【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，因此需要進行嚴格的消毒。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)二級處理的城市污水出水水質(zhì)都能達到或超過農(nóng)業(yè)灌溉用水標準。國外城市中水利用的經(jīng)驗告訴我們，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)對再生水的需求量很大，對水質(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、釣魚和進行觀賞等活動，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充地下水儲量。 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)的補充水時，會給系統(tǒng)運行造成更多的障礙。有機物，氮和磷都是菌類所需的營養(yǎng)物，如不加控制便會造成菌類大量繁殖，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。現(xiàn)在常用的阻垢處理方式有：單純加硫酸處理，即在循環(huán)水補充水中加入硫酸，中和水中堿度，使碳酸鹽不能達到飽和，不能形成沉淀：二是加硫酸和穩(wěn)定劑處理，先在循環(huán)水補充水中加入一定量的硫酸，使補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，將一部分補充水采用弱酸樹脂處理，加入穩(wěn)定劑進行穩(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，山東師范大學碩士學位論文還可能不慎造成腐蝕?，F(xiàn)在生產(chǎn)上都加入化學藥劑以達到足夠阻垢和防腐的效果。這方面的研究進展比較快，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)的好壞直接關系到凝汽器等設備的腐蝕問題。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，導電能力增強，使腐蝕電池的電流增大，加劇對凝汽器通關的侵蝕，直接影響到機組的安全經(jīng)濟運行。有試驗表明，隨著氯離子濃度的增大，腐蝕速率增大，出現(xiàn)點蝕甚至孔蝕。另外，氨氦、有機物含量過高也會加速腐蝕。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：有機物雖然對結(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)，甚至逐漸降低導致 腐蝕。當來水氨氮較高時，硝化反應引起的循環(huán)水 pH 值異常降低對冷卻系統(tǒng)的酸性腐蝕相當嚴重。如國內(nèi)某電廠循環(huán)水補充水的氨氮在 (15～ 22)mg/L，導致循環(huán)水的 pH 值降低，有時可降至 以下。此外，氨可與次氯酸發(fā)生反應，降低殺菌劑的殺菌效力。而且，氨對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)后機組能安全穩(wěn)定運行，除要優(yōu)化循環(huán)水預處理工藝，加強循環(huán)水殺菌滅藻工作外，設法降低補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。現(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。試驗和實踐表明：在經(jīng)處理后的城市污水中直鏈烷基磺酸鹽應在。目前對泡沫問題可以采取適當添加消泡劑的方法加以解決。 （ 5） 衛(wèi)生問題 城市二級污水作為循環(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)各國學者的研究表明，一座使用經(jīng)過氯化殺菌 二級處理污水作循環(huán)冷卻水的冷卻塔散發(fā)的細菌顆粒平均數(shù)少于使用污染河水 的冷卻塔散發(fā)出 的細菌數(shù)，不會對健康增加危險。 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、過濾和反滲透技術等等。根據(jù)污水的水質(zhì)和回用要求，在污水的預處理中，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，對用水系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕的雜質(zhì)，如氨氮、有機物和某些陰離子等。 火電廠的循環(huán)冷卻水，主要用于以下幾個方面 : （ 1）汽輪機凝汽器的循環(huán)冷卻水； （ 2） 發(fā)電機空氣冷卻器和汽輪發(fā)電機油系統(tǒng)中的冷油器冷卻水； （ 3） 輔機軸承的冷卻水； （ 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)不應只對單一用途采取相對孤立的措施，而是要考慮到影響運行的所有因素。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）進一步去除殘余的懸浮物及膠體； （ 2）進一步去除二級生化處理后殘留的溶解性有機物； （ 3）去除無機鹽類及微生物難以降解的有機物； （ 4）去除色素； （ 5）殺滅細菌及病毒等。 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，在水處理設備有限的停留時間內(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。膠體微粒因為具有動力穩(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，機械加速澄清器的應用比較廣泛， 膠體 混凝劑 脫穩(wěn) 細小的可沉淀顆粒 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 該設備由第一反應室、第二反應室和分離室組成，見圖 22。工作特點是利用機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：原水由進水管進入環(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室，繼續(xù)反應以形成較大的絮粒。第二反應 室設有導流板，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水管中，絮凝劑加在第一反應室中。 圖 22 機械攪拌澄清器 1— 進水管 ； 2— 環(huán)形進水槽； 3— 第一反應室； 4— 第二反應室； 5— 導流室； 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 相對于澄清處理而言，溶氣氣?。ê喎Q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小的礬花顆粒。污水進入氣浮池接觸室后，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入出水池，在出水槽內(nèi)設置水位調(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臺旋轉(zhuǎn)式刮渣機，池底部設有接觸室、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