试论污水提标的悬浮物难题

一 、关键词分析

1.1地表四类水指标

污水处理一级A再提标，达到地表四类水(准四类或类四类)，其中有二个重要指标是确定的，既总磷达到0.3mg/L，悬浮物达到5mg/L，这二个指标相辅相成，本文仅就此展开讨论。

1.2 悬浮物测量方法：

悬浮物(SS)的测定采用重量法，国标(GB11901—89)  定义：水质中的悬浮物是指通过0.45μm过滤膜，截流在过滤膜上并于103-105℃烘干至恒重的固体物质。这里需要明确的是：采用0.45μm过滤膜过滤，既可以截留可见物，也可以截留不可见物，也就是溶解性胶体。与污水处理现场有关的现象是：即使终端出水看起来如同矿泉水一样透明，看不见悬浮物，但是经过重量法测量仍有可能达不到地表5mg/L要求。

1.3 浊度与悬浮物关系

浊度用浊度计测定，浊度计发出光线，使之穿过一段样品，并从与入射光呈90°的方向上检测有多少光被水中的颗粒物所散射。这种散射光测量方法称作散射法。(GB  13200---91)，因为测量方法不同，因此浊度与悬浮物指标没有对应关系，同样的浊度，悬浮物可能达标也可能不达标，例如浊度0.5NTU，这相等于矿泉水的透明度，但是水中有个砂粒，这时浊度可能没有变化，但是悬浮物指标却升高了。

1.4 关于化学除磷

污水处理提标达到地表四类水，总磷要求达到0.3mg/L，一般认为生物除磷可以达到0.5mg/L，但是当要求达到0.3mg/L时则需要增加化学除磷工艺，所谓的化学除磷就是添加絮凝剂，例如聚合氯化铝，聚合氯化铁等，还要添加助凝剂---聚丙烯酰胺，以利于沉淀分离，这样水中会呈现繁花悬浮物。这为出水悬浮物达标增加了难度。

1.5 关于悬浮物组成

当我们讨论污水处理一级A再提标至地表四类水，其中悬浮物要求5mg/L，实质上在讨论什么呢?实质在讨论如何去除水中包括的下列物质：

生化池中的微生物，微生物代谢物，微生物残骸，泥沙，胶体，化学除磷产生的絮体繁花，聚丙烯酰胺产生的粘性物质，这些物质的平均粒径均小于10微米。

二 、污水提标现存问题

对多家已经实施污水一级A提标至地表四类水进行调研总结，归纳如下规律：

2.1 没有发现采用沉淀的方式达到5mg/L。

2.2 均采用了化学除磷方式。

2.3 悬浮物去除采用了深床滤池或超滤膜

三、 深床滤池存在问题

3.1 反洗水量大，一般为产水量的10%左右，这些反洗水不能排到污泥浓缩池，排到工艺前段则造成来系统来水不稳定，影响到后面的生化工艺。

3.2 反洗能耗高导致加大了运行费用，例如每天10万立方城镇污水厂深床滤池，每小时流量4200  m³/h，需要滤池面积为420平米，装填石英砂滤料756立方，按照容重2T  /m³计算，总计为1512吨。按照标准的砂滤池反洗强度(14L/㎡.s)，设置10个滤池，每个滤池面积42平米计算，需要提供2000  m³/h反洗泵供水，这需要55KW的反洗泵四台，以每个滤池每天反洗一次，每次0.5小时计算，每天反洗耗电耗约1000度。

3.3除此以外还有可能产生滤料板结和过滤精度不稳定的现象，每个反洗周期前段时间悬浮物不稳定，后段时间则流量下降。因为胶体粒子小于10微米，由图可见，采用砂滤工艺比较吃力，因此，深床滤池可以用但是不好用，不理想。

四、超滤膜存在问题

4.1超滤在精度方面具有绝对优势，精准选用微滤膜也可以满足要求，因此实际上大多数现场应用的是微滤精度的膜组件，由于外观一样，因此很多人习惯称之为超滤膜，这不影响到本文实质问题的讨论。多年来超滤膜在污水处理得到越来越广泛的应用，但是其技术瓶颈限制了大规模推广。

4.2  流量衰减，平均每年下降15---20%，每3—4年需要更换膜组件，规模较小的污水厂问题不明显，但是每天数万吨，十万吨，数十万吨规模，则流量衰减问题用户难以接受。

4.3 运行管理复杂，运行中需要反洗，药剂清洗和离线清洗，需要加盖厂房，北方需要厂房保温供暖，这些都加大了投资和运行费用。

4.4 超滤膜可以保证出水品质，即使流量衰减，但是出水仍可以稳定达到1mg/L，

这本来是优点，但是用在污水处理达到5mg/L这个指标上，反而成了缺点，主要原因是：污水处理的原则是够用为好，达标即可，不是越高越好，因为受到运行费用的限制，既然是要求达到5mg/L，那就没有必要达到1mg/L，即使为了保险选择留有余地，达到4mg/L也足可以了，进一步提高指标会消耗更高能量和费用，但是膜过滤精度取决于过滤孔径规格大小，成品膜组件的孔径是固定的不能调整，因此用在这个工艺环节中，还是可以用，但是不理想。

五 、节能微滤技术提出

综合深床砂过滤与膜过滤的优缺点，研究成功节能微滤技术及成套装备系统。

上图是湖泊治理的过滤效果，下图是含油污水的过滤效果

1 采用了多微孔过滤材料。

2 解决了传统砂滤12项技术瓶颈

3 研究了独特的反冲洗技术与设备。

4 创新的过滤容器内部架构

5 创新的系统设计理念。

6 现有设备设施的技改与配套设备。