本發(fā)明屬于水處理
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種城市中水回用的處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:隨著水資源的短缺、水污染的加劇及環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,作為耗水大戶的火電廠以水限電、以水定電的情況日益嚴(yán)重,節(jié)能減排、中水回用是火電廠緩解這一矛盾的重要手段。城市中水是指城市污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后,可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水,其水質(zhì)介于上水(自來(lái)水)與下水(污水)之間。作為新開(kāi)辟的第二水源,城市中水具有水量大、水質(zhì)穩(wěn)定、來(lái)源可靠、不需要長(zhǎng)距離引水的特點(diǎn),目前回用于火電廠主要用作循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)水和鍋爐補(bǔ)給水,既體現(xiàn)了節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的方針,又符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的宗旨,同時(shí)為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展拓展了空間,具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。城市中水水質(zhì)復(fù)雜,為城市污水處理廠的二級(jí)生物處理出水,水中有機(jī)物、氨氮、鹽類(lèi)含量高,細(xì)菌種群復(fù)雜,腐蝕結(jié)垢傾向大,因此中水回用于火電廠必須進(jìn)行深度處理,進(jìn)一步去除殘余的懸浮物、膠體、有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)(如氮、磷、重金屬等)、色素、細(xì)菌及病毒等。根據(jù)中水水質(zhì)特點(diǎn),中水回用處理技術(shù)按處理機(jī)理不同可分為物理化學(xué)處理法、生物處理法、膜處理法三大類(lèi)。物理化學(xué)法是指運(yùn)用物理和化學(xué)的綜合作用凈化廢水的方法,常用的技術(shù)有絮凝沉淀、吸附、砂濾、消毒、蒸發(fā)濃縮等。該處理方法運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、方便,占地相對(duì)較小,但出水水質(zhì)受混凝劑種類(lèi)和用量的影響,有一定的波動(dòng)性。生物處理法是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物,從而達(dá)到去除水中污染物質(zhì)、凈化水質(zhì)的目的,常用的技術(shù)有接觸氧化法、活性污泥法及其它的變形工藝,包括氧化溝工藝(OD)、序批式活性污泥工藝(SBR)、吸附-生物降解工藝(AB)、厭氧好氧工藝(A/O)、厭氧-缺氧-好氧法工藝(A/A/O)、循環(huán)活性污泥工藝(CASS)。生物處理法出水水質(zhì)較為穩(wěn)定,但水量負(fù)荷變化適應(yīng)能力小,間歇運(yùn)轉(zhuǎn)適應(yīng)能力差,運(yùn)轉(zhuǎn)管理較復(fù)雜。膜處理法是利用膜分離技術(shù)來(lái)處理水,在外力的作用下,被分離的溶液選擇性透過(guò)膜。膜處理法設(shè)備控制簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)穩(wěn)定、占地少,易于自動(dòng)控制。但設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用較高,易發(fā)生膜污染。目前膜法水處理工藝主要用于水質(zhì)要求較高的鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)。為了達(dá)到電廠用水水質(zhì)要求,一般常將物理化學(xué)法、生物處理法、膜處理法結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)中水的深度處理。其中物理化學(xué)法主要采用混凝沉淀以去除水中的懸浮物、膠體等雜質(zhì),膜處理法以反滲透的應(yīng)用最為廣泛,主要用于脫鹽,生物處理法因其能有效去除水中的有機(jī)物和氨氮,以減輕后續(xù)膜系統(tǒng)的有機(jī)物污染,延長(zhǎng)膜使用壽命而在中水回用中應(yīng)用廣泛。但生物處理法一般要求中水有適宜的碳氮比,否則不僅脫氮效果不好,還會(huì)影響有機(jī)物的去除。有機(jī)物濃度過(guò)高,生化過(guò)程受到抑制,過(guò)低則因碳源不足導(dǎo)致生物脫氮不能進(jìn)行,而外加碳源則會(huì)使運(yùn)行成本增高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在有效去除水中有機(jī)物和氨氮的同時(shí),運(yùn)行管理方便,延長(zhǎng)膜使用壽命的城市中水回用處理系統(tǒng)。一種城市中水回用的處理系統(tǒng),包括依次相連的管道混合器、隔板反應(yīng)池和斜管沉淀池,所述斜管沉淀池出水通道上設(shè)有COD在線監(jiān)測(cè)儀和NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀,然后分為并聯(lián)的兩路,一路依次通過(guò)第一控制閥、沸石過(guò)濾器、第二控制閥,另一路依次通過(guò)第三控制閥、機(jī)械過(guò)濾器、第四控制閥,兩并聯(lián)的通路合并后經(jīng)過(guò)第二COD在線監(jiān)測(cè)儀和第二NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀與清水池連接;所述清水池出水經(jīng)自清洗過(guò)濾器、超濾膜組件與超濾水箱連接;所述超濾水箱經(jīng)保安過(guò)濾器、高壓泵、反滲透膜組件與反滲透產(chǎn)水箱連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述沸石過(guò)濾器中的濾料為改性沸石,利用加熱法將天然沸石的內(nèi)部孔道打通,增大其比表面積,并用氯化鈉等鹽性溶液浸泡的方法增加其離子交換容量,提高天然沸石的吸附性及陽(yáng)離子交換性能。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述斜管沉淀池的出水口通過(guò)COD在線監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀及第一控制閥與所述沸石過(guò)濾器連接;所述沸石過(guò)濾器的出水口通過(guò)第二控制閥、COD在線監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀與與清水池進(jìn)水管道連接;當(dāng)斜管沉淀池出水的COD≥15mg/L、氨氮≥5mg/L時(shí),第三控制閥和第四控制閥關(guān)閉,第一控制閥和第二控制閥打開(kāi),斜管沉淀池出水經(jīng)沸石過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入清水池。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述沸石過(guò)濾器的沸石吸附能力達(dá)到飽和時(shí),通過(guò)水反洗去除截留的懸浮物、膠體等雜質(zhì),然后利用堿性溶液再生恢復(fù)其交換能力,其再生過(guò)程為:NH4Z+Na++OH-=NaZ+NH3+H2O,被交換上去的NH4+以NH3的形式被交換下來(lái),而NH3可從沸石的微孔中逸出。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述機(jī)械過(guò)濾器的濾料為石英砂;所述斜管沉淀池的出水口通過(guò)COD在線監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀及第三控制閥與所述機(jī)械過(guò)濾器連接;所述機(jī)械過(guò)濾器的出水口通過(guò)第四控制閥、COD在線監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀與與清水池進(jìn)水管道連接;當(dāng)斜管沉淀池出水的COD<15mg/L、氨氮<5mg/L時(shí),第一控制閥和第二控制閥關(guān)閉,第三控制閥和第四控制閥打開(kāi),斜管沉淀池出水經(jīng)機(jī)械過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入清水池。通過(guò)使用上述城市中水回用處理系統(tǒng),能有效去除中水中的懸浮物、有機(jī)物和氨氮等雜質(zhì),膜使用壽命大大延長(zhǎng),控制管理方便,實(shí)現(xiàn)出水達(dá)到并優(yōu)于火電廠循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水的水質(zhì)要求,經(jīng)離子交換后還可用作鍋爐補(bǔ)給水,在中水回用中具有極廣闊的應(yīng)用前景。附圖說(shuō)明圖1為一種城市中水回用的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,1-管道混合器,2-隔板反應(yīng)池,3-斜管沉淀池,4-COD在線監(jiān)測(cè)儀,5-NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀,6-第一控制閥,7-沸石過(guò)濾器,8-第二控制閥,9-第三控制閥,10-機(jī)械過(guò)濾器,11-第四控制閥,12-第二COD在線監(jiān)測(cè)儀,13-第二NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀,14-清水池,15-自清洗過(guò)濾器,16-超濾膜組件,17-超濾水箱,18-保安過(guò)濾器,19-高壓泵,20-反滲透膜組件,21-反滲透產(chǎn)水箱。具體實(shí)施方式如圖1所示,一種城市中水回用的處理系統(tǒng),包括依次相連的管道混合器、隔板反應(yīng)池和斜管沉淀池,所述斜管沉淀池出水通道上設(shè)有COD在線監(jiān)測(cè)儀4和NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀5,然后分為并聯(lián)的兩路,一路依次通過(guò)第一控制閥、沸石過(guò)濾器、第二控制閥,另一路依次通過(guò)第三控制閥、機(jī)械過(guò)濾器、第四控制閥,兩并聯(lián)的通路合并后經(jīng)過(guò)第二COD在線監(jiān)測(cè)儀12和第二NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀13與清水池連接;所述清水池出水經(jīng)自清洗過(guò)濾器15、超濾膜組件16與超濾水箱17連接;所述超濾水箱經(jīng)保安過(guò)濾器18、高壓泵19、反滲透膜組件20與反滲透產(chǎn)水箱21連接。在本實(shí)施方式中,所述沸石過(guò)濾器中的濾料為改性沸石,利用加熱法將天然沸石的內(nèi)部孔道打通,增大其比表面積,并用氯化鈉等鹽性溶液浸泡的方法增加其離子交換容量,提高天然沸石的吸附性及陽(yáng)離子交換性能。進(jìn)一步,在本實(shí)施方式中,所述斜管沉淀池的出水口通過(guò)COD在線監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀及第一控制閥與所述沸石過(guò)濾器連接;所述沸石過(guò)濾器的出水口通過(guò)第二控制閥、第二COD在線監(jiān)測(cè)儀、第二NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀與與清水池進(jìn)水管道連接;當(dāng)斜管沉淀池出水的COD≥15mg/L、氨氮≥5mg/L時(shí),第三控制閥和第四控制閥關(guān)閉,第一控制閥和第二控制閥打開(kāi),斜管沉淀池出水經(jīng)沸石過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入清水池。進(jìn)一步,在本實(shí)施方式中,所述沸石過(guò)濾器的沸石吸附能力達(dá)到飽和時(shí),通過(guò)水反洗去除截留的懸浮物、膠體等雜質(zhì),然后利用堿性溶液再生恢復(fù)其交換能力,其再生過(guò)程為:NH4Z+Na++OH-=NaZ+NH3+H2O,被交換上去的NH4+以NH3的形式被交換下來(lái),而NH3可從沸石的微孔中逸出。進(jìn)一步,在本實(shí)施方式中,所述機(jī)械過(guò)濾器的濾料為石英砂;所述斜管沉淀池的出水口通過(guò)COD在線監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀及第三控制閥與所述機(jī)械過(guò)濾器連接;所述機(jī)械過(guò)濾器的出水口通過(guò)第四控制閥、第二COD在線監(jiān)測(cè)儀、第二NH3-N在線監(jiān)測(cè)儀與與清水池進(jìn)水管道連接;當(dāng)斜管沉淀池出水的COD<15mg/L、氨氮<5mg/L時(shí),第一控制閥和第二控制閥關(guān)閉,第三控制閥和第四控制閥打開(kāi),斜管沉淀池出水經(jīng)機(jī)械過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入清水池。在一具體實(shí)施例中,采用本發(fā)明方法用于城市中水的回用處理,試驗(yàn)結(jié)果如表1和表2所示。表1項(xiàng)目絮凝反應(yīng)沉淀池進(jìn)水絮凝反應(yīng)沉淀池出水機(jī)械過(guò)濾器出水超濾出水反滲透出水COD(mg/L)151212111NH3-N(mg/L)3.33.33.33.30.1表2項(xiàng)目絮凝反應(yīng)沉淀池進(jìn)水絮凝反應(yīng)沉淀池出水沸石過(guò)濾器出水超濾出水反滲透出水COD(mg/L)301914142NH3-N(mg/L)10.310.11.51.50.1由表1和表2對(duì)比可知,當(dāng)斜管沉淀池出水的COD≥15mg/L、氨氮≥5mg/L時(shí),沸石過(guò)濾器能有效去除中水的有機(jī)物和氨氮等污染物,污染物的去除率分別為26%和85%,減少了進(jìn)入膜系統(tǒng)的污染物,從而減緩膜污染,延長(zhǎng)膜使用壽命,實(shí)現(xiàn)出水達(dá)到并優(yōu)于火電廠循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水的水質(zhì)要求,經(jīng)離子交換后還可用作鍋爐補(bǔ)給水。該處理系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單,建設(shè)運(yùn)行成本低,易于操作管理,在中水回用中具有極廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3