圖片摘要
水廠生產廢水(沉澱池排泥水和濾池反沖洗水)占水廠製水量的2﹪~10﹪,采用超濾膜工藝的水廠,超濾膜反沖洗廢水水量占水廠製水量的5﹪~10﹪🐷,直接排放🧆,既汙染環境,又浪費水資源⬇️,廢水資源化回收利用經濟和社會效益巨大。
課題組針對水廠生產廢水處理和回收利用現狀,對上海市占總供水量92%的水廠進行全覆蓋研究分析,提出方案解決現行汙泥濃縮和廢水回收利用等問題,按照“一廠一策”的原則提出《上海市水廠生產廢水回用方案》,研究成果在包括月浦、泰和🍞、閘北、楊樹浦、南市、長橋、徐涇、閔行、羅涇🖥、金山海川等11家水廠開展應用🐱。課題組研究提出了生產廢水的風險識別方法,利用傅裏葉變換離子回旋共振質譜(FT-ICR-MS)對典型存在的風險有機物進行識別💆🏻♂️,證實生產廢水中低、中♈️、高分子量有機物的組成規律🦓。研究發現鹵乙腈(HAN)和鹵代乙酰胺(HAM)生成潛能與高度不飽和含氮化合物高度相關,此類化合物在弱酸性條件下被高效去除🏄🏻♂️,解釋了生產廢水中DBP前體物的去除機理,研究成果分別發表在Water Research,2021,194(116964)和Water Research🖇,2020,186(116346)。在此基礎上🕶,研究提出生產廢水pH科學調控方案,經調控後🧏🏽♀️,形成的汙泥絮體顯著增加了對低分子量有機物的吸附去除👩🏿🚀,進而調控DBP前體物的去除🫳🏻,三鹵甲烷(THM)、鹵乙酸(HAA)🐳、鹵乙腈(HAN)和鹵代乙酰胺(HAM)生成潛能降低9–26%,全面實現生產廢水回用過程中DBP生成風險管控,該研究成果發表在Resources, Conservation & Recycling, 2022, 179(106135)上🧑🏼🏫。針對水廠超濾膜生產廢水的資源化回用🔖🫴🏼,課題組開展了從中試到生產性試驗的研究,開展了為期4個多月的超濾膜處理中試規模(10 m3/h)適應性研究🐐,考察超濾技術對上海市羅涇水廠濾後水的處理效果、回用水質安全性🤴、工藝運行的穩定性及系統運行能耗🌕、藥耗🦄,為羅涇水廠超濾膜深度處理工程提供第一手技術資料和設計依據。羅涇水廠新建膜處理工程造價3億🕢,項目由沐鸣2平台、上海市政設計研究總院和上海城投水務有限公司承擔🙅🥋。
課題組在水廠廢水資源化回收利用方向的研究受到國家自然科學基金(2177703🍈,21577024)支持,上海市科委創新行動計劃社會發展領域項目支持👨🏻🏭🧑🏻🦽,上海市城投水務集團項目支持。
上海市羅涇水廠生產廢水中試規模試驗(10 m3/h)
上海市泰和水廠預濃縮池廢水回用(回用水量10000 m3/d)
上海市閘北水廠斜板濃縮工藝廢水回用(回用水量2800 m3/d)
上海市徐涇水廠排泥水回用(水量2000 m3/h)
上海市楊樹浦水廠泥水分離後的幹化汙泥(含固率30-40%)
上海市羅涇水廠超濾膜廢水回用處理(水量5萬m3/d)