深度治理满足再生水回用要求
作为排污的最后一道“屏障”,污水处理厂的运
行情况对自然水体的影响是最为直接的。贾鲁河的污染,主要是因为生活污水所导致。然而,城市污水再生水重要应用途径是作为景观用水,城市污水通过净化作为缺水城市水源补充是一个主流方向。从目前五龙口污水厂污水深度处理出水水质情况来看,色度及浊度是制约再生水作为景观水的“瓶颈”,因此,突破城市污水厂脱色脱浊关键技术,提高污水处理深度及运行负荷,满足再生水回用要求,实现污染负荷削减,也是贾鲁河水质改善之根本。
“郑州五龙口污水处理厂城市污水深度净化集成技术示范工程”在原有工序上增加了以新型磁性树脂吸附为核心的脱色技术,通过对城市污水生化尾水进行吸附-混凝,实现对尾水的高效脱色,污水的色度去除率可达90%以上;通过强化混凝,可实现浊度的有效去除,通过调节混凝条件,满足不同浊度要求。
据介绍,目前污水厂处理后COD小50mg/L,色度30度左右,经过磁性树脂处理后的出水稳定在IV类水质,部分指标则能够达到III类水质标准,色度小于5度,而处理成本仅0.2元/吨左右。
这项工程以混合型城市污水生化系统处理出水作为原水,经基于磁性树脂吸附技术处理后,出水不仅达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准;达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921(2002)要求;同时关键指标满足近Ⅳ类水质标准要求。
在郑州金州水务有限公司,负责人仲厂长告诉记者,厂里主要处理周边印染企业排出的印染废水,一期处理规模为10000m3/d,采用“一级混凝沉淀-水解酸化-推流曝气活性污泥-二级混凝沉淀”工艺,设计进水水质为COD 1000 mg/L、色度500倍,设计出水水质COD 100mg/L、色度 30倍。处理厂自2011年底开始使用磁性树脂技术,设计规模为3000m3/d,出水主要指标满足GB 18918-2002一级A标准要求(即COD≤50mg/L)。
“平均每吨水的处理成本提高了五毛钱。相比其他技术来说,这个成本已经很低了,”仲厂长说,“如果不加这套设备,出水就达不到一级A的标准了。”
这两家处理厂所采用的磁性树脂技术就是来自淮河项目“贾鲁河流域废水处理与回用关键技术研究与示范”课题的研究成果之一。通过首创新型磁性强碱阴离子交换树脂制备技术,率先实现磁性树脂吸附技术用于工业园区废水生化尾水深度处理与回用以及城市污水深度脱氮除磷与脱色除浊,自主研发城市污水达Ⅳ类水质的深度处理集成技术、“水解酸化+氧化沟磁性树脂吸附”集成处理技术、双膜(UF+RO)深度处理分质回用关键技术,同时建立了一条新型磁性强碱阴离子交换树脂生产线,打破了磁性树脂制备的国际垄断。
与国际品牌相比,课题组自主制备的新型系列磁性阴离子交换树脂具有处理水量大、处理率高、出水水质易于调节、分离速度快、脱附容易、抗污染性能好、使用寿命长等优点,其交换容量约为前者的1.5倍,对生化尾水中溶解性有机质的吸附容量为后者的两倍左右,体现出耐负荷波动、大流量处理等方面的优势。同时,其使用寿命及制造成本竞争优势显著,有利于工程化应用及产业化。