摘要：在水资源越来越紧缺的今天，对水资源的回收再利用一直是很多人关系的话题，作为制水单位废水的回收再利用的能力可以很大程度上增加制水的效率与消耗，怎么利用好排出的废水，响应五水共治的方针，一直是制水单位关心和探讨的课题。
关键词：制水工艺；自动化工艺；回收；再利用
1 相关现状与政策
根据2013年浙江省水利普查公报，浙江省人均水资源量只有1760立方米，已经逼近了世界公认1700立方米的警戒线。虽然浙江单位面积水资源量可以排到中国第四，但由于水资源80%分布于山区，所以人口集中、经济发达的浙东是重点缺水地区。而且浙江水资源还存在着供需缺口大、结构矛盾突出、污染严重、有效利用率低等四大突出问题。
2013年11月29日浙江省委十三届四次全会中提出五水共治的方针，即治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水。结合现代化水厂工作的推进，水厂也在不断的进行基建、技改。在现代化水厂评选的要求中，对自来水厂的污水排放有严格的要求，如沉淀池的污泥水，水厂必须配有专门的脱泥系统等。在技改的过程中，水厂的技术人员不断的对水处理中各个步骤进行分解，所产出的污水等进行回收利用，实现现代化水厂的污水零排放。
2 制水厂制水工艺中的回收再利用
现代化水厂的水处理工艺分为：进水、前加氯、加药、反应、沉淀、后加氯、过滤、出水共八个阶段。进水是待处理的原水从水产地通过泵站输入制水厂进行处理，前加氯是在待处理的水进入反应池前进行第一次的加氯，以前水厂加的氯为液氯，但是液氯属于危险品，容易发生安全事故，所以现在大部分的水厂将投加液氯改为投加0.9%浓度的次氯酸钠溶液，提高安全性，前加氯的用处是杀死水中的藻类真菌微生物等，保护反应池、沉淀池。加药是将在加药间配好的成品聚合氯化铝溶液加入反应池中，让聚合氯化铝溶液与原水进行反应，产生絮状沉淀。反应则是进入反应池后，每一期反应池有3个池子，每个池子里有一台搅拌机，搅拌机的搅拌速度从快到慢依次排列过去，最靠近沉淀池的最慢。在反应池中第一个池子，用搅拌机快速将药和水混合均匀，后面的池子在反应慢转是为了不让形成的絮状沉淀被重新打散。沉淀则是在原水和药充分反应后，经过100米以上的平流池，在水平流的过程中使反应生成的絮状自然沉淀，后加氯则是在沉淀池沉淀之后的水进入滤池之前再进行一次次氯酸钠溶液的投加，这次的投加是为了进行二次杀菌和避免出水的余氯不足导致在送水管道中形成二次污染。过滤是将沉淀后水进行过滤，对在平流过程中没有沉淀下来的杂质进行过滤，过滤后水进入清水池中。出水则是将清水池的水通过泵打入管网中，输到千家万户中。
在整个制水工艺中可以发现，对水处理形成杂质和杂质与水分离的程序是反应，沉淀和过滤3个阶段。但是由于反应阶段时有搅拌机不停的搅拌，所以在反应阶段的前2个池子中形成的杂质和絮状物相对较难沉淀，而第三个池子中的水因为和沉淀池相连，大部分的杂质都会随着水流进入沉淀池，所以反应池中的污水相对较少，只需1年清理一次就足够了，而处理方法和沉淀池相同。
沉淀池中由于原水经过和聚合氯化铝充分反应后形成的絮状沉淀基本会沉到池子底部，所以需要每天用吸泥行车将底部的积泥排出，这是水厂污水最多的一环，以温州东向水厂为例，日产量为12万吨。每日在沉淀池排出的泥水量在100-120吨，若这些污水不经处理直接排出的话对环境会产生较大影响，所以在现代化水厂的二级标准化建设中要求水厂必须有污泥处理系统，污泥处理主要分为3个部分：浓缩，脱水，再回收。浓缩部分：由于回收回来的污水含泥量较高，用净水的聚合氯化铝没有办法对其进行处理。所以需要类似助凝剂的药剂才能进行处理，一般采用PAM聚丙烯酰胺作为絮凝剂。而浓缩部分是用少量的聚丙烯酰胺溶液与泥水进行混合，使泥水的含泥量控制在脱水机能处理的最佳含泥量，在温州水司用的相对较多的脱水机是进口的威斯法尼亚或国产的绿水的脱水机，而最佳的含泥量为2%-3%。脱水部分：将初步处理的泥水通过与较高流量PAM在管道中混合，利用脱水机的离心力实现泥水分离。成品的含泥量控制在25%-30%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若太稀，处理后的泥仍为流状不能成形，不利于运输，若浓度太高容易造成脱水机堵塞。再回收部分：泥水分离后成形的泥块运出厂外，可以农林使用或者卫生填埋。分离后的水虽然能达到排放标准，但是由于水中的成分具有PAM，若通过雨水井排放或者排入就近的河道，容易和雨水井的水或者河道的水进行反应，导致管道的堵塞。若直接进入回用池进行再处理，由于PAM相当于高浓度助凝剂，会使水变得粘稠，不利于正常的水处理工艺，容易导致平流流速降低，特别是滤池的效率降低，使滤沙过滤效果下降，影响制水工艺的正常运行。一般需要把处理后的水单独收集，用水或者药剂将处理后的水进行稀释、降解，再让稀释降解后的水进入制水工艺进行再处理。
滤池在制水工艺中属于最后一步，过滤时在滤沙之间会有杂质残留下来，所以滤池需要每天进行冲洗，由于冲洗时会有少量的滤沙和杂质一起冲出去，由于滤沙的成分相对复杂，在制水工艺中是无法处理的，但是滤沙本身由沙，石英等成分组成，在水中会快速沉淀。所以冲洗后水在回用池短时间的自然沉淀后，滤沙的部分会沉到池子底部，而水中的杂质还不会沉淀下来，所以在滤池冲洗完成后就可以将回用池中的水抽回反应池，重新进行处理。以上是在水厂的生产工艺中所产生生产废水的回收再处理的方法。
3 自动化系统中回收再利用
但是在现代化水厂的建设中，自动化控制作为现代化水厂的重要标准之一，在水厂的运行中起着十分重要的作用，自动加药，自动加氯，滤池恒液位控制等，简化了本来需要由人工进行的一系列繁琐的操作。作为自动调节重要的一环就是反馈，实现自动化操作这些的设备基础就是需要很多在线仪表对水质进行检测，并对数据进行实时的反馈。仪器仪表作为自控重要的一环要保证数据的准确可靠，就需要满足仪表的流量要求，以SWAM的余氯仪来说，能进行相对正确数值测定的最低流量为300 l/h。但是流量是和出水压力有关，出水压力会因为开的水泵多少、清水池液位高低产生变化。为了保证数值的稳定和可靠性，一般我厂是将流量设为500 l/h-600 l/h，作为测定水质的关键数值浊度的仪表浊度仪则需要更大的水流量，特别是高浊度测定仪，一般需要1000 l/h -1200 l/h，但是在一般的水厂建设中，测定后的水一般是通过雨水管直接排出。
了解了各仪表的工作方式后，我们发现余氯的测定方式是通过电解出水中的CL离子，对CL离子的多少反向算出水中的含氯量即为余氯值，浊度仪则是将待测定的水送入完全密闭的不透光的测量筒中，在筒的上方有一个灯泡，通过光在测试筒中的折射偏差角度进行测定待测水的浊度，PH仪也是通过电解水，测定其中氢离子的浓度来计算测定水的酸碱度。其中我们可以发现余氯仪和PH仪是对水进行电解后对其中不同的离子进行测定，在水从原产地进入泵站时，一般会对水进行加碱处理，一是因为碱性水能让聚合氯化铝发挥更好的效果，二是因为弱碱性水对人体有益，所以电解后得到的是弱碱性的水，并没有被污染或者产生对人体有害的影响，虽然氯离子被电解出去了，但是只要能回到回用池，再经过回用池重新进行水处理，这些测定水还是可以进行循环利用的，而且为了保证自动化控制的稳定性和准确性，所以仪表必须对每一道工艺都进行监控，以东向水厂为例，单单一期滤池下就有8个浊度仪，对这些测定水的回收完全是符合五水共治中节水的要求。所以东向水厂针对仪器仪表测定水的回收做了改造，将原来排入雨水井的管路进行改造，统一将测定水导入回用池，经回用池重新返回反应池进行处理，每天回收的测定用水约60—70吨，能提高水厂的效率，为节水做出贡献并提高效益。
废水的处理回收再利用一直是自来水厂考量的项目，在保证出水正常合格的大前提下，如何提高原水的利用率，进行不断的尝试和改进，让水厂健康稳定的生产发展。
参考文献：
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论文作者:孙坚植
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签：水厂论文; 滤池论文; 池子论文; 水工论文; 东向论文; 浊度论文; 杂质论文; 《基层建设》2018年第28期论文;