厂污泥的物理化学特性，发现净水厂污泥当中含有砂砾和伊利石（伊利石又被称为法国绿泥,它是一种具有极高吸收能力的矿物质），这些物质含有较强的吸附特性。将净水厂的污泥煅烧至500℃，加强其对重金属的吸附效果。污水厂污泥重金属吸附效率依次为：Pb（II）>Cd（II）>Ni（II）。对Pb的吸附效果最好，可以作为对铂的一种低成本吸附剂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过酸浸和基本浸出等方法回用污泥当中的Fe3+，Si4+，用来合成磁性氧化铁SiO2复合材料。利用复合材料的特殊性质吸附活性红X-3B（红色活性染料的重要品种）和NaNO2。且Fe3O4-SiO2复合材料比Fe2O3-SiO2复合材料有更好的吸附效果。仇付国等[9]利用静态吸附实验对净水厂铝污泥的吸附性能进行考量，分析出铝盐污泥当中含有大量的铝、铁、硅等元素，且以非晶体结构为主，含有较大的比表面积和较大的空隙特征，对氮磷等具有较好的吸附作用。
2.2超量泥水排放口的设置
超量泥水排放口的选择推荐两种方式：一是从排泥水处理系统上游排出，也就是说，超量泥水不进入排泥水处理系统。二是从排泥池排出。（１）从排泥水处理系统上游排出。从沉淀池排泥管上分流排出，一部分进入排泥水处理系统中的排泥池，另一部分即超量泥水排入大江大河。这一方式的优点是超量泥水不进入排泥水处理系统，所有构筑物排泥池、浓缩池及脱水系统均按原水浊度设计取值所形成的干泥量进行设计，避免了超量泥水对排泥池、浓缩池及脱水系统的影响。现在，一些排泥水处理系统的构筑物和设备选型都按设计处理干泥量计算，没有考虑超量泥水的影响，也未设置超量泥水排放口，结果将超量泥水引入了排泥池、浓缩池和脱水机系统，造成超负荷运行。（２）从排泥池底流分流出去。这种方式超量泥水进入排泥池，排泥池底流一部分沿主流程提升进入浓缩池，另一部分超量泥水排放，当超量泥水不能重力排出时，应设置超量泥水排出泵，可以与主流程排泥泵放在一个泵房里。保证率取９５％时，排放口采用这种方式设置。
2.3浓缩
污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法三大类。重力浓缩法是采用污泥浓缩池，有连续式和间歇式两种。目前我国大多都采用重力浓缩池，像北京第九水厂、太原呼延水厂、田村山水厂等均采用重力浓缩池。而气浮浓缩法与重力浓缩池相反，是使污泥颗粒附上微细气泡而上浮至水面，然后用刮板将浓缩污泥刮入排泥槽，污泥水则从池底流出。气浮浓缩法运行维护费用较高，且对污泥量变化失去了调节作用，不能适应短时高浊度冲击负荷，一般用于高有机质活性污泥或者低密度无机亲水性污泥，但这种方法能耗大，浓缩后泥渣浓度对脱水机械的要求高。目前气浮池在国内仅天津芥园水厂使用。离心浓缩法是在专门制造的离心浓缩器中进行。利用污泥中固、液比重不同，有不同离心倾向，以分离泥水，达到浓缩的目的。
结语
针对净水厂不同来源排泥水的各自特点，在其处理方式的选择上需要综合考虑；尽管净水厂污泥对环境的危害性相对污水厂污泥来说较小，但其危害性不容忽视；国内外研究者对净水厂污泥资源化的方式的研究很多都是仅仅停留在可行性分析或者实验室水平上，都属于探索性的研究，还没有大规模推广使用，加上很多净水厂为节省成本，普遍采用填埋等简单的方式处理净水污泥，浪费资源的同时也有可能带来不可预见的危害。综上所述，污泥资源化才是净水厂污泥处置的最终出路。但真正想要实现净水厂污泥批量资源化，达到综合利用还需要很深入的研究。
参考文献
[1]黄卓.城市净水厂生产废水回用安全性研究[D].西安：西安建筑科技大学，2011：3-4.
[2]童祯恭，童承乾，冯治华，等.净水厂排泥水及其污泥的处置[J].华东交通大学学报，2015，32（1）：131-136.
[3]程雪莉.给水厂污泥资源化利用研究[D].西安：西安建筑科技大学，2014：1-2.
[4]陈静.自来水厂污泥浓缩和聚丙烯酰胺预处理研究[D].上海：同济大学，2005：38-49.
论文作者:曹积宏
论文发表刊物:《建筑实践》2019年16期
论文发表时间:2019/11/20
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