本发明涉及一种再生水回用处理的方法，属于水处理和资源与环境技术领域。
背景技术：
当今，水资源短缺严重制约着国家的可持续发展，再生水回用是解决水资源危机的有效途径之一。而再生水回用的处理工艺尚不成熟，大多仍采用给水处理单元简单拼接、缺乏整体优化，各阶段处理对象、处理效率分配不合理，再生水处理效果受二级处理水质影响较大，且传统混凝-沉淀-过滤工艺占地面积大，工艺流程长，造成了管理复杂、基建投资和运行成本高等问题，另外，过滤后出水常需后接膜工艺，成本高、管理难、易损坏。
此外，对于再生水回用处理的传统过滤工艺往往滤速低，表面负荷率低，需很大的占地面积，建造费用大，运转费用也很大，投药量大。同时，过滤工艺中滤料至关重要，其中石英砂由于本身条件性能优越在过滤中占举足轻重的地位，但石英砂滤料表面空隙少、比表面积和等电点较低、在正常条件下带负电，这使得它对水处理中某些有毒物质、细菌、病毒和有机物去除效果不是很理想。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种在相同处理水量下占地面积小，基建费用省，滤速高，易管理的再生水回用处理的过滤方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种再生水回用处理的方法，包括以下步骤：
(1)将粒径为0.6-1.2mm石英砂经自来水冲洗后，100～110℃烘干，用0.1～0.6mol/l的盐酸水溶液浸泡24～50h，用自来水冲洗，100～110℃烘干；
(2)将sj材料与水混合配成浓度为80-120g/l的混合物，所述sj材料是生活污水微电解处理中产生的铁泥的简称；
(3)按质量比为1-3：1的比例，将步骤(2)获得的混合物与步骤(1)获得的石英砂混合均匀，在100-110℃下放置3-5h；在500-600℃条件下干燥3-5h，自然冷却至室温，用自来水冲洗干净，100-110℃烘干，获得改性石英砂滤料；
(4)向过滤滤柱内从下向上依次填入粒径为6-10mm的石榴石，装填厚度为300-500mm，加入粒径为1.2-1.6mm的无烟煤，装填厚度为800-1400mm，再加入改性石英砂滤料，装填厚度为300-700mm；
(5)向污水处理厂二级出水中投加高锰酸钾使高锰酸钾的浓度为0.5-1.5mg/l，搅拌10-20min，再加入聚合硫酸铁，使聚合硫酸铁的浓度为2-4mg/l，反应0.5-2min；
(6)将步骤(5)获得的污水加入步骤(4)获得的滤柱内，过滤，当过滤滤速小于30m/h时，进行反冲洗，所述反冲洗为：
在气冲强度为12-16l/s·m2条件下，气冲2-4min；
在气冲强度为8-10l/s·m2，水冲强度为14-18l/s·m2条件下，气冲结合水冲2-4min；
再在水冲强度为20-28l/s·m2条件下，水冲3-5min。
本发明将再生水回用处理的传统混凝-沉淀-过滤工艺于一身，大大节省占地面积，节约投资成本，并简化运行管理程序。特别适用于传统再生水生产工艺改造及有限面积下再生水回用处理设施的建设。用于处理城市污水处理厂二级出水时，本发明平均滤速可以达到60-80m/h，最高达95m/h；浊度去除率可达65％以上，色度的去除率可达80％以上，cod的去除率可达50％以上，对磷的去除率可达80％以上，出水水质在整个过滤运行周期内保持稳定，以城市污水厂二级处理出水为原水进水，出水水质主要指标可达到《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》(gb/t18921-2002)的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种再生水回用处理的方法，包括以下步骤：
(1)将粒径为0.6-1.2mmmm石英砂经自来水冲洗后，105℃烘干，用0.4mol/l的盐酸水溶液浸泡36h，用自来水冲洗，105℃烘干；
(2)将sj材料与水混合配成浓度为120g/l的混合物，所述sj材料是生活污水微电解处理中产生的铁泥的简称；
(3)按质量比为3：1的比例，将步骤(2)获得的混合物与步骤(1)获得的石英砂混合均匀，在105℃下放置4h；在550℃条件下干燥4h，自然冷却至室温，用自来水冲洗干净，105℃烘干，获得改性石英砂滤料；
(4)向过滤滤柱内从下向上依次填入粒径为6-10mm的石榴石，装填厚度为500mm作为承托层，加入粒径为1.2-1.6mm的无烟煤，装填厚度为1400mm，再加入改性石英砂滤料，装填厚度为700mm；
(5)向污水处理厂二级出水(水质指标如下(平均值)，浊度15.5ntu，色度20.0度，总磷2.6mg/l，cod80.5mg/l；)中投加高锰酸钾使高锰酸钾的浓度为1.5mg/l，搅拌20min，再加入聚合硫酸铁，使聚合硫酸铁的浓度为4mg/l，反应2min；
(6)将步骤(5)获得的污水加入步骤(4)获得的滤柱内，过滤，平均滤速为60m/h，过滤周期约为20小时(过滤后出水浊度去除率可保持在92.0％，出水平均浊度为1.25ntu；对色度的去除率可以保持在83.2％，出水平均色度为3.4度；对cod的去除率为55.6％，出水平均cod为35.7mg/l；对磷的去除率可达84.0％，出水平均总磷为0.42mg/l)；当过滤滤速小于30m/h时，进行反冲洗，所述反冲洗为：
在气冲强度为16l/s·m2条件下，气冲4min；
在气冲强度为10l/s·m2，水冲强度为18l/s·m2条件下，气冲结合水冲4min；
再在水冲强度为28l/s·m2条件下，水冲5min。
实施例2
一种再生水回用处理的方法，包括以下步骤：
(1)将粒径为0.6-1.2mmmm石英砂经自来水冲洗后，100℃烘干，用0.1mol/l的盐酸水溶液浸泡50h，用自来水冲洗，100℃烘干；
(2)将sj材料与水混合配成浓度为100g/l的混合物，所述sj材料是生活污水微电解处理中产生的铁泥的简称；
(3)按质量比为2：1的比例，将步骤(2)获得的混合物与步骤(1)获得的石英砂混合均匀，在100℃下放置5h；在500℃条件下干燥5h，自然冷却至室温，用自来水冲洗干净，100℃烘干，获得改性石英砂滤料；
(4)向过滤滤柱内从下向上依次填入粒径为6-10mm的石榴石，装填厚度为400mm作为承托层，加入粒径为1.2-1.6mm的无烟煤，装填厚度为1100mm，再加入改性石英砂滤料，装填厚度为500mm；
(5)向污水处理厂二级出水(水质指标如下(平均值)，浊度12.5ntu，色度21.0度，总磷2.3mg/l，cod71.5mg/l；)中投加高锰酸钾使高锰酸钾的浓度为1mg/l，搅拌15min，再加入聚合硫酸铁，使聚合硫酸铁的浓度为3mg/l，反应1min；
(6)将步骤(5)获得的污水加入步骤(4)获得的滤柱内，过滤，平均滤速为70m/h，过滤周期约为23小时；(过滤后出水浊度去除率可保持在88.0％，出水平均浊度为1.5ntu；对色度的去除率可以保持在82.0％，出水平均色度为3.8度；对cod的去除率为53.5％，出水平均cod为33.2mg/l；对磷的去除率可达82.5％，出水平均总磷为0.40mg/l，过滤后出水浊度去除率可保持在86.2％)当过滤滤速小于30m/h时，进行反冲洗，所述反冲洗为：
在气冲强度为14l/s·m2条件下，气冲3min；
在气冲强度为9l/s·m2，水冲强度为16l/s·m2条件下，气冲结合水冲3min；
再在水冲强度为24l/s·m2条件下，水冲4min。
实施例3
一种再生水回用处理的方法，包括以下步骤：
(1)将粒径为0.6-1.2mm石英砂经自来水冲洗后，110℃烘干，用0.6mol/l的盐酸水溶液浸泡24h，用自来水冲洗，110℃烘干；
(2)将sj材料与水混合配成浓度为80g/l的混合物，所述sj材料是生活污水微电解处理中产生的铁泥的简称；
(3)按质量比为1：1的比例，将步骤(2)获得的混合物与步骤(1)获得的石英砂混合均匀，在110℃下放置3h；在600℃条件下干燥3h，自然冷却至室温，用自来水冲洗干净，110℃烘干，获得改性石英砂滤料；
(4)向过滤滤柱内从下向上依次填入粒径为6-10mm的石榴石，装填厚度为300mm作为承托层，加入粒径为1.2-1.6mm的无烟煤，装填厚度为800mm，再加入改性石英砂滤料，装填厚度为300mm；
(5)向污水处理厂二级出水(水质指标如下(平均值)，浊度11.0ntu，色度25.0度，总磷2.2mg/l，cod65.5mg/l；)中投加高锰酸钾使高锰酸钾的浓度为0.5mg/l，搅拌10min，再加入聚合硫酸铁，使聚合硫酸铁的浓度为2mg/l，反应0.5min；
(6)将步骤(5)获得的污水加入步骤(4)获得的滤柱内，过滤，平均滤速为80m/h，过滤周期约为25小时，(过滤后出水浊度去除率可保持在86.2％，出水平均浊度为1.5ntu；对色度的去除率可以保持在81.0％，出水平均色度为4.8度；对cod的去除率为52.3％，出水平均cod为31.2mg/l；对磷的去除率可达82.3％，出水平均总磷为0.39mg/l。)当过滤滤速小于30m/h时，进行反冲洗，所述反冲洗为：
在气冲强度为12l/s·m2条件下，气冲2min；
在气冲强度为8l/s·m2，水冲强度为14l/s·m2条件下，气冲结合水冲2min；
再在水冲强度为20l/s·m2条件下，水冲3min。
本发明采用生活污水微电解处理中产生的铁泥，以废治废，对石英砂进行改性，得到表面形态及物理化学性能优于常规石英砂的功能性滤料。将改性的石英砂与无烟煤滤料组成双层滤料滤池，并结合高锰酸钾氧化强化混凝-高速过滤技术，应用于再生水的连续稳定生产及回用，主体工艺流程为氧化预处理-混凝-高速过滤。
本发明的原理在于：通过滤料改性，合理的滤料级配及滤池的合理设计实现高速过滤，使过滤工艺在相同处理水量下大大节省滤池占地面积。其中，通过sj材料实现滤料改性，使原有滤料比表面积、孔隙率以及表面电性等均发生改变，增加滤料的吸附截留性能，并提高对更多有毒有机物及细菌病毒的去除，提高出水水质；同时，采用高锰酸钾试剂进行氧化预处理，对原水的有机物构成，液体粘滞系数，有机颗粒等产生相应的作用，致使优化了混凝-高速过滤的工艺。