前言

城市中水具有水量大、來源可靠的特點，城市中水回用對社會經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義，介紹石灰法深度處理城市中水的基本原理和技術(shù)特點。并結(jié)合對林州熱電公司中水處理系統(tǒng)的設(shè)備和操作流程，闡述各生產(chǎn)單元的優(yōu)缺點，并就中水處理過程中遇到的問題進行總結(jié)分析。該方法在林州熱電公司得到很好的應(yīng)用。

1.概述

水是國民經(jīng)濟發(fā)展中不可替代的重要能源，林州地區(qū)是缺水地區(qū)，水資源已成為限制大唐林州熱電有限責任公司發(fā)展的限制因素。城市污水處理廠二級處理出水（城市中水）回用作為循環(huán)冷卻水意義重大，經(jīng)過近一年的試驗與摸索，我公司自2013年6月開始大量使用城市中水，水源由林州市污水處理公司提供。使用前必須對城市中水進行深度處理，我公司采用石灰法處理法，具有運行費用低、不污染自然水體等優(yōu)點。

2.石灰法處理城市中水技術(shù)介紹

2.1石灰作用

經(jīng)過上述三個反應(yīng)，產(chǎn)生大量各種形態(tài)的CaCO3結(jié)晶，降低水中暫時性硬度的同時，生成的結(jié)晶核心還可以對其它雜質(zhì)起凝聚、吸附作用。同時投加石灰乳控制出水較高pH值也為氨氮和磷酸鹽的去除創(chuàng)造了條件。

2.2投加絮凝劑助凝劑

為提高處理效果，投加適當?shù)男跄齽ㄎ夜具x用聚合硫酸鐵）和助凝劑（我公司選用陰離子聚丙烯酰胺），通過壓縮雙電層作用使CaCO3結(jié)晶、分散的懸浮物、有機物、膠體等帶電體失穩(wěn)，在機械攪拌和高分子助凝劑架橋與網(wǎng)捕作用下，顆粒物質(zhì)相互碰撞、黏附，結(jié)合形成大顆粒礬花，在重力作用下沉降。由于聚合硫酸鐵呈酸性，需控制投加量，避免起反作用。

2.3出水加硫酸

循環(huán)冷卻水pH值需控制在6.5～8.5之間，而石灰法處理過程要將出水pH值控制在10.3～10.5，因此，石灰法處理中水出水需投加硫酸，調(diào)節(jié)處理過程中調(diào)高的pH值。同時能夠?qū)⑹覜]有去除的碳酸鹽硬度轉(zhuǎn)化為溶解度較大的非碳酸鹽硬度，避免循環(huán)冷卻水較低濃縮倍率下沉淀析出。

2.4二氧化氯殺菌

石灰處理出水在投加硫酸中和的同時，投加廣譜高效殺菌劑二氧化氯。經(jīng)過石灰法深度處理的城市中水，可去除60%以上的堿度、磷酸鹽、硬度和亞硝酸鹽，對硅酸鹽、鐵、氨、CODcr和BOD5的處理能力也在30%以上。

3.我公司石灰法處理城市中水系統(tǒng)流程及設(shè)備介紹

3.1中水處理系統(tǒng)基本流程

城市中水進入原水池后，由原水提升泵送至機械攪拌澄清池中，通過加入石灰乳、絮凝劑和助凝劑來完成絮凝沉淀、軟化澄清過程，達到降低硬度、堿度，去除大部分懸浮物、有機物和細菌，降低水中的COD、BOD和氨氮等含量的目的。澄清池出水經(jīng)加硫酸、殺菌劑處理后進入變孔隙濾池，經(jīng)過精細過濾，出水進入清水池，由各供水泵送入廠區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng)。

3.2機械攪拌澄清池單元

機械攪拌澄清池是石灰法深度處理城市中水系統(tǒng)的主反應(yīng)單元，也是核心部門。

城市中水由進水管進入第一反應(yīng)區(qū)，同時向第一反應(yīng)區(qū)加入石灰乳和絮凝劑，控制澄清池pH值10.3～10.5，由于第一反應(yīng)區(qū)中存在著大量的活性泥渣，水、藥劑和第一反應(yīng)室內(nèi)的泥渣通過攪拌機進行混合。在此區(qū)域內(nèi)顆粒間的碰撞和粘附頻繁，膠體很快脫穩(wěn)生成微小礬花。經(jīng)葉輪的提升，水和泥渣混合物進入第二反應(yīng)區(qū)。在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)加入助凝劑，微小礬花在泥渣絮凝和過濾雙重作用下進一步黏附，最后成長成大顆粒礬花，攜帶著大顆粒礬花的水進入清水區(qū)后，因流速的驟然降低，礬花在重力作用下克服上升水流的攜帶，向下沉降。清水上升到清水區(qū)由上部集水槽匯入出水管道，最終流入推流溝。在分離區(qū)中，沉淀下來的泥渣一部分沉入泥渣濃縮室，壓縮沉降后，濃縮后的污泥由排泥裝置排出池外，另一部分則返回到第一反應(yīng)室再次與原水混合，回流的泥渣量比較大，一般為進水量的3-5倍。所以，在澄清池中，總有一部分泥渣在循環(huán)流動，起加速澄清作用。

3.3變孔隙濾池單元

變孔隙濾池是一種以“同向凝聚”理論設(shè)計的正流深床濾池，它采用四種不同粒徑的濾料按照不同的比率混合而成的濾床。主要由濾料和承托層、進氣裝置、配水裝置等組成，濾池設(shè)計配水均勻，有良好的反洗效果，反洗水耗低，運行平穩(wěn)，采用深層過濾。

4.結(jié)論

石灰法處理技術(shù)是一種成熟穩(wěn)定的中水深度處理方法，該方法技術(shù)可行、可靠，投資、運行成本相對低。采用石灰深度處理方法處理城市中水并用作火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水補充水和鍋爐補給水補水，在我公司得到很好的應(yīng)用。

（作者單位：大唐林州熱電有限責任公司）