【正文】 車輛用水、澆灑道路用水、廁所沖洗水、建筑施工和消防用水。 市政雜用的再生水與人體接觸的可能性較大，因此需要進(jìn)行嚴(yán)格的消毒。城市中水用于農(nóng)業(yè)可以采用直接灌溉和排至灌溉渠或自然水體進(jìn)行間接回用兩種方式。農(nóng)業(yè)用水需求量大，水質(zhì)要求一般也不高，是污水再生利用產(chǎn)業(yè)的主要需求者之一。一般經(jīng)二級(jí)處理的城市污水出水水質(zhì)都能達(dá)到或超過農(nóng)業(yè)灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)。國外城市中水利用的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，用于農(nóng)業(yè)的中水量通常都占較大的比重。再生水用于工業(yè)包含兩方面：工業(yè)利用再生的城市污水和工業(yè)廢水的內(nèi)部循環(huán)。工業(yè)對(duì)再生水的需求量很大，對(duì)水質(zhì)的要求也多種多樣。再生水可用于量大面廣的冷卻水、洗滌沖洗用水及其 它工藝低質(zhì)用水，因此它最適合冶金、電力、石油化工、煤化工等工業(yè)部門的利用。環(huán)境娛樂性用水主要為形成娛樂性或觀賞性湖泊等。娛樂用水又可以分為主要接觸和次要接觸兩大類。主要接觸是指人體同水的接觸是長時(shí)間的和直接的，并且有吸入的可能，比如游泳；次要接觸是指諸如劃船、釣魚和進(jìn)行觀賞等活動(dòng)，一般情況下并無浸水的可能。根據(jù)用水與人體接觸的方式不同，必須采用不同的處理程度。污水再生利用的其它方式還包括地下水回灌和飲用型回用。地下水回灌用于防止地面沉降、海水及苦咸水入侵及補(bǔ)充地下水儲(chǔ)量。 中水用作循環(huán)冷卻水的主要問 題 電廠循環(huán)冷卻水需求量量大，水質(zhì)要求確不是十分苛刻，但是中水比地下水含有更多的有機(jī)物，比如氮，磷，堿度及氯化物，硫酸鹽等，所以在用作循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水時(shí)，會(huì)給系統(tǒng)運(yùn)行造成更多的障礙。有機(jī)物，氮和磷都是菌類所需的營養(yǎng)物，如不加控制便會(huì)造成菌類大量繁殖，生成生物黏泥和污垢，造成腐蝕，降低換熱器的傳熱效率；鈣，鎂，氯化物，硫酸鹽和堿度又會(huì)造成系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕。 （ 1） 結(jié)垢：循環(huán)水系統(tǒng)中主要的水溝是碳酸鈣，因而鈣離子含量及碳酸鹽堿度含量都是影響結(jié)垢的因素。一般情況下，要求循環(huán)冷卻水中的鈣離子極限濃 度控制在 250mg／ L 以內(nèi)。雖然循環(huán)水中鈣離子含量是受原水水質(zhì)和濃縮倍率決定的，但 pH 值可以改變碳酸鹽堿度的形式和數(shù)量，因而水的結(jié)垢傾向可由 pH值調(diào)整?，F(xiàn)在常用的阻垢處理方式有：單純加硫酸處理，即在循環(huán)水補(bǔ)充水中加入硫酸，中和水中堿度，使碳酸鹽不能達(dá)到飽和，不能形成沉淀：二是加硫酸和穩(wěn)定劑處理，先在循環(huán)水補(bǔ)充水中加入一定量的硫酸，使補(bǔ)充水的堿度降到一定程度，再利用加水質(zhì)穩(wěn)定劑來保證循環(huán)水穩(wěn)定運(yùn)行；三是用石灰處理，向澄清池中投加石灰乳，使水中的堿度和碳酸鹽硬度降低，不產(chǎn)生碳酸鈣結(jié)垢：四是用全部弱酸樹脂處理，利用弱酸陽離 子交換樹脂除去水中碳酸鹽硬度和部分堿度，使循環(huán)水中的硬度和堿度降低，再用緩蝕劑來防止循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕；五是用部分弱酸樹脂處理，將一部分補(bǔ)充水采用弱酸樹脂處理，加入穩(wěn)定劑進(jìn)行穩(wěn)定處理，以保證循環(huán)水中的碳酸鹽不結(jié)垢。加酸處理處理可以提高水的濃縮倍率，但是如果僅靠加酸來提高濃縮倍率，酸的用量大，山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文還可能不慎造成腐蝕?，F(xiàn)在生產(chǎn)上都加入化學(xué)藥劑以達(dá)到足夠阻垢和防腐的效果。這方面的研究進(jìn)展比較快，出現(xiàn)了很多新型的阻垢緩蝕劑。 （ 2） 腐蝕：循環(huán)冷卻水水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到凝汽器等設(shè)備的腐蝕問題。為節(jié)約用水就 需要盡可能的提高循環(huán)水的濃縮倍率，但是，循環(huán)水中含鹽量也隨之增加，水的電阻變小，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，使腐蝕電池的電流增大，加劇對(duì)凝汽器通關(guān)的侵蝕，直接影響到機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。有試驗(yàn)表明，隨著氯離子濃度的增大，腐蝕速率增大，出現(xiàn)點(diǎn)蝕甚至孔蝕。另外，氨氦、有機(jī)物含量過高也會(huì)加速腐蝕。因此，高濃縮倍率下循環(huán)水的防腐處理就顯得尤為重要。 （ 3） 生物黏垢：有機(jī)物雖然對(duì)結(jié)垢沒有直接影響，但它為微生物提供了營養(yǎng)，使微生物生長并產(chǎn)生黏垢。而且，由于涼水塔的生化作用，其水體自身產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可以維持 ph 值在一定范圍內(nèi)，甚至逐漸降低導(dǎo)致 腐蝕。當(dāng)來水氨氮較高時(shí)，硝化反應(yīng)引起的循環(huán)水 pH 值異常降低對(duì)冷卻系統(tǒng)的酸性腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重。如國內(nèi)某電廠循環(huán)水補(bǔ)充水的氨氮在 (15～ 22)mg/L，導(dǎo)致循環(huán)水的 pH 值降低，有時(shí)可降至 以下。此外，氨可與次氯酸發(fā)生反應(yīng)，降低殺菌劑的殺菌效力。而且，氨對(duì)銅及銅合金也有一定的侵蝕作用。因此，要保證中水回用火電廠循環(huán)水系統(tǒng)后機(jī)組能安全穩(wěn)定運(yùn)行，除要優(yōu)化循環(huán)水預(yù)處理工藝，加強(qiáng)循環(huán)水殺菌滅藻工作外，設(shè)法降低補(bǔ)充水氨氮也非常有必要的。 (4)泡沫問題 泡沫的來源主要是生活中的洗滌劑?，F(xiàn)在，日常生活中大量使用的洗滌類產(chǎn)品中 的表面活性劑的親油基團(tuán)一般直鏈烷基，生物降解性能好，泡沫已經(jīng)不成為主要問題。試驗(yàn)和實(shí)踐表明：在經(jīng)處理后的城市污水中直鏈烷基磺酸鹽應(yīng)在。目前對(duì)泡沫問題可以采取適當(dāng)添加消泡劑的方法加以解決。 （ 5） 衛(wèi)生問題 城市二級(jí)污水作為循環(huán)冷卻水，是否引起疾病的傳播是需要特別注意的問 題。盡管絕大部分致病細(xì)菌被過濾掉或被殺菌劑和陽光殺死，但不能保證是否 所有的傳染性生物都被消滅。而據(jù)各國學(xué)者的研究表明，一座使用經(jīng)過氯化殺菌 二級(jí)處理污水作循環(huán)冷卻水的冷卻塔散發(fā)的細(xì)菌顆粒平均數(shù)少于使用污染河水 的冷卻塔散發(fā)出 的細(xì)菌數(shù)，不會(huì)對(duì)健康增加危險(xiǎn)。 中水深度處理的主要方法 火力發(fā)電廠使用的污水處理工藝有很多種，包括混凝澄清、氣浮、石灰石處理、過濾和反滲透技術(shù)等等。根據(jù)污水的水質(zhì)和回用要求，在污水的預(yù)處理中，一般需要去除以下的雜質(zhì)：一，容易沉積在用水系統(tǒng)中的雜質(zhì)，包括懸浮物、膠體等；二，容易在用水系統(tǒng)結(jié)垢的物質(zhì)，包括硬度離子、堿度等；三，對(duì)用水系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕的雜質(zhì)，如氨氮、有機(jī)物和某些陰離子等。 火電廠的循環(huán)冷卻水，主要用于以下幾個(gè)方面 : （ 1）汽輪機(jī)凝汽器的循環(huán)冷卻水； （ 2） 發(fā)電機(jī)空氣冷卻器和汽輪發(fā)電機(jī)油系統(tǒng)中的冷油器冷卻水； （ 3） 輔機(jī)軸承的冷卻水； （ 4）降塵和沖洗用的工業(yè)水。 鑒于電廠循環(huán)冷卻水的上述用途，循環(huán)水的水質(zhì)調(diào)節(jié)不應(yīng)只對(duì)單一用途采取相對(duì)孤立的措施，而是要考慮到影響運(yùn)行的所有因素。為使城市中水回用于電廠循環(huán)冷卻水，根據(jù)中水水質(zhì)特點(diǎn)和電廠循環(huán)水水質(zhì)要求，必須做好以下幾方面的工作： （ 1）進(jìn)一步去除殘余的懸浮物及膠體； （ 2）進(jìn)一步去除二級(jí)生化處理后殘留的溶解性有機(jī)物； （ 3）去除無機(jī)鹽類及微生物難以降解的有機(jī)物； （ 4）去除色素； （ 5）殺滅細(xì)菌及病毒等。 混凝澄清工藝 通過混凝澄清可以去除水中大部分的懸浮物和膠體。但二者的去除機(jī)理和難度是完全不同的。懸浮物在水中不穩(wěn)定，在一定條件下容易發(fā)生沉淀或者上浮。理論上來講，懸浮物可以直接與水發(fā)生分離；但是，在水處理設(shè)備有限的停留時(shí)間內(nèi)，只有一部分懸浮物可以直接沉淀，大部分則需要通過混凝處理才能除去。膠體微粒因?yàn)榫哂袆?dòng)力穩(wěn)定性和聚集穩(wěn)定性，可以長期、穩(wěn)定地存在于水中而不會(huì)自行沉淀，因此必須通過良好的混凝澄清才能除去。 要使膠體顆粒沉降，首先要消除膠體微粒穩(wěn)定的因素，使其脫穩(wěn)。令膠體脫穩(wěn)的方法有投加電解 質(zhì)、投加高分子混凝劑、反電荷膠體等，在水處理中最常用的是投加電解質(zhì)和高分子混凝劑兩種方法。 混凝處理的機(jī)理是利用混凝劑在水中電離后產(chǎn)生于膠體顆粒電性相反的離子，通過電荷中和作用減弱膠體表面的雙電層，降低電位，消除靜電排斥力，使膠體顆粒相互凝聚而穩(wěn)定。按照混凝理論，一個(gè)完整的混凝澄清處理過程包括膠體脫穩(wěn)凝聚成絮凝體、絮體長大、絮體沉降三個(gè)階段。在此過程中，電中和、吸附以及泥渣的吸附過濾作用是三種主要的作用方式。從工藝過程來看，混凝澄清處理是由混凝和澄清兩個(gè)連續(xù)的水處理過程組成。在混凝階段，水中的膠體雜質(zhì)脫穩(wěn)、 凝聚，形成絮凝體。在澄清階段，絮凝體不斷長大，并發(fā)生沉淀分離。圖21為混凝澄清過程的示意圖。 圖 21 混凝澄清過程示意圖 在火力發(fā)電廠水處理和污水處理系統(tǒng)中，機(jī)械加速澄清器的應(yīng)用比較廣泛， 膠體 混凝劑 脫穩(wěn) 細(xì)小的可沉淀顆粒 助凝劑 小顆粒長大 與水分離 懸浮物 一部分直接 沉淀 其余與脫穩(wěn)膠體 顆粒吸附沉淀 與水分離 該設(shè)備由第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和分離室組成，見圖 22。工作特點(diǎn)是利用機(jī)械攪拌葉輪的提升作用來完成泥渣的回流和接觸絮凝，工作過程是：原水由進(jìn)水管進(jìn)入環(huán)形三角配水槽內(nèi)混合均勻，然后經(jīng)槽底部的配水孔流入第一反應(yīng)室，在此與分離室回流泥渣混合，混合后的水再經(jīng)葉輪提升至第二反應(yīng)室，繼續(xù)反應(yīng)以形成較大的絮粒。第二反應(yīng) 室設(shè)有導(dǎo)流板，以消除因葉輪提升作用而造成的水流旋轉(zhuǎn)，使水流平穩(wěn)地經(jīng)倒流室流入分離室沉降分離。分離區(qū)的上部為清水區(qū)，清水向上流入集水槽和出水管。分離室的下部為懸浮泥渣層，少部分排入泥渣濃縮器，濃縮至一定濃度后排除池外?；炷齽┮话慵釉谶M(jìn)水管中，絮凝劑加在第一反應(yīng)室中。 圖 22 機(jī)械攪拌澄清器 1— 進(jìn)水管 ； 2— 環(huán)形進(jìn)水槽； 3— 第一反應(yīng)室； 4— 第二反應(yīng)室； 5— 導(dǎo)流室； 6— 分離室； 7— 集水槽； 8— 泥渣濃縮室； 9— 加藥管； 10— 攪拌葉輪； 11— 導(dǎo)流板； 12— 傘形板 氣浮處理工藝 圖 23 氣浮裝置 結(jié)構(gòu)示意圖 相對(duì)于澄清處理而言，溶氣氣浮（簡稱氣?。┦且环N嶄新的凈水工藝。氣浮處理的工藝工程是：在氣浮澄清池前加入混凝劑，在混凝劑的作用下，水中的膠體和懸浮物形成細(xì)小的礬花顆粒。污水進(jìn)入氣浮池接觸室后，向污水中通入空氣，并以微小氣泡的形式從水中析出成為載體，使污水中的乳化油、礬花顆粒等污染物質(zhì)粘附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成泡沫、水、顆粒（油）三相混合體，通過收集泡沫或浮渣達(dá)到分離雜質(zhì)、凈化污水的目的，而清水則由氣浮澄清池下部匯集進(jìn)入出水池，在出水槽內(nèi)設(shè)置水位調(diào)節(jié)管，調(diào)節(jié)氣浮澄清池內(nèi)水位，以方便刮渣 。氣浮澄清池頂部安裝 1臺(tái)旋轉(zhuǎn)式刮渣機(jī)，池底部設(shè)有接觸室、分離室排污管，氣浮澄清池示意圖如圖 23。氣浮法主要用來處理污水中靠自然沉降或上浮難