凈水廠排泥水通常包括沉淀池(廓清池)排泥水、氣浮池濾渣和濾池反沖洗廢水。排泥水如不經(jīng)過處置就直接排入江河湖泊等水體，不只成為水體的重要污染源，造成水質降落，還可能淤積河道，影響行洪。依據(jù)《室外給水設計規(guī)范》(GB50013—2018)請求，凈水廠排泥水必需處置達標后才干外排。

　　黃家凈水廠位于沈陽市北部，該水廠一期設計范圍為5×104m3/d，二期設計范圍為5×104m3/d，該水廠原水取自地下水，采用跌水曝氣和除鐵除錳濾池處置工藝，反沖洗水中含有大量鐵錳氧化物，如不經(jīng)處置直接排放將對水體形成污染。該水廠建成處置才能4000m3/d的反沖洗工業(yè)廢水處理設備。處置設備包括調理池、絮凝沉淀池、污泥濃縮池、污泥脫水車間等構筑物。從實踐運轉來看，其工藝道路根本合理。

　　但絮凝池、沉淀池經(jīng)常呈現(xiàn)排泥不暢的問題，設備檢修頻繁，人工維護工作量較大。而全部處置單元均為一組，因而設備維護時，反洗水只能直接外排，不契合環(huán)保請求。同時，凈水廠現(xiàn)有處置范圍已超越一期設計才能并逐步增加，現(xiàn)有反沖洗污水處置設備的處置才能將無法滿足請求。為此，本計劃擬對現(xiàn)有反沖洗污水處置設備實行改擴建，以保證處置設備穩(wěn)定運轉，反沖洗水穩(wěn)定達標排放，且處置才能與凈水廠二期處置才能相匹配。

　　一、現(xiàn)狀存在的問題

　　1.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀

　　依據(jù)甲方提供材料，一期除鐵濾池及除錳濾池各分紅雙排十格，共20格，二期濾池與一期相同，共計40格。濾池每格面積為7.5m×6.2m，現(xiàn)狀運轉工況為：每格沖洗需求水量為200m3，除鐵濾池沖洗周期為24h，每天沖洗12格;除錳濾池沖洗周期為3～4天。前端設有2座調理池，每座容積為400m3，后端濃縮池及污泥脫水污泥處置系統(tǒng)應用一期原有構筑物，該局部滿足一期及二期設計范圍請求。現(xiàn)有反沖洗水處置系統(tǒng)中混合及絮凝沉淀局部設計水量為4000t/d，該設計流量是依據(jù)一期污水處置范圍5×104m3/d配套建立的，現(xiàn)狀水廠實踐處置水量約為6×104m3/d，暫時滿足反沖洗水處置才能請求。

　　1.2 設備存在問題

　　現(xiàn)有范圍4000m3/d的反沖洗污水處置系統(tǒng)是針對原一期處置范圍實行配套設計的，隨著城市開展，水廠處置水量增加，該反沖洗系統(tǒng)將不能滿足一期及二期滿負荷運轉時范圍請求。

　　設備只要一組，設備檢修時反沖洗水直接排放不達標。反響池沉泥、沉淀池排泥不能正常工作，所以需求經(jīng)常維護。除鐵除錳反洗水污泥性質不同于通常絮凝污泥和生化污泥，以鐵錳氧化沉淀物為主，宜沉淀，但活動性差，重力排泥效果不好。沉淀池排泥斗、排泥管存在一定問題，需求恰當改造。

　　二、水量水質剖析研討

　　2.1 水量

　　依據(jù)甲方提供材料，一期除鐵濾池及除錳濾池各分紅雙排十格，共20格，二期濾池與一期相同，共計40格。濾池每格面積為7.5m×6.2m，現(xiàn)狀運轉工況為：每格沖洗需求水量為200m3，濾池全部沖洗時對應的處置范圍為8000m3/d。

　　2.2 水質

　　一期反沖洗水處置設計計劃提供水質材料如表1所示。

　　三、工藝應用選擇

　　以地表水為水源的凈水廠濾池反沖洗水通常與水廠沉淀池(廓清池)排泥水一同處置，總固體含量通常堅持在0.1%～2.0%，以無機顆粒和泥沙為主，還包含局部有機物，主要來源于原水中的色度、浮游生物等。目前，國內(nèi)對排泥水處置的主要方式是實行水量調理、濃縮和脫水。因沉淀池排泥水含固率較高，通常可經(jīng)過重力濃縮將污泥濃度控制在3%左右，然后實行機械脫水。而濾池反沖洗程度均含固率低于0.03%，通常是將沉淀底泥與沉淀池排泥水一同濃縮脫水，上清液回收。

　　關于以地下水為水源、采用除鐵除錳濾池的凈水廠，因凈水工藝沒有絮凝沉淀單元，排泥水主要是濾池反沖洗水，且反沖洗水的水質與地表水水源濾池反沖洗水不同。除鐵除錳濾池反沖洗水富含鐵錳氧化物，有實驗標明，反沖洗初期廢水中含鐵量疾速升高，持續(xù)短時間后快速降落，反沖洗程度均鐵含量堅持在100～400mg/L。關于除鐵除錳濾池反沖洗水的處置，設計標準中并沒有明白的規(guī)則，國內(nèi)凈水廠也是由于環(huán)保請求的不時提升，近些年才實行處置，處置辦法和經(jīng)歷正在不時理論和積聚。

　　除鐵除錳濾池反沖洗水依據(jù)實踐狀況可思索回用或排放，《室外給水設計規(guī)范》(GB50013—2018)請求，凈水廠排泥水處置后排入河道、溝渠等自然水體應契合現(xiàn)行國度規(guī)范《污水綜合排放規(guī)范》(GB8978—1996)。規(guī)范中對總錳、色度等指標有明白規(guī)則，固然對總鐵沒有提出請求，但含鐵量很高的反沖洗水對排放水體存在一定的污染，因而中央生態(tài)環(huán)境部門通常規(guī)則了排放請求。為到達環(huán)保請求，有效處置鐵除錳濾池反沖洗水，首先去除鐵錳。反沖洗水中的鐵錳以難溶于水的氫氧化物為主，因而去除的有效手腕就是沉淀，沉淀是指在重力作用下懸浮固體從水中別離的過程，是一種物理手腕，簡單易行，效果良好，是水處置和污水處置中的常用技術。除鐵除錳反沖洗水靜沉時間與濃度的關系如圖1所示。

　　實驗標明，除鐵除錳反沖洗水具有一定自然沉淀、絮凝的才能，經(jīng)過一定時間自然沉淀，可構成較明晰的泥水界面。但自然沉淀時間長，污泥液面高，上清液含鐵量仍較高，難以到達環(huán)保請求的排放規(guī)范。經(jīng)過投加絮凝劑加速沉淀的過程稱為絮凝沉淀(混凝沉淀)，絮凝沉淀的原理是經(jīng)過絮凝劑和助凝劑的電性中和、吸附架橋等作用，使水中懸浮物失穩(wěn)，膠粒物互相凝聚使微粒增大，加速完成泥水別離。相關實驗及已建凈水廠運轉經(jīng)歷標明，絮凝沉淀對除鐵除錳濾池反沖洗水的鐵錳、懸浮物都有較高的去除率，完整可到達排放請求。反沖洗水凈沉實驗標明，其經(jīng)過16h凈沉后也能夠滿足回用請求。從水廠對現(xiàn)狀反沖洗廢水實驗數(shù)據(jù)能夠看出，靜沉10h時Fe含量顯著降落(堅持在5.5～6.0mg/L)，錳含量同樣降落明顯(堅持在0.5～0.6mg/L)，靜沉24h時鐵含量繼續(xù)降落(堅持在1.8～3.0mg/L)，錳含量可降至0.35mg/L左右。靜沉10h以上時，效率能到達75%，靜沉效果較好。

　　沉淀別離后的污泥應實行脫水處置，由于污泥含水率仍較高，脫水前通常應實行濃縮。濃縮的目的是進一步提升污泥的含固率，滿足污泥脫水設備進泥的請求，同時對污泥實行減量，減少后續(xù)處置的范圍和費用。

　　分離目前國內(nèi)類似凈水廠的實踐處置經(jīng)歷，本項目采用傳統(tǒng)混凝沉淀過濾系統(tǒng)實行處置。現(xiàn)有處置設備建有2座調理池，每座容積為400m3，濾池單格反沖洗水量為200m3，依據(jù)設計標準，現(xiàn)有調理池容積滿足請求，因而本計劃不新建調理池?，F(xiàn)有絮凝沉淀設備運轉情況差，應經(jīng)過設備廠家實行恰當改良，如采取增加攪拌器、重新布置泥斗、排泥管等改造措施，但由于原有設備為鋼制，耐腐蝕性差，設備的壽命較短，原有設備難以保證長期穩(wěn)定運轉。絮凝沉淀是反洗水處置的中心單元，為保證設備運轉穩(wěn)定，處置效果長期達標，本計劃擬建處置才能8000m3/d的絮凝池和沉淀池?，F(xiàn)有污泥濃縮池及污泥脫水污泥處置系統(tǒng)運轉情況良好，應用一期原有構筑物，該局部滿足一期及二期設計范圍請求。

　　四、結論

　　經(jīng)過反沖洗水處置工藝處置后的水質理論上能夠到達《遼寧省污水綜合排放規(guī)范》(DB211627—2008)，規(guī)范中規(guī)則色度不高于30，懸浮物不高于20mg/L，反沖洗水處置后的水質規(guī)范低于原水水質，原水鐵含量為6.5～9.5mg/L，錳含量為0.9～1.2mg/L。同時，其滿足建立方對出水排放的請求，該項目廢水經(jīng)處置后，出水水質指標如表2所示。

　　依據(jù)現(xiàn)場對黃家凈水廠反沖洗廢水處置現(xiàn)狀的調查研討，水的沉淀性能較差，混凝投藥比例倡議實行小試、中試，樹立數(shù)學模型，肯定經(jīng)濟合理的投藥量。為了提升上清液的出水水質，能夠將進水管從底部進入，進水時能夠將底部的沉淀的污泥沖起，加大廢水濃度并且混合平均。沉淀后的上清液依據(jù)實踐請求排放或是回用，依據(jù)實踐運轉情況肯定處置方式，盡量減少水資源糜費。