黃永明

　　摘要：再生水回用作為解決水資源危機的有效途徑，當前已成為一熱門研究課題。本文總結了再生水回用于循環水場運行情況，提出再生水環節中再生水進水水源、再生水回用指標以及循環水場水質指標的具體范圍，為再生水回用于循環水場提供了具體可參考數據。
　　關鍵字： 再生水　 回用 水質指標

　　水是一種有價值的資源，而且通常被認為是國家經濟發展的限制因素之一。隨著經濟的發展和人口的增加，水資源供需矛盾日益尖銳，特別是在干旱半干旱的缺水地區，在常規水資源越來越不能滿足人類對水的需求的時候，人們逐漸關注一些非常規的水資源，如污廢水資源.。北京屬嚴重缺水地區，其生活生產用水大部分是通過遠距離調節工程來供應，造成制水用水成本很高，節水成為北京市對企業考核的一重要指標。為了企業的生存與可持續發展，北京燕山石化合成橡膠廠就再生水回用于循環水場作了大量調研分析，開展了再生水回用工業化運行。目前各循環水場運轉正常，管網以及換熱器狀況良好。在實際運行過程中，根據生產實際對某些指標項目作了適當調整，運行兩年來，節省大量寶貴水資源。
　　所謂再生水是指污水經適當再生處理后供作回用的水，再生處理一般指二級處理和深度處理。燕山石化再生水回用工程運行至今已有二年。在合成橡膠廠，再生水回用水場有一、二、四循，其中一循采用采用燕化研究院YSW102配方，二四循采用納爾科配方。具體情況:

水場 循環量 補充水 補水比例 一循 9000 再生水、冷凝水、地下水 二循 6000 再生水、冷凝水、地下水 冷凝水30％，再生水60％ 四循 6000 再生水、地下水 再生水80％

具體補水水質指標：（2004年全年平均數）

地下水水質數據（表一）

項目 平均值 總硬度 441.72 總堿度 240.5 Ca²⁺ 321.3 K⁺ 4.28 Cl^- 126.11 SO₄^2- 148 TDS 713.3 電導率 851.4 pH 7.44 濁度 0.65 總鐵 0.09

2004年再生水補水水質（表二）

項目 平均值 總硬度 342.14 總堿度 94.01 Ca²⁺ 246.08 Cl^- 221.51 SO₄^2- 362.06 懸浮物 3.18 電導率 1475 pH 7.55 異養菌 6125 總鐵 0.21

　　目前，再生水回用作為一項節水工程，已經得到國家以及企業的重視并提出了相應的回用標準。

再生水用作冷卻用水的水質標準（表三）　

項　目 直流冷卻水 循環冷卻補充水 pH值 6.0~9.0 6.5~9.0 濁度(度) - 5 BOD5(mg/L) 30 10 CODcr(mg/L) - 60 鐵(mg/L) - 0.3 錳(mg/L) - 0.2 氯化物(mg/L) 250 250 總硬度(以CaCO3計mg/L) 850 450 總堿度(以CaCO3計mg/L) 500 350 氨氮(mg/L) - 10* 總磷(以P計)(mg/L) - 1 溶解性總固體(mg/L) 1000 1000 游離余氯(mg/L) 末端0.1-0.2 末端0.1-0.2 糞大腸菌群(個/L) 2000 2000

　　表中衛生學指標只考慮再生水對環境影響而定,在循環系統內的殺菌要求,由用戶自行解決。該標準能夠保證用水設備在常用濃縮倍數情況下不產生腐蝕、結垢和微生物粘泥等障礙。針對此指標，結合污水廠現有處理工藝決定污水處理流程及出水水質指標處理流程：二次沉淀池--曝氣生物濾池--混凝沉淀池--纖維過濾器--活性炭過濾器--回用

燕山石化回用水水質指標（表四）

單位 回用污水 1 pH值 7～8.5 2 濁度 mg/l 3 總硬度 mg/l 250 4 總堿度 mg/l 250 5 總鐵 mg/l 0.3 6 Ca²⁺ mg/l 150 7 Cl^— mg/l 8 COD mg/l 50 9 BOD5 mg/l 5 10 電導率 mg/l 11 懸浮物 mg/l 5 12 氨氮 mg/l 1 13 石油類 mg/l 0.5 14 SO₄^2— mg/l 15 游離氯 mg/l 0.5～0.8 16 Mn²⁺ mg/l 0.2 17 異 養 菌 個/ml 300

　　對比可知，燕化回用指標比行業指標更嚴格，但由于處理工藝方面的原因，回用水中離子濃度以及異養菌量均出現大量超標。這對回用產生了一定影響，下面是2004年二循、四循運行狀況分析數據。2004年系統運行穩定，根據實際運行狀況，列出二循、四循全年運行狀況。主要為循環水水質分析數據。(二循——表五，四循——表六)

2004年二循水質情況（表五） 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 最高值 最低值 平均值 總硬度 1276.1 1294.4 1730.1 1464 1403.5 1178.4 903.2 884.55 1053 817 1075 1261.4 1730.1 817 1195.1 總堿度 152.69 126.1 121.11 88.5 76.2 109.2 120.5 130.52 70.3 90.4 156.1 148.1 156.1 70.3 115.81 Ca²⁺ 882.13 834.2 1070.8 979.5 1062.8 1001.8 630.7 621.88 702.1 563.3 656.1 754.7 1070.8 563.3 813.34 K⁺ 18.63 18.6 18.8 19.3 20.4 15.3 14.3 11.65 14.2 10.8 13.1 14.6 20.4 10.8 15.807 Cl^- 787.77 682.5 827 859.4 1109.5 1026.5 739.6 534.36 642.4 568.5 639.4 803 1109.5 534.36 768.33 濃縮倍數 5.29 5.4 5.3 5 7.76 6.3 7 4.76 6.44 4 3.9 3.6 7.76 3.6 5.3958 TDS 3993.5 3298.5 4426.7 4502.5 5159.7 4040.8 3612.1 2445.8 3185.9 2685.8 3259.4 3685 5159.7 2445.8 3691.3 SO₄^2- 1320.3 1214.4 1511.8 1320.6 1213.3 1218 1000.7 682.48 904.7 759.8 1045.4 1232.5 1511.8 682.48 1118.7 電導率 3976.7 3587.5 4533.3 5075 5809.1 4957.1 4500 3280 3725 2816.7 3460 4025 5809.1 2816.7 4145.5 pH 8.09 7.94 7.94 7.95 7.77 8.01 8.17 8.42 8.01 7.85 8.2 8.27 8.42 7.77 8.0517 濁度 7.9 8.09 6.91 10.04 9.4 11.4 13.5 10.75 11.91 19.87 21.73 20.33 21.73 6.91 12.653 異養菌 150000 34005 110000 180008 48300 843003 135305 35375 73138 148333 44550 233500 843003 34005 169626 總鐵 0.71 0.49 0.54 0.63 0.66 0.6 0.49 0.55 0.42 0.59 0.65 0.3 0.71 0.3 0.5525

2004年四循水質情況（表六） 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 最高值 最低值 平均值 總硬度 1271.4 1267 1506.5 1576.1 1665.2 1471.5 1364.2 1656.3 1663.3 1777.5 1443.1 1431.1 1777.5 1231.1 1474.4 總堿度 91.6 72.2 88.3 82.2 161 819.1 145 140.8 116.1 77 98.9 109.9 819.1 72.2 166.84 Ca²⁺ 958.8 949.3 805.2 1242.6 1291.4 947.4 1016.1 1283.2 1315.4 1325.2 973 848.7 1325.2 805.2 1079.7 K⁺ 19.7 23.6 19.3 25.4 26.4 19.6 21.2 24.4 25.5 25.1 19.7 17.8 26.4 17.8 22.308 Cl^- 821.5 911.7 809.6 1152.1 1320.4 1263.2 815.6 892.4 886.4 1123.3 777.9 847.5 1320.4 777.9 968.47 濃縮倍數 5.7 6.7 5.2 5.2 5.7 4.9 4.4 4.7 4.6 4.8 4.4 4.4 6.7 4.4 5.0583 TDS 4593.5 4771.8 5031.3 6032 6961.5 5744 4779.9 5066.5 5217.5 5823.2 4770 4151.8 6961.5 4151.8 5245.3 SO₄^2- 1499.3 1357.1 1471.9 1414.4 1323.3 1289 1292.7 1309.3 1257.5 1128.2 1303.5 1257.5 1499.3 1128.2 1325.3 電導率 4712.5 4937.5 5125 5275 6871.4 6359.5 5780 5625 5850 5566.7 4620 4325 6871.4 4325 5420.6 pH 7.8 7.7 7.71 7.8 7.7 8 8.1 8.1 8 7.7 8 7.98 8.1 7.7 7.8825 濁度 6.1 6.2 7.7 6.9 7.9 6.5 7.3 6.83 5.8 7.3 8.2 11.5 11.5 5.8 7.3525 異養菌 15300 17550 32707 15775 28533 395500 68250 123001 201500 143667 50975 78625 395500 15300 97615 總鐵 0.55 0.48 0.61 0.51 0.62 0.69 0.52 0.45 0.29 0.49 0.42 0.35 0.69 0.29 0.4983

　　根據每月掛片分析數據碳鋼平均腐蝕速率0.007mm/a、不銹鋼腐蝕速率0.001mm/a、銅腐蝕速率0.004mm/a，這些均低于行業標準，特別是碳鋼的緩蝕效果明顯，從這點可知，再生水回用對管網系統的損害是可以控制在適當的范圍的。當然這也跟選擇優良的水處理配方是有很大關系的。
　　工業用水是城市回用中的大戶,特別是循環冷卻補充水。冷卻水與鍋爐用水、工藝用水相比較,水質要求不高。日本、美國污水回用三十年,至今經久不衰。這次是在總結國家“七五”“八五”科技攻關經驗,參照國外相關標準導則對原規范進行修訂。增加了氮磷指標,對循環冷卻水系統有利,考慮我國二級出水水質已普遍提高,該二項指標城市再生水廠可以達到。

再生水作為循環冷卻補充水水質標準的依據（表七）

項　目 美國國家科學院 日本東京工業水道 大連示范工程 天津大學試驗 中石化研究院生產試驗 燕山石化研究院試驗 清華大學試驗 生活飲用水標準 pH - 6.4~7.0 7~8 6~9 7.5 6.6-8.5 6-8 6.5-8.5 濁度(度) SS100 1~15 3 5-20 _ 1 10 3 BOD5(mg/L) - - 5 _ _ 5 _ _ CODcr(mg/L) 75 - 60 40-60 50.6 20-56 80 _ 鐵(mg/L) 0.5 0.13~0.67 0.1 _ 0.4 _ _ 0.3 錳 (mg/L) 0.5 - 0.1 _ _ _ _ 0.1 氯化物(mg/L) 500 96~960 220 300 108.1 58-116 200 250 總硬度(以CaCO計mg/L) 650 131~344 280 200-350 74 152-227 150 450 總堿度(以CaCO計mg/L) 350 - 260 150-350 115.8 90-360 _ _ 氨氮(mg/L) _ _ _ 1-5 15 0.1-28 _ _ 總磷 (mg/L) _ _ _ _ 0.8 0.1-1.3 _ _ 總固體(mg/L) 溶解固體500 名古屋930 903 _ 461 423-1155 溶解固體800 溶解固體1000

　　再生水作為水場補水經過工業化實際運行，已經被行業認可，同時也是企業解決水資源危機的有效途徑。就再生水回用而言，其各個環節均直接影響回用系統的穩定運行，各項具體指標如下：
　　再生水水源水質必須符合《污水排入下道水質標準》、《生物處理構筑物進水中有害物質允許濃度》和《污水綜合排放標準》的要求。
　　排污單位排出口污水濃度超過下列指標時,該排出口污水不宜作為再生水水源：
　　--氯化物　　　500mg/L
　　--色　度　　　100度
　　--氨　氮　　　100mg/L
　　--總溶解固體　1500mg/L
　　再生水回用于水場其水質必須符合回用標準，具體見表三。
　　表中各項指標有一定寬容度，可以在適當范圍內浮動。由于污水處理廠出水水質受處理工藝及人員管理水平的影響較大，其中異養菌、總溶解固體以及游離余氯均可以超越指標限制，但總鐵因對系統腐蝕產生較大影響則不應超過指標。
　　以再生水作為補水的循環水場，其正常運行應添加高效水處理藥劑，同時水場運行各項水質也應在適當范圍。根據生產運行實情況，結合實際，具體范圍如下：

項目 指標范圍 總硬度（以CaCO₃）mg/l 1100～1500 總堿度（以CaCO₃）mg/l 100～120 Ca²⁺（以CaCO₃）mg/l 750～850 Cl^-(mg/L) 750～1000 SO₄^2-(mg/L) 1200 TDS(mg/L) 3500～4500 電導率（us/cm） 3000～4000 pH 7.3～8.3 異養菌（個/ml） 10⁵～5×10⁵ 總鐵(mg/l) 0.6

　　所列指標中總硬度、總堿度、鈣硫酸根、電導率以及異養菌均指合適范圍，常年運行對系統不會產生明顯不利影響，可在一定的范圍內波動；總鐵則因對系統腐蝕影響較大，不應超過指標；pH值跟水處理配方有較大關系，根據配方進行調節。
　　系統運行中其它指標：
　　濃縮倍數　　　　　　　 4～5
　　補水中再生水比例　　　　 80％以下
　　濁度　　　　　　　　　　 ≤ 15
　　以上是筆者就再生水回用水場實際運行情況所做歸納性總結，限于實際運行年限以及數據積累情況，指標中不盡正確之處望同行指正。

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