PFS复配粉砂及黏土在水厂排泥水回用处理中的优化

为提高水厂排泥水处理效率，消除聚丙烯酰胺(PAM)投加在排泥水回用时产生的水质安全隐患，降低运行成本，分别采用粉砂(PS)和黏土(CY)与聚合硫酸铁(PFS)絮凝剂进行复配，模拟实际排泥水浓缩处理过程，研究PS和CY压载对排泥水处理效果及回用水质的影响。结果表明，CY-PFS复配对排泥水浓缩无明显的提升作用，PS-PFS复配可显著提高排泥水处理的浓缩效果和沉降速度。在最佳PS复配比例(40%)下，可将排泥水浑浊度降低至3 NTU以下，SV₃₀降低12.67%,固体通量达6.0 kg/(m²·h),表面负荷为2.3 m³/(m²·h),吨水药剂成本为0.086元；处理后上清液有机物(TOC和UV₂₅₄)和各项金属(常规性质、常规毒理性以及非常规毒理性)指标均低于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)标准限值，满足回用要求。     

给水厂排泥水处理系统设计

通过设计干泥量的计算方法,确定排泥水处理规模。根据排泥水处理系统工艺流程,对排泥水收集、调节、浓缩和脱水工艺进行分析,并对其中排水池、排泥池、浓缩池、平衡池和脱水工艺的设计要点进行总结。     

水厂尾水处理系统浓缩池上清液回用对PFASs的富集

全氟和多氟烷基物质(perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances, PFASs)具有累积特性，其长期的富集效应不容忽视。浓缩池上清液是水厂尾水处理系统的重要组成部分，对其进行合理回用对水资源可持续发展至关重要。研究通过构建中试试验装置，对水厂尾水处理系统中的浓缩池上清液进行连续直接回流，探究水处理工艺中PFASs潜在的富集风险，判断上清液安全回用的可行性。结果表明，浓缩池上清液中总PFASs质量浓度在14.6～36.0 ng/L,平均质量浓度为27.3 ng/L,与以长江为水源的原水PFASs组分特征基本一致，多数情况下总PFASs含量优于原水。在15 d的中试试验周期内，上清液直接回用对排泥水和炭砂滤柱反冲洗水总PFASs浓度水平未有明显改变；回用后出水总PFASs质量浓度为2.2～3.6 ng/L,未回用时为3.1 ng/L,上清液连续直接回用对出水中的PFASs组分影响甚微，未出现明显富集现象，甚至表现出了改善出水水质的效果；出水中PFASs的健康风险可忽略不计。总之，以PFASs为风险控制指标，浓缩池上清液进行连续直接回用具备一定可...     

基于节地的水库水源水厂设计:以湛江市麻章自来水厂工程为例

湛江市麻章自来水厂设计规模为7.5万m³/d,原水为合流水库的低浊含藻水。该厂采用“网格絮凝池+平流沉淀池+气水反冲洗V型滤池+液氯消毒”处理工艺,预留了生物预处理和深度处理用地,采用预加氯以及多点加氯的措施以应对轻度微污染及突发性的水污染,出厂水水质指标均达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。该厂对主体工艺采用节地设计,用地指标为0.465 m²·d/m³,同时对V型滤池产生的反冲洗废水进行回用,既减少了厂区自用水量又节约了运营成本。     

深圳某低浓度进水污水处理厂的提标改造及其运行分析

深圳市某低浓度进水污水处理厂处理规模3 000 m³/d,原设计出水执行GB8918-2002一级B标准。为满足更加严格的水质考核要求,需对污水处理厂进行提标改造,出水执行GB 8918-2002一级A标准。提标改造工程充分利用原有设施及场地,优化处理工艺,将原蚝壳接触氧化池改造成MBBR池,水解沉淀池(初沉池)改造成斜管沉淀池(二沉池),将原蚝壳接触氧化池的反冲洗水池改造为曝气沉砂池,加装砂水分离器、加药及回流装置等,改造后出水稳定达标。改造成本按日均污水量计算为521元/m³,直接运行成本仅提高0.047元/m³。     

给水车间污泥处理工程设计及调试

针对某给水车间沉淀池排泥水及滤池反冲洗排水SS较高的特点，设计采用沉淀浓缩及离心机脱水的方法，使排泥水处理后的清水回用或达标排放，脱水后的干泥外运填埋。系统试运行结果表明，沉淀池出水SS约7mg／L，离心机脱水后污泥含固率达到30％，离心机分离液SS≤200mg／L，处理能力和效果达到了设计要求，实现了节水、控制污染双重目的。     

耦合初雨调蓄处理设施的半地下污水处理厂设计案例

国内近年来的研究表明，除了污水直排带来的污染，初期雨水排放和合流污水溢流造成的河道污染也比较严重。在心圩江下游污水处理厂设计中，采用半地下建设形式，耦合了1.5万m³初期雨水调蓄池和一级强化处理设施，有效提升了心圩江流域内的污水处理水平，同时考虑了应对近远期合流溢流污染及初期雨水污染的控制措施。污水处理采用“改良厌氧缺氧好氧(AAO)生化池→矩形周进周出二沉池→加砂高速沉淀池→紫外线/次氯酸钠联合消毒”组合工艺，系统抗冲击负荷能力强，运行稳定，出水水质达到并优于国标一级A排放标准。初期雨水处理采用“调蓄池→细格栅+曝气沉砂池→加砂高速沉淀池”组合工艺，具有运行灵活、启动速度快的特点，处理后出水可稳定达到设计水质。项目占地指标为0.62 m²/(m³·d^-1),运行电耗为0.33 kW·h/m³,为同类项目较低水平。     

净水厂沉淀池排泥水直接回用的可行性研究

对沉淀池排泥水不经过静沉直接回用进行了研究,通过检测直接回用后出水水质的常规指标pH、浊度、氨氮和有机物指标COD_Mn、UV₂₅₄以及金属指标铝、铁、锰,同时运用Zeta电位和颗粒粒径分布分析,探究了排泥水直接回用的安全性,并且对排泥水直接回用的经济效益进行了分析。结果表明,排泥水直接回用可以增强混凝的效果;回用后COD_Mn不会超标,并且有较好的去除效果,但对UV₂₅₄影响不大,不会改变原水中溶解性物质的分类;沉后水的浊度、氨氮、铝、铁、锰在合适的回流比下均符合出水水质标准。在控制回流比情况下直接回用排泥水,实现保护环境和节能减排双重目标。     

深圳某水厂排泥水处理工况优化与安全回用

依据节水成果,提出排泥阀、刮吸泥机及滤池反洗的最优工况,水厂排泥水率由1.83%降至1.36%,达到源头减量及降低后续处理成本的效果。再对排泥水进行分质处理,其中泥水通过调节、浓缩、离心脱水、泥饼外运等环节进行处置,反洗水通过控制静沉时间、回流比等关键点进行安全回用,并辅以消毒剂投加与紫外装置保障水质安全。结果表明,通过泥水全流程处理工艺达到节水降耗、安全环保的目标。     

页岩气压裂返排液电化学处理现场试验研究

页岩气压裂返排液盐度高、有机物含量丰富,在回用和外排前需进行深度处理。构建了2 m³/h的电絮凝-电化学氧化集成工艺装置,在某页岩气开采平台开展了压裂返排液现场处理试验,该平台水质波动大。结果表明,在长周期运行过程中,经优化后的电絮凝-化学絮凝联用工艺可降低系统电耗和排泥量,电化学氧化深度降解COD符合一级反应动力学模型。当采用电絮凝电流35 A、电化学氧化电流60 A、停留时间均为10 min、辅助聚合氯化铝(PAC)投加量350 mg/L、Na₂CO₃投加量550 mg/L时,压裂返排液中悬浮物、硬度和COD均稳定达到100 mg/L以下,满足《页岩气储层改造第3部分：压裂返排液回收和处理方法》(NB/T 14002.3—2015)的回用要求和后续外排脱盐处理需求。药剂投加量较常规化学絮凝法可降低70%以上,污泥产生量降低约30%,直接运行成本约28元/m³。整套工艺具备良好的抗冲击能力,污染物去除效率高,成本较低,为油气开发中的压裂返排液处理工程建设提供了技术支撑。     

混凝沉淀-HBF-二级软化沉淀处理航天炉煤气化废水

结合废水特点与用户需求,将“混凝沉淀-生物固定膜复合(HBF)工艺-二级软化沉淀”组合工艺应用于煤化工综合废水(航天炉煤气化废水为主)的处理中。该工程案例中,乙二醇废水预处理新型高效厌氧脱氮生物反应器(ADN反应器)设计NO₃^--N容积负荷为1.27 kg NO₃^--N/(m³·d),上升流速为2 m/h,停留时间为15.1 h;综合废水处理系统中,一级缺氧池设计TN容积负荷为0.8 kg TN/(m³·d),一级好氧池设计COD_Cr容积负荷为0.8 kg COD_Cr/(m³·d),一级好氧池设计氨氮容积负荷为0.2 kg氨氮/(m³·d)。运行结果表明,该组合工艺对煤化工综合废水的处理效果稳定。经处理后的出水COD_Cr<45 mg/L、TN<30 mg/L、氨氮<5 mg/L,出水水质满足《石油化学工业污染物排放标准》(GB 3...     

景观节能型小区污水处理及中水回用耦合系统

一种景观节能型小区污水处理及中水回用耦合系统,包括PLC控制器以及依次连接的调节池、膜生物处理系统、配水池、跌水人工湿地系统、消毒池和清水池;调节池进水处和出水处均设有水质检测仪,膜生物处理系统包括依次连接的厌氧池、缺氧池和好氧池,好氧池内设置MBR反应器,MBR反应器内设置水质检测仪,好氧池与缺氧池之间设置有第一     

移动式放射性废水应急处理装置的设计与试验研究

为了应对核电站突发严重事故时产生的高含盐放射性废水，设计制造了一套处理量为5 m³/h的移动式放射性废水应急处理装置。该装置采用了“过滤+反渗透+离子交换”的组合工艺。配制Co²⁺、Sr²⁺、Cs⁺质量浓度均为100 mg/L,TDS=7 000 mg/L的模拟放射性废水，用于评价该处理装置的性能。结果表明，该移动式放射性废水应急处理装置对Co²⁺、Sr²⁺、Cs⁺的总去污因子(DF)分别为1.19×10⁵、1.02×10⁵、7.30×10³，对3种核素的综合去污因子为1.74×10⁴,3种核素的总去除率大于99.99%；同时，该装置对模拟放射性废水中的盐类也具有良好的去除效果。基于该移动式放射性废水应急处理装置对废水中核素的优异去除效果，其可以作为核电站放射性废水的应急处理方案。     

大型污水处理厂集约式多段AAO低耗工艺设计

上海海滨污水处理厂扩建规模为20万m³/d,进水受工业废水和附近填埋场渗沥液尾水影响，水质常年浓度较高且可生化性较差，出水标准为国家一级A标准。针对项目规模大、处理难度大、工程场地紧等特点，设计采用了“预处理+生物处理+深度处理”总体工艺流程，其中生物处理采用多点进水多段AAO工艺，具有良好的水质适应能力，处理效果稳定、切换模式灵活、运行能耗低。主处理构筑物设计为一座20万m³/d规模的初沉池、生物反应池与二沉池合建的集约式水池，节省土地且便于养护巡检。通水运行以来，在处理水量达到设计规模95%的情况下各项出水指标稳定达标，COD_Cr最大去除率为96.96%。本工程处理工艺和设计方案可为同类工程提供参考。     

钢铁废水近零排放工程设计案例

江苏某钢铁企业废水深度处理设计进水规模为 1.5×10⁴ m³/d,采用“超滤+反渗透+钠床”组合工艺,反渗透浓水再经浓水反渗透后进一步回收产水。超滤设计膜通量为 50 L/（m²·h）,回收率≥90%,反渗透设计通量 19 L/（m²·h）,回收率≥75%,浓水反渗透设计通量 16 L/（m²·h）,回收率≥75%。出水经多级回用分质供水,系统产水的浓盐水送至高炉冲渣,实现了全厂无废水外排。膜系统设备投资1 600万元,成本为1.23元/m³进水。     

金海水厂排泥水处理系统运行优化

金海水厂排泥水处理系统自2011年投入运行后,斜板浓缩池运行遇到过很多问题,特别是冬季温度较低和藻类暴发的时候,澄清池排泥水浓度约在1%~2%,无法满足快速沉降和浓缩的需求,浓缩池上清液无法保持稳定,严重影响排放水水质。经技术人员的不断调研、试验和对运行工艺的优化调整,逐步摸清了排泥水特性,并得出了几种成熟的运行方案:(a)高浓度的澄清池排泥水经稀释后进浓缩池浓缩;(b)澄清池排泥水走超越管不经过浓缩直接进离心脱水。稀释后二次浓缩能确保上清液排放水质,增大PAM的投加剂量至4~5 mg/L能加快泥水分离速度,并且上清液中丙烯酰胺单体的含量对受纳水体水质没有影响。     

除硼树脂在压裂返排液回用中的应用

油气田废水压裂返排液由于富含硼而限制了处理后水的回用。采用动态法树脂除硼处理，设计了混凝-沉降-过滤-吸附回用处理工艺流程，集成了一套3 m³/h的中试装置、一套25 m³/h的现场处理装置，并开展了现场试验。结果表明：1)树脂除硼最佳条件为：水质的pH调节为7～8、当吸附柱径高比为1:10时处理水的流速应不大于8 mL/min;2)返排液吸附处理后，硼含量由11.35 mg/L降为1.22 mg/L，去除率可达89.3%，达到了《压裂返排液回配压裂液用水水质要求》DB 61/T 1248-2019的技术要求；3)吸附处理后的水可用于滑溜水的配制，也可用于瓜胶压裂液的配制，其性能满足《压裂用滑溜水体系》DB.61/T 575—2013、《压裂液通用技术条件》SY/T 6376—2008的技术要求。     

全地下式处理设施与溢流污染控制的设计与运行

在土地资源越发紧张和水环境治理高标准的背景下，为了控制溢流污染和初期雨水污染，兼顾旱天和雨天处理运行需求，葛塘河净水站采用了污水处理设施、调蓄池和地下停车场一体化全地下合建的方式。污水处理采用膜生物反应器(MBR)主体工艺，设计规模为1.20万m³/d,调蓄池设计规模为5 000 m³。净水站兼具污水处理、雨水调蓄以及城市交通调节等功能。实际运行状况表明，净水站在旱天和雨天出水水质均稳定达到了一级A标准。满负荷运行情况下，旱天可削减入河污染物COD_Cr为1 533 t/a、氨氮为109.5 t/a;雨天可削减COD_Cr为210 t/a、SS为144 t/a。全地下式净水站用地面积仅6 100 m²,建设用地指标远低于1.50～1.20 m²/(m³·d^-1)的限值。同时，与地面景观公园及周边环境相融合，既具备布局紧凑、节地、运行灵活高效等特点，又达到“邻避”变“邻利”的目的。为建设环境友好的地下式污水处理厂提供了...     

致密气田泡沫剂化学分析及排水采气工艺研究

致密气田气藏具有开发难度大、产能衰减快、采收率低等特点。泡沫排水是提高致密气田生产能力和采收率的有效技术手段，通过向井下注入起泡剂和载体气体，形成稳定的泡沫，降低井底流压，增加气液两相流的携液能力，排除井底积液，恢复或提高气井产能。基于此，制备出泡排剂EDT，并对其性能进行评价。结果表明：泡排剂EDT可显著降低不同矿化度地层水的表面张力，提高了其表面活性，最大表面张力降低率可达60.4%，同时还具有较高的成泡能力和一定的泡沫稳定性，矿化度不大于1.0×10⁵ mg·L^-1时具备优异的抗盐性，此外热稳定性优异。现场试验结果表明：采用泡沫排水采气工艺试验期间气量提高了2.6×10⁴ m³·d^-1，日产水量提高了10.3 m³，表明泡排剂具有显著的助排效果，能够有效地增强气井的携液能力。     

MSBR工艺在污水处理厂中的应用——以江苏某污水处理厂为例

江苏某县因地形限制需新建污水处理厂,总规模为10万m³/d,近期规模为5万m³/d,出水水质需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。该厂对脱氮要求较高,且拟建地块的吨水用地指标偏低。通过工艺比选,生物处理工艺采用高度集约化的MSBR工艺,深度处理工艺采用滤布滤池,介绍了相关设计参数。MSBR采用7池构型,设计总水力停留时间为16.2 h,回流污泥可在泥水分离区进行脱氮。该厂实际运行后,出水水质达到设计的一级A标准,出水NH₃-N浓度低于1.0 mg/L,去除率为97.9%;出水TN浓度为10.98 mg/L,去除率为65.4%。全厂吨水用地指标为0.611m²/(m³·d),低于传统生物二级处理工艺,单位处理成本为1.28元/m³。MSBR工艺适用于脱氮要求高和用地紧张的工程项目。