凈水廠每天會產(chǎn)生大量的生產(chǎn)廢水，包括沉淀池的排泥水和濾池的反沖洗水，約占水廠供水量的3%～10%，目前對于這部分生產(chǎn)廢水或直接排放或經(jīng)過處理后再回用。有研究表明，這些廢水中富集了大量的天然有機(jī)物和病原微生物等有害物質(zhì)，直接回用可能對后續(xù)水處理工藝水質(zhì)帶來影響。但同時這些廢水中還含有大量脫穩(wěn)顆粒、聚合膠體及未反應(yīng)的混凝劑，合理回用生產(chǎn)廢水可提高混凝效果。

　　本文通過混凝攪拌小試試驗(yàn)，在不同回流比及混凝劑投加量下，研究了砂濾池反沖洗廢水直接回用對出水水質(zhì)的影響，考察了濾池反沖洗廢水直接回用強(qiáng)化混凝的效果，為水廠的給水工藝改造和成本管理提供技術(shù)參考。

　該水廠以砂濾池濾后水為反沖洗用水，反沖洗過程包括氣沖、氣水混沖和水沖三個階段。其中濾池反沖洗周期為38h，氣沖時間4min，強(qiáng)度為20.5L/(m2·s);氣水混沖時間6min，氣沖強(qiáng)度為20.5L/(m2·s)，水沖強(qiáng)度為5L/(m2·s);水沖時間4min，水沖強(qiáng)度為5L/(m2·s)，在水沖階段設(shè)表面掃洗，掃洗強(qiáng)度約為1.3～2.6L/(m2·s)。

　　試驗(yàn)在12月進(jìn)行，水廠所用混凝劑為液體聚氯化鋁(PAC)，試驗(yàn)期間PAC的投加量為10～15mg/L。

　　1.2 試驗(yàn)方法

　　取濾池反沖洗過程中氣水混沖階段的廢水和原水按照一定比例混合，作為試驗(yàn)原水進(jìn)行混凝攪拌試驗(yàn)。試驗(yàn)期間水廠原水、濾池反沖洗氣水混沖階段廢水的水質(zhì)見表1。

反沖廢水的濁度接近700NTU，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原水濁度，原因是在濾池反沖洗的氣水混沖階段，截留在濾層中的雜質(zhì)在氣、水作用下被大量帶出，從而增加了水中濁度。從圖2可以看出，隨著進(jìn)水回流比的增加，各進(jìn)水的濁度也隨之增加，但是通過混凝沉淀后，出水濁度均明顯降低，且在相同PAC投加量下，隨著進(jìn)水回流比的增加，出水濁度反而不斷減小，說明直接回用反沖廢水能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)化混凝的效果。

　　有研究表明，回用生產(chǎn)廢水實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化混凝效果的機(jī)理主要在于其化學(xué)作用及物理作用，其中化學(xué)作用是指由于回用廢水中含有大量的金屬氫氧化物脫穩(wěn)膠體顆粒，使廢水中的膠體表面所帶電荷改變，產(chǎn)生靜電吸附及電性中和作用。而物理作用在于增加了原水中的膠體濃度，由混凝動力學(xué)可知，這可大大增加顆粒碰撞的幾率，使膠體易于凝聚，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化混凝的作用。

　　試驗(yàn)中針對三種不同PAC投加量的混凝沉淀出水濁度進(jìn)行了研究。從提高水質(zhì)方面考慮，若以混凝沉淀出水濁度在1NTU時認(rèn)為濁度達(dá)標(biāo)，在不回用反沖廢水的情況下，需要投加21mg/LPAC才能使出水濁度低于1NTU，大大提高了水廠的運(yùn)行成本。而在直接回用濾池反沖廢水后，由于濁度的去除效果隨著回流比的增大而得到加強(qiáng)，在10%的回流比下，投加9mg/L的PAC已經(jīng)可以使出水濁度在1NTU左右，大大減少了混凝劑的投加量，在節(jié)約水資源、降低成本的同時能夠提高混凝沉淀后出水濁度的去除率。

　　2.2 對有機(jī)物的去除效果

　　按照回流比為0、2%、5%、10%將反沖廢水與原水混合后分別投加9、15、21mg/LPAC進(jìn)行混凝攪拌試驗(yàn)，取各混合水樣及混凝沉淀后各試驗(yàn)杯中上清液測定其TOC和CODMn，結(jié)果如圖3、圖4所示。

　石油煉制是以原油為主要加工原料，生產(chǎn)汽油、柴油、煤油、潤滑油、乙烯、丙烯、丁烯、苯、甲苯、二甲苯等石化產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)過程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國石油煉化企業(yè)平均每噸原油加工新水耗量為1.08噸，在廢水治理方面，為國家重點(diǎn)監(jiān)控的行業(yè)。煉油廢水由于污染物濃度高、成分復(fù)雜，并且經(jīng)常含有有毒有害物質(zhì)，可生化性差，成為難處理的工業(yè)廢水之一。國內(nèi)多數(shù)煉油廠采用隔油、氣浮、生化為主的"老三套"處理工藝或衍生出的工藝來處理這類廢水。

　　由于國內(nèi)煉油企業(yè)主要為國企為主，歷史均比較悠久，在廢水處理方面，不論硬件還是軟件，隨著時代的發(fā)展，環(huán)保要求的提高，均存在一些瑕疵，比如抗沖擊能力不足、預(yù)處理能力有限等。生物強(qiáng)化技術(shù)(bioaugmentation)是在現(xiàn)有的廢水處理系統(tǒng)中加入具有特定降解能力的微生物菌種，從而增強(qiáng)廢水處理系統(tǒng)的能力的技術(shù)。兩者相結(jié)合，在不升級硬件的前提下，生物強(qiáng)化技術(shù)能夠完美的應(yīng)用到國內(nèi)煉油企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)中。

　　1、煉油廢水處理系統(tǒng)概況

　　山東某煉油企業(yè)污水處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)處理規(guī)模300m3/h，實(shí)際處理250m3/h，采用工藝：原水→格柵→調(diào)節(jié)池→隔油池→渦凹?xì)飧　鶤/O→二沉池→BAF→達(dá)標(biāo)排放。在2017年3月份，出現(xiàn)一次上游生產(chǎn)檢修，排入一股非常規(guī)廢水到污水處理廠，根據(jù)質(zhì)檢中心提供的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)3月中旬氣浮出水硫化物明顯高于以往，高達(dá)到113.4mg/L，同時，隔油池出現(xiàn)油渣泄漏的現(xiàn)象，導(dǎo)致好氧池大量泡沫，污泥濃度升高等問題。造成該污水處理系統(tǒng)，二沉池氨氮數(shù)據(jù)直線上升，硝化系統(tǒng)趨于崩潰，二沉池出水渾濁，在原水COD基本穩(wěn)定的情況下，出水COD升高。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，一旦出現(xiàn)上游異常導(dǎo)致的污水處理系統(tǒng)異常時，采取的措施包括：

　　(1)查找根源，切斷事故水。

　　(2)大量排泥，把受沖擊的污泥排出系統(tǒng)，再接種類似行業(yè)活性污泥。

　　(3)調(diào)整營養(yǎng)比例，提高新的活性污泥繁殖速度。

　　以上措施通常需要1個月的時間才能完全恢復(fù)活性污泥系統(tǒng)。