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　凈水廠每天會產生大量的生產廢水，包括沉淀池的排泥水和濾池的反沖洗水，約占水廠供水量的3%～10%，目前對于這部分生產廢水或直接排放或經過處理后再回用。有研究表明，這些廢水中富集了大量的天然有機物和病原微生物等有害物質，直接回用可能對后續水處理工藝水質帶來影響。但這些廢水中還含有大量脫穩顆粒、聚合膠體及未反應的混凝劑，合理回用生產廢水可提高混凝效果。

　　本文通過混凝攪拌小試試驗，在不同回流比及混凝劑投加量下，研究了砂濾池反沖洗廢水直接回用對出水水質的影響，考察了濾池反沖洗廢水直接回用強化混凝的效果，為水廠的給水工藝改造和成本管理提供技術參考。

　該水廠以砂濾池濾后水為反沖洗用水，反沖洗過程包括氣沖、氣水混沖和水沖三個階段。其中濾池反沖洗周期為38h，氣沖時間4min，強度為20.5L/(m2·s);氣水混沖時間6min，氣沖強度為20.5L/(m2·s)，水沖強度為5L/(m2·s);水沖時間4min，水沖強度為5L/(m2·s)，在水沖階段設表面掃洗，掃洗強度約為1.3～2.6L/(m2·s)。

　　試驗在12月進行，水廠所用混凝劑為液體聚氯化鋁(PAC)，試驗期間PAC的投加量為10～15mg/L。

　　1.2 試驗方法

　　取濾池反沖洗過程中氣水混沖階段的廢水和原水按照一定比例混合，作為試驗原水進行混凝攪拌試驗。試驗期間水廠原水、濾池反沖洗氣水混沖階段廢水的水質見表1。

反沖廢水的濁度接近700NTU，遠遠高于原水濁度，原因是在濾池反沖洗的氣水混沖階段，截留在濾層中的雜質在氣、水作用下被大量帶出，從而增加了水中濁度。從圖2可以看出，隨著進水回流比的增加，各進水的濁度也隨之增加，通過混凝沉淀后，出水濁度均明顯降低，且在相同PAC投加量下，隨著進水回流比的增加，出水濁度反而不斷減小，說明直接回用反沖廢水能夠實現強化混凝的效果。

　　有研究表明，回用生產廢水實現強化混凝效果的機理主要在于其化學作用及物理作用，其中化學作用是指由于回用廢水中含有大量的金屬氫氧化物脫穩膠體顆粒，使廢水中的膠體表面所帶電荷改變，產生靜電吸附及電性中和作用。而物理作用在于增加了原水中的膠體濃度，由混凝動力學可知，這可大大增加顆粒碰撞的幾率，使膠體易于凝聚，從而實現強化混凝的作用。

　　試驗中針對三種不同PAC投加量的混凝沉淀出水濁度進行了研究。從提高水質方面考慮，若以混凝沉淀出水濁度在1NTU時認為濁度達標，在不回用反沖廢水的情況下，需要投加21mg/LPAC才能使出水濁度低于1NTU，大大提高了水廠的運行成本。而在直接回用濾池反沖廢水后，由于濁度的去除效果隨著回流比的增大而得到加強，在10%的回流比下，投加9mg/L的PAC已經可以使出水濁度在1NTU左右，大大減少了混凝劑的投加量，在節約水資源、降低成本的能夠提高混凝沉淀后出水濁度的去除率。

　　2.2 對有機物的去除效果

　　按照回流比為0、2%、5%、10%將反沖廢水與原水混合后分別投加9、15、21mg/LPAC進行混凝攪拌試驗，取各混合水樣及混凝沉淀后各試驗杯中上清液測定其TOC和CODMn，結果如圖3、圖4所示。

　石油煉制是以原油為主要加工原料，生產汽油、柴油、煤油、潤滑油、乙烯、丙烯、丁烯、苯、甲苯、二甲苯等石化產品的綜合生產過程。據統計，中國石油煉化企業平均每噸原油加工新水耗量為1.08噸，在廢水治理方面，為國家重點監控的行業。煉油廢水由于污染物濃度高、成分復雜，并且經常含有有毒有害物質，可生化性差，成為難處理的工業廢水之一。國內多數煉油廠采用隔油、氣浮、生化為主的"老三套"處理工藝或衍生出的工藝來處理這類廢水。

　　由于國內煉油企業主要為國企為主，歷史均比較悠久，在廢水處理方面，不論硬件還是軟件，隨著時代的發展，環保要求的提高，均存在一些瑕疵，比如抗沖擊能力不足、預處理能力有限等。生物強化技術(bioaugmentation)是在現有的廢水處理系統中加入具有特定降解能力的微生物菌種，從而增強廢水處理系統的能力的技術。兩者相結合，在不升級硬件的前提下，生物強化技術能夠完美的應用到國內煉油企業的廢水處理系統中。

　　1、煉油廢水處理系統概況

　　山東某煉油企業污水處理系統，設計處理規模300m3/h，實際處理250m3/h，采用工藝：原水→格柵→調節池→隔油池→渦凹氣浮→A/O→二沉池→BAF→達標排放。在2017年3月份，出現一次上游生產檢修，排入一股非常規廢水到污水處理廠，根據質檢中心提供的數據，發現3月中旬氣浮出水硫化物明顯高于以往，高達到113.4mg/L，隔油池出現油渣泄漏的現象，導致好氧池大量泡沫，污泥濃度升高等問題。造成該污水處理系統，二沉池氨氮數據直線上升，硝化系統趨于崩潰，二沉池出水渾濁，在原水COD基本穩定的情況下，出水COD升高。根據以往經驗，一旦出現上游異常導致的污水處理系統異常時，采取的措施包括：

　　(1)查找根源，切斷事故水。

　　(2)大量排泥，把受沖擊的污泥排出系統，再接種類似行業活性污泥。

　　(3)調整營養比例，提高新的活性污泥繁殖速度。

　　以上措施通常需要1個月的時間才能完全恢復活性污泥系統。