本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種難生物降解污水的零排放處理方法及處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

化工行業(yè)中產(chǎn)生的污水如果未經(jīng)處理或者即使進行處理也未達到環(huán)保標準就進行排放的話，不僅會對環(huán)境保護產(chǎn)生極強的破壞作用，而且嚴重浪費了能源。尤其是，煤在低溫干餾過程中會產(chǎn)生含酚、含氨的高濃度污水，該污水成分復雜，與常規(guī)煉焦產(chǎn)生的污水存在明顯的區(qū)別，目前尚無成熟的處理工藝。采用常規(guī)的焚燒法處理需要消耗大量的煤氣，能耗比較高，且無法回用處理水。

然而煤低溫干餾工藝產(chǎn)品收率高，同時能夠回收煤氣和中、低溫煤焦油，是節(jié)省優(yōu)質(zhì)煉焦煤、合理利用煤炭資源的優(yōu)良技術(shù)，已經(jīng)得到國家有關(guān)部門的認可和支持。而且煤低溫干餾污水具有一定的典型性，并包含有難生物降解污水的所有難點，又具有一定的代表性，所以亟需開發(fā)一種新的難生物降解污水的處理方法以及處理系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種污水處理方法以及處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中能耗高且無法回用處理水的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種污水處理方法，污水包含1500～2000mg/l的總酚、1200～1700mg/l的多元酚、4500～6500mg/l的化學需氧物、400～500mg/l的油、200～300mg/l的氨氮以及3500～4500mg/l的總?cè)芙夤腆w，并且可生化性小于3，污水處理方法包括以下步驟：對污水進行第一次氧化處理，得到一次氧化水；對一次氧化水進行第一次生化處理，得到一次生化水；對一次生化水進行第二次氧化處理，得到二次氧化水；以及對二次氧化水進行第二次生化處理，得到二次生化水。

進一步地，上述第一次氧化處理的步驟包括：采用鐵碳微電解法對污水進行電解氧化，得到電解氧化水；以及采用芬頓工藝對電解氧化水進行補充氧化，得到一次氧化水。

進一步地，上述第一次生化處理的步驟包括：采用膜生物反應器工藝對一次氧化水依次進行厭氧-好氧-厭氧處理，得到一次初生化水；以及對一次初生化水進行硝化處理，得到一次生化水。

進一步地，上述硝化處理采用填料式專效硝化菌種法實施。

進一步地，上述第一次生化處理的水力停留時間為100～200h，處理過程中控制處理對象的pH值在6.8～7.5，溶解氧控制在3～4mg/l，膜生物反應器工藝實施過程中一次氧化水中活性污泥的濃度為4600～5600mg/l。

進一步地，上述污水處理方法在進行第二次氧化處理之前還包括對一次生化水進行過濾處理以去除一次生化水中的懸浮物和不溶性化學需氧物。

進一步地，上述第二次氧化處理的步驟包括對一次生化水進行臭氧氧化得到二次氧化水。

進一步地，上述第二次生化處理的步驟包括：采用膜生物反應器工藝對二次氧化水依次進行厭氧-好氧處理，得到二次初生化水；以及對二次初生化水進行短程硝化處理，得到二次生化水。

進一步地，上述第二次生化處理的水力停留時間為20～30h，處理過程中控制處理對象的pH值在7～8.2，溶解氧控制在4～5mg/l，膜生物反應器工藝實施過程中二次氧化水中活性污泥的濃度為3600～4600mg/l。

進一步地，上述污水為煤低溫干餾過程中產(chǎn)生的污水。

進一步地，上述污水處理方法還包括將生活污水、含油污水和一次氧化水混合后進行第一次生化處理，含油污水中石油類物質(zhì)的含量在500mg/l以下。

進一步地，上述污水處理方法還包括將生活污水、含油污水和二次氧化水混合后進行第二次生化處理，含油污水中石油類物質(zhì)的含量在500mg/l以下。

進一步地，上述污水處理方法還包括在對污水進行第一次氧化處理之前進行除油的步驟。

進一步地，上述污水處理方法還包括對二次生化水進行中水回用處理。

進一步地，上述中水回用處理的步驟包括：對二次生化水依次進行超濾和納濾，得到濃液和清液；以及對清液進行第一次反滲透處理，得到第一中水和第一鹽液。

進一步地，上述污水處理方法還包括：對濃液依次進行氧化處理和吸附處理。

進一步地，上述污水處理方法還包括：在濃鹽水處理系統(tǒng)中將第一鹽液與濃鹽水的混合鹽液進行第二次反滲透處理，得到第二中水和第二鹽液，濃鹽水為化學再生水或循環(huán)排污水依次經(jīng)除油和膜處理獲得的濃鹽水。

進一步地，上述污水處理方法還包括：對第二鹽液進行軟化處理，得到軟化水；對軟化水進行蒸發(fā)處理，得到蒸餾液和鹽漿；將蒸餾液作為鍋爐補給水使用；以及將鹽漿依次進行結(jié)晶濃縮和脫水處理。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種污水處理系統(tǒng)，該污水處理系統(tǒng)包括：依次通過管線相連的第一氧化單元、第一生化單元、第二氧化單元和第二生化單元。

進一步地，上述第一氧化單元包括相連的鐵碳微電解處理裝置和芬頓工藝裝置，芬頓工藝裝置與第一生化單元通過管線相連。

進一步地，上述第一生化單元包括依次相連的第一厭氧膜生物反應器、第一好氧膜生物反應器、第二厭氧膜生物反應器和硝化反應裝置，第一厭氧膜生物反應器與第一氧化單元通過管線相連，硝化反應裝置與第二氧化單元通過管線相連。

進一步地，上述硝化反應裝置為填料式硝化反應裝置。

進一步地，上述污水處理系統(tǒng)還包括過濾裝置，該過濾裝置設(shè)置在第一生化單元與第二氧化單元之間的管線上。

進一步地，上述第二氧化單元包括臭氧氧化裝置，該臭氧氧化裝置通過管線與第一生化單元和第二生化單元相連。

進一步地，上述第二生化單元包括依次相連的第三厭氧膜生物反應器、第二好氧膜生物反應器和短程硝化反應裝置，第三厭氧膜生物反應器與第二氧化單元通過管線相連。

進一步地，上述污水處理系統(tǒng)還包括與第一生化單元相連的第一生活污水供應裝置和第一含油污水供應裝置。

進一步地，上述污水處理系統(tǒng)還包括與第二生化單元相連的第二生活污水供應裝置和第二含油污水供應裝置。

進一步地，上述污水處理系統(tǒng)還包括第一除油單元，該第一除油單元與第一氧化單元通過前置管線相連。

進一步地，上述污水處理系統(tǒng)還包括通過后置管線與第二生化單元相連的中水回用單元。

進一步地，上述中水回用單元包括依次相連的超濾裝置、納濾裝置以及第一反滲透處理裝置，超濾裝置通過后置管線與第二生化單元相連。

進一步地，上述納濾裝置具有濃液出口和清液出口，該清液出口與第一反滲透處理裝置相連，中水回用單元還包括氧化吸附裝置，氧化吸附裝置與濃液出口相連。

進一步地，上述第一反滲透處理裝置具有第一中水出口和第一鹽液出口，中水回用單元還包括第二反滲透處理裝置，第二反滲透處理裝置與第一鹽液出口相連。

進一步地，上述第二反滲透處理裝置具有第二鹽液出口，中水回用單元還包括依次相連的軟化裝置、蒸發(fā)裝置和結(jié)晶裝置，軟化裝置與第二鹽液出口相連。

應用本發(fā)明的技術(shù)方案，利用兩次氧化處理過程和兩次生化處理過程可以將污水中難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成可降解的物質(zhì)，從而使處理后的污水達到回用標準，便于其回收利用，從而節(jié)約了能源。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式的污水處理方法的工藝流程圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選實施方式的污水處理方法的工藝流程圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式的污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選實施方式的污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

20、第一氧化單元；30、第一生化單元；50、第二氧化單元；60、第二生化單元；21、鐵碳微電解處理裝置；22、芬頓工藝裝置；31、第一厭氧膜生物反應器；32、第一好氧膜生物反應器；33、第二厭氧膜生物反應器；34、硝化反應裝置；51、臭氧氧化裝置；61、第三厭氧膜生物反應器；62、第二好氧膜生物反應器；63、短程硝化反應裝置；81、超濾裝置；82、納濾裝置；83、第一反滲透處理裝置；85、第二反滲透處理裝置；86、軟化裝置；87、蒸發(fā)裝置；88、結(jié)晶裝置。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

如背景技術(shù)所描述的，現(xiàn)有技術(shù)中的污水處理方法能耗較高且無法回用處理水，為了解決該問題，本申請?zhí)峁┝艘环N污水處理方法，該污水包含1500～2000mg/l的總酚、1200～1700mg/l的多元酚、4500～6500mg/l的化學需氧物、400～500mg/l的油、200～300mg/l的氨氮以及3500～4500mg/l的總?cè)芙夤腆w，并且可生化性(B/C)小于3，如圖1所示，該污水處理方法包括以下步驟：對污水進行第一次氧化處理，得到一次氧化水；對一次氧化水進行第一次生化處理，得到一次生化水；對一次生化水進行第二次氧化處理，得到二次氧化水；以及對二次氧化水進行第二次生化處理，得到二次生化水。

通過兩次氧化處理和兩次生化處理，可以將污水中難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成可降解的物質(zhì)，從而使處理后的污水達到回用標準；具體地，第一次氧化處理和第二次氧化處理結(jié)合可以將污水中難降解的有機物多環(huán)變單環(huán)、單環(huán)變長鏈、長鏈變短鏈，逐級變化，并最終氧化為CO₂和H₂O；而將第一次氧化處理和第一次生化處理相結(jié)合，降低經(jīng)過氧化處理后的污水中的生物需氧物以及氨氮等成分的含量；再結(jié)合第二次氧化處理后的第二次生化處理，進一步使污水中有機物進行降解，使其達到中水等可回用水的標準。

當然，為了取得更好的處理效果，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以重復一次或多次上述兩次的氧化處理和生化處理的方法。

為了降低污水的毒性，改變污水的可生化性，達到水質(zhì)由難降解變?yōu)橐捉到獾哪康?，如圖2所示，優(yōu)選上述第一次氧化處理的步驟包括采用鐵碳微電解法對污水進行電解氧化，得到電解氧化水；以及采用芬頓工藝對電解氧化水進行補充氧化，得到一次氧化水。鐵碳微電解法可以采用鐵碳原電池進行，芬頓工藝可以采用芬頓試劑進行。

現(xiàn)有技術(shù)中生化處理的方式有多種，比如采用厭氧好氧工藝結(jié)合硝化處理工藝，本申請針對第一次氧化處理后的污水，如圖2所示，優(yōu)選上述第一次生化處理的步驟包括采用膜生物反應器工藝對一次氧化水依次進行厭氧-好氧-厭氧處理，得到一次初生化水；以及對一次初生化水進行硝化處理，得到一次生化水。第一次生化處理采用膜生物反應器(MBR)技術(shù)，代替二沉池構(gòu)筑物，避免了二沉池出現(xiàn)污泥脫氮、污泥腐敗的現(xiàn)象。通過厭氧-好氧-厭氧(A/O/A)處理和硝化處理，可以將大部分難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成可降解的物質(zhì)并且達到深度去除總氮的效果。其中的硝化處理為深度硝化處理，包含了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的短程硝化與反硝化處理，主要用于去除氨氮和硝酸氮。

上述硝化處理的具體實施方式現(xiàn)有技術(shù)中也有多種，比如活性污泥法，本申請優(yōu)選采用填料式專效硝化菌種法實施該硝化處理。采用填料有利于硝化菌種著床生長，強化了硝化的效果。例如填料式專效硝化菌種法可以采用3個硝化池，每個硝化池設(shè)置有填料，利于培養(yǎng)專用的硝化菌屬，每個硝化池都設(shè)置跨線作為靈活調(diào)節(jié)3個硝化池的異化反應、亞硝化反應、硝化反應程度的控制設(shè)施。

在本申請一種優(yōu)選的實施例中，上述第一次生化處理的水力停留時間為100～200h，處理過程中控制處理對象的pH值在6.8～7.5，溶解氧控制在3～4mg/l，膜生物反應器工藝實施過程中一次氧化水中活性污泥的濃度為4600～5600mg/l。通過控制上述工藝參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的第一次生化處理效果，而且出水通過膜生物反應器(MBR)能夠很好地截留活性污泥，以提高活性污泥濃度。

一次生化水中一些懸浮物和不溶性化學需氧物的過多存在可能會減弱第二次氧化處理效果，為了避免這些懸浮物和不溶性化學需氧物對第二次氧化處理效果的影響，優(yōu)選上述污水處理方法在進行第二次氧化處理之前還包括對一次生化水進行過濾處理以去除一次生化水中的懸浮物和不溶性化學需氧物，從而進一步提高第二次氧化處理的效果。

如前所述，第一次氧化處理采用鐵碳微電解法和芬頓工藝結(jié)合的方式，取得了較好的氧化效果，在此基礎(chǔ)上，第二次氧化處理的步驟的實施采用相對簡單的氧化工藝即可，如圖2所示，優(yōu)選包括對一次生化水進行臭氧氧化得到二次氧化水，從而使第一次生化處理后剩余的難降解的大分子有機物分解轉(zhuǎn)化為小分子有機物，然后這些小分子有機物再完全礦化為CO₂和H₂O，由此進一步提高了第二次生化處理的效果。

針對第二次氧化處理得到的二次氧化水，如圖2所示，優(yōu)選上述第二次生化處理的步驟包括采用膜生物反應器工藝對二次氧化水依次進行厭氧-好氧處理，得到二次初生化水；以及對二次初生化水進行短程硝化處理，得到二次生化水。第二次生化處理采用膜生物反應器(MBR)技術(shù)，代替二沉池構(gòu)筑物，避免了二沉池出現(xiàn)污泥脫氮、污泥腐敗的現(xiàn)象；且由于二次氧化水中含氮物質(zhì)以亞硝酸鹽為主，因此對二次初生化水進行短程硝化處理即可，使其轉(zhuǎn)化為氮氣而脫出。

在本申請另一種優(yōu)選的實施例中，上述第二次生化處理的水力停留時間為20～30h，處理過程中控制處理對象的pH值在7～8.2，溶解氧控制在4～5mg/l，膜生物反應器工藝實施過程中二次氧化水中活性污泥的濃度為3600～4600mg/l。通過控制上述工藝參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的第二次生化處理效果，而且出水通過膜生物反應器(MBR)能夠很好地截留活性污泥，以提高活性污泥濃度。

本申請上述的污水處理方法可以應用至多種污水的處理中，尤其是難于生物降解的工業(yè)污水比如煤低溫干餾過程中產(chǎn)生的污水。針對煤低溫干餾過程中產(chǎn)生的污水，可以將污水中的酚類、芳烴類物質(zhì)進行氧化、破環(huán)、開鍵，使得芳烴類有機物由多環(huán)變單環(huán)，單環(huán)變長鏈，長鏈變短鏈，短鏈變礦化，實現(xiàn)順序漸次進行氧化，使得三鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵，不飽和變飽和，實現(xiàn)對于酚類物質(zhì)等難降解的有機物質(zhì)在能量源的活化作用下生成羧酸類可降解有機物的化學氧化過程，使處理后的污水達到回用標準。

由于一次生化后大量的5日生化需氧物(BOD₅)幾乎已被生物代謝殆盡，因此優(yōu)選上述污水處理方法還包括將生活污水、含500mg/l以下的石油類物質(zhì)的含油污水、和一次氧化水混合后進行第一次生化處理。在該過程中引進含500mg/l以下的石油類物質(zhì)的含油污水、生活污水進行合并處理，可以進一步提高第一次生化處理后一次生化水的可生化性。具體引入量要滿足前述的第二次生化處理的各項參數(shù)要求即可。

與上述原因相同，優(yōu)選上述污水處理方法還包括將生活污水、含500mg/l以下的石油類的含油污水、和二次氧化水混合后進行第二次生化處理。在該過程中引進含500mg/l以下的石油類物質(zhì)的含油污水、生活污水進行合并處理，可以進一步提高第二次生化處理后二次生化水的可生化性。

為了進一步提高第一次氧化處理的效果，優(yōu)選上述污水處理方法還包括在對污水進行第一次氧化處理之前進行除油的步驟。例如，可以將高濃度污水首先進入到隔油池進行重力除油，通過加藥使得重油沉降下去，通過排泥到污泥處理裝置處理，浮油通過浮渣收集器收集。在除油過程中，控制pH值及水力停留時間等操作條件，在低pH值例如2.5～3的pH值下破乳時容易破壞溶解油、乳化油等油珠液面，達到與水進行分離的目的。

在本申請又一種優(yōu)選的實施例中，上述污水處理方法還包括對二次生化水進行中水回用處理，從而使得經(jīng)過生化處理的中水全部回用，實現(xiàn)了滴水不外排。

上述所描述的中水回用采用現(xiàn)有常規(guī)中水回用技術(shù)也可實施，如圖2所示，優(yōu)選上述中水回用處理的步驟包括對二次生化水依次進行超濾和納濾，得到濃液和清液；以及對清液進行第一次反滲透處理，得到第一中水和第一鹽液。經(jīng)過超濾和納濾處理，可以盡可能將不溶性物質(zhì)與水分離，提高清液的純度，進而提高第一次反滲透處理的效率和所得中水品質(zhì)，使其可以作為高品質(zhì)循環(huán)水或除鹽水補水使用。上述納濾采用多次濃縮處理實施，比如一級三段濃縮處理，即超濾出水進入第二級再濃縮處理后的濃縮液再進入第三段濃縮，將水中的二價離子及有機物盡可能全部濾掉，進而可以延長了反滲透膜的污堵周期，提高了收水率達80％以上。

此外，上述污水處理方法還包括對濃液依次進行氧化處理和吸附處理。經(jīng)過氧化和吸附處理后獲得的產(chǎn)物可以進行回用，例如可以用于熄焦、洗煤或沖渣等。

為了對鹽液進行更有效地回用，如圖2所示，優(yōu)選上述污水處理方法還包括在濃鹽水處理系統(tǒng)中將鹽液與濃鹽水的混合鹽液進行第二次反滲透處理，得到第二中水和第二鹽液，其中濃鹽水為化學再生水或循環(huán)排污水依次經(jīng)除油和膜處理獲得的濃鹽水。利用反滲透處理對鹽液進行再一次的處理，進而對其中的可用水進行再次回收得到第二中水進而進行利用，所得到第二鹽液也可以按照上述處理濃液的方式進行處理。

如圖2所示，優(yōu)選第二鹽液采用以下方式進行處理，即優(yōu)選上述污水處理方法還包括對第二鹽液進行軟化處理，得到軟化水；對軟化水進行蒸發(fā)處理，得到蒸餾液和鹽漿；將蒸餾液作為鍋爐補給水使用；以及將鹽漿依次進行結(jié)晶濃縮和脫水處理。將第二鹽液進行軟化處理后，去除其中多數(shù)的易結(jié)垢離子；然后對其進行蒸發(fā)處理，得到蒸餾液和鹽漿，優(yōu)選采用機械蒸汽再壓縮的方式實施該蒸發(fā)處理，并得到蒸餾液，該蒸餾液純度較高，即可作為鍋爐補給水使用，繼而最終實現(xiàn)了難生物降解污水的零排放目標。具體地，例如可以采用高密池和機械蒸汽再壓縮MVR蒸發(fā)器技術(shù)，使用硫酸鈣作為鹽種方法，蒸發(fā)器排放150000mg/l的濃鹽漿，再到結(jié)晶器進行濃縮，利用離心機將鹽脫出固體鹽類，脫離出來的水再循環(huán)使用，達到含鹽廢水的零排放。

在本申請另一種典型的實施方式中，提供了一種污水處理系統(tǒng)，如圖3所示，該污水處理系統(tǒng)包括：依次通過管線相連的第一氧化單元20、第一生化單元30、第二氧化單元50和第二生化單元60。

通過第一氧化單元20、第一生化單元30、第二氧化單元50和第二生化單元60實現(xiàn)對污水依次進行第一次氧化處理、第一次生化處理、第二次氧化處理和第二次生化處理，可以將污水中難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成可降解的物質(zhì)，從而使處理后的污水達到回用標準；具體地，第一次氧化處理和第二次氧化處理結(jié)合可以將污水中難降解的有機物多環(huán)變單環(huán)、單環(huán)變長鏈、長鏈變短鏈，逐級變化，并最終氧化為CO₂和H₂O；而將第一次氧化處理和第一次生化處理相結(jié)合，降低經(jīng)過氧化處理后的污水中的生物需氧物以及氨氮等成分的含量；再結(jié)合第二次氧化處理后的第二次生化處理，進一步使污水中有機物進行降解，使其達到中水等可回用水的標準。

也可以采用多于兩個的氧化單元和多于兩個的生化單元反復進行處理，或者重復利用上述氧化單元和生化單元，從而進一步提高污水處理的效果。

第一氧化單元20的作用是實現(xiàn)對污水的第一次氧化處理，從而降低污水的毒性，改變污水的可生化性，達到水質(zhì)由難降解變?yōu)橐捉到獾哪康?。第一氧化單?0的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的氧化裝置，如圖4所示，優(yōu)選上述第一氧化單元20包括相連的鐵碳微電解處理裝置21和芬頓工藝裝置22，芬頓工藝裝置22與第一生化單元30通過管線相連。采用鐵碳微電解處理裝置21實施鐵碳微電解法對污水進行電解氧化，得到電解氧化水；以及采用芬頓工藝裝置22實施芬頓工藝對電解氧化水進行補充氧化，得到一次氧化水。進一步優(yōu)選該鐵碳微電解處理裝置21包括鐵碳原電池。

第一生化單元30的作用是實現(xiàn)對一次氧化水的第一次生化處理。第一生化單元30的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的生化裝置，如圖4所示，優(yōu)選上述第一生化單元30包括依次相連的第一厭氧膜生物反應器31、第一好氧膜生物反應器32、第二厭氧膜生物反應器33和硝化反應裝置34，第一厭氧膜生物反應器31與第一氧化單元20通過管線相連，硝化反應裝置34與第二氧化單元50通過管線相連。采用第一厭氧膜生物反應器31、第一好氧膜生物反應器32和第二厭氧膜生物反應器33實施膜生物反應器工藝對一次氧化水依次進行厭氧-好氧-厭氧處理，得到一次初生化水；并且采用硝化反應裝置34實施對一次初生化水進行硝化處理，得到一次生化水。第一次生化處理采用膜生物反應器(MBR)技術(shù)，代替二沉池構(gòu)筑物，避免了二沉池出現(xiàn)污泥脫氮、污泥腐敗的現(xiàn)象。通過厭氧-好氧-厭氧(A/O/A)處理和硝化處理，可以將大部分難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成可降解的物質(zhì)并且達到深度去除總氮的效果。其中的硝化處理為深度硝化處理，包含了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的短程硝化與反硝化處理，主要用于去除氨氮和硝酸氮。硝化反應裝置34的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的硝化裝置，優(yōu)選上述硝化反應裝置34為填料式硝化反應裝置，采用填料式硝化反應裝置實施填料式專效硝化菌種法進行硝化處理。采用填料有利于硝化菌種著床生長，強化了硝化的效果。進一步優(yōu)選硝化反應裝置34包括3個硝化池，每個硝化池設(shè)置有填料，利于培養(yǎng)專用的硝化菌屬，每個硝化池都設(shè)置跨線作為靈活調(diào)節(jié)3個硝化池的異化反應、亞硝化反應、硝化反應程度的控制設(shè)施。

污水處理系統(tǒng)還包括過濾裝置，過濾裝置設(shè)置在第一生化單元30與第二氧化單元50之間的管線上。為了避免一次生化水中存在的一些懸浮物和不溶性化學需氧物對第二次氧化處理效果的影響，優(yōu)選采用過濾裝置在進行第二次氧化處理之前實施對一次生化水進行過濾處理以去除一次生化水中的懸浮物和不溶性化學需氧物，從而進一步提高第二次氧化處理的效果。

第二氧化單元50的作用是實現(xiàn)對一次生化水的第二次氧化處理，第二氧化單元50的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的氧化裝置，如圖4所示，優(yōu)選上述第二氧化單元50包括臭氧氧化裝置51，該臭氧氧化裝置51通過管線與第一生化單元30和第二生化單元60相連。采用第二氧化單元50實施對一次生化水進行臭氧氧化得到二次氧化水，從而使第一次生化處理后剩余的難降解的大分子有機物分解轉(zhuǎn)化為小分子有機物，然后這些小分子有機物再完全礦化為CO₂和H₂O，由此進一步提高了第二次生化處理的效果。

第二生化單元60的作用是實現(xiàn)對二次氧化水的第二次生化處理。第二生化單元60的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的生化裝置，如圖4所示，優(yōu)選上述第二生化單元60包括依次相連的第三厭氧膜生物反應器61、第二好氧膜生物反應器62和短程硝化反應裝置63，第三厭氧膜生物反應器61與第二氧化單元50通過管線相連。采用第三厭氧膜生物反應器61和第二好氧膜生物反應器62實施膜生物反應器工藝對二次氧化水依次進行厭氧-好氧處理，得到二次初生化水；并且采用短程硝化反應裝置63實施對二次初生化水進行短程硝化處理，得到二次生化水。第二次生化處理采用膜生物反應器(MBR)技術(shù)，代替二沉池構(gòu)筑物，避免了二沉池出現(xiàn)污泥脫氮、污泥腐敗的現(xiàn)象；且由于二次氧化水中含氮物質(zhì)以亞硝酸鹽為主，因此對二次初生化水進行短程硝化處理即可，使其轉(zhuǎn)化為氮氣而脫出。

污水處理系統(tǒng)還包括與第一生化單元30相連的第一生活污水供應裝置和第一含油污水供應裝置。采用第一生活污水供應裝置供應生活污水并且采用第一含油污水供應裝置供應含500mg/l以下的石油類物質(zhì)的含油污水，將生活污水、含500mg/l以下的石油類物質(zhì)的含油污水和一次氧化水混合后進行第一次生化處理。在該過程中引進含500mg/l以下的石油類物質(zhì)的含油污水、生活污水進行合并處理，可以進一步提高第一次生化處理后一次生化水的可生化性。

污水處理系統(tǒng)還包括與第二生化單元60相連的第二生活污水供應裝置和第二含油污水供應裝置。采用第二生活污水供應裝置供應生活污水并且采用第二含油污水供應裝置供應含500mg/l以下的石油類物質(zhì)的含油污水，將生活污水、含500mg/l以下的石油類物質(zhì)的含油污水和二次氧化水混合后進行第二次生化處理。在該過程中引進含500mg/l以下的石油類物質(zhì)的含油污水、生活污水進行合并處理，可以進一步提高第二次生化處理后二次生化水的可生化性。

污水處理系統(tǒng)還包括第一除油單元，第一除油單元與第一氧化單元20通過前置管線相連。采用第一除油單元實施在對污水進行第一次氧化處理之前進行除油的步驟，從而進一步提高第一次氧化處理的效果。優(yōu)選第一除油單元包括隔油池、污泥處理裝置以及浮渣收集器。例如，可以將高濃度污水首先進入到隔油池進行重力除油，通過加藥使得重油沉降下去，通過排泥到污泥處理裝置處理，浮油通過浮渣收集器收集。在除油過程中，控制pH值及水力停留時間等操作條件，在低pH值例如2.5～3的pH值下破乳時容易破壞溶解油、乳化油等油珠液面，達到與水進行分離的目的。

污水處理系統(tǒng)還包括通過后置管線與第二生化單元60相連的中水回用單元。采用中水回用單元對二次生化水進行中水回用處理，從而使得經(jīng)過生化處理的中水全部回用，實現(xiàn)了滴水不外排。

中水回用單元的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的中水回用單元，如圖4所示，優(yōu)選上述中水回用單元包括依次相連的超濾裝置81、納濾裝置82以及第一反滲透處理裝置83，超濾裝置81通過后置管線與第二生化單元60相連。采用超濾裝置81和納濾裝置82對二次生化水依次進行超濾和納濾，得到濃液和清液；并且采用第一反滲透處理裝置83對清液進行第一次反滲透處理，得到第一中水和第一鹽液。經(jīng)過超濾和納濾處理，可以盡可能將不溶性物質(zhì)與水分離，提高清液的純度，進而提高第一次反滲透處理的效率和所得中水品質(zhì)，使其可以作為高品質(zhì)循環(huán)水或除鹽水補水使用。上述納濾采用多次濃縮處理實施，比如一級三段濃縮處理，即超濾出水進入第二級再濃縮處理后的濃縮液再進入第三段濃縮，將水中的二價離子及有機物盡可能全部濾掉，進而可以延長了反滲透膜的污堵周期，提高了收水率達80％以上。

優(yōu)選納濾裝置82具有濃液出口和清液出口，清液出口與第一反滲透處理裝置83相連，中水回用單元還包括氧化吸附裝置，氧化吸附裝置與濃液出口相連。采用氧化吸附裝置實施對濃液依次進行氧化處理和吸附處理。經(jīng)過氧化和吸附處理后獲得的產(chǎn)物可以進行回用，例如可以用于熄焦、洗煤或沖渣等。

優(yōu)選第一反滲透處理裝置83具有第一中水出口和第一鹽液出口，如圖4所示，中水回用單元還包括第二反滲透處理裝置85，第二反滲透處理裝置85與第一鹽液出口相連。采用第二反滲透處理裝置85實施在濃鹽水處理系統(tǒng)中將鹽液與濃鹽水的混合鹽液進行第二次反滲透處理，得到第二中水和第二鹽液，濃鹽水為化學再生水或循環(huán)排污水依次經(jīng)除油和膜處理獲得的濃鹽水。利用反滲透處理對鹽液進行再一次的處理，進而對其中的可用水進行再次回收得到第二中水進而進行利用。

優(yōu)選第二反滲透處理裝置85具有第二鹽液出口，中水回用單元還包括依次相連的軟化裝置86、蒸發(fā)裝置87和結(jié)晶裝置88，軟化裝置86與第二鹽液出口相連。采用軟化裝置86實施對第二鹽液進行軟化處理，得到軟化水；采用蒸發(fā)裝置87優(yōu)選采用機械蒸汽再壓縮裝置實施對軟化水進行蒸發(fā)處理，得到蒸餾液和鹽漿；將蒸餾液作為鍋爐補給水使用；采用結(jié)晶裝置88對鹽漿進行結(jié)晶濃縮處理得到結(jié)晶產(chǎn)物，然后采用脫水裝置對結(jié)晶產(chǎn)物進行脫水處理。將第二鹽液進行軟化處理后，去除其中多數(shù)的易結(jié)垢離子；然后對其進行蒸發(fā)處理，得到蒸餾液和鹽漿，優(yōu)選采用機械蒸汽再壓縮的方式實施該蒸發(fā)處理，并得到蒸餾液，該蒸餾液純度較高，即可作為鍋爐補給水使用，繼而最終實現(xiàn)了難生物降解污水的零排放目標。

實施例1

煤低溫干餾過程中產(chǎn)生的高濃度污水產(chǎn)水量為80m³/h，首先進入到除油單元的隔油池進行重力除油，通過加入破乳劑如聚鋁(PAC)和助凝劑如聚丙烯酰胺(PAM)的常規(guī)除油藥劑使得重油沉降下去，通過排泥到污泥處理裝置處理，浮油通過浮渣收集器收集，控制條件pH：2.5～3，水力停留時間約為2～3h。除油破乳系統(tǒng)油類的去除率在21％，COD去除率在4％，酚類在5％，出水中的有機物在254nm波長紫外光下的吸光度(UV₂₅₄)為28。

出水泵送到第一氧化單元，通過控制操作條件：氧化還原電位(ORP)：200～300mv，pH：2.5～3，水力停留時間：3～4h，依次經(jīng)過鐵碳微電解處理裝置和芬頓工藝裝置進行高級催化氧化，將污水中的難降解的有機物斷環(huán)、破鏈，通過加成反應使得三鍵變雙鍵、雙鍵變單鍵，不飽和有機物變?yōu)轱柡陀袡C物，多環(huán)變單環(huán)，單環(huán)變長鏈，長鏈變短鏈，逐級變化，直致氧化為CO₂和H₂O。其中油類去除率在21％，COD去除率在34％，酚類去除率在90％。出水中UV₂₅₄為15，COD為4500mg/l，氨氮為200mg/l，總氮為350mg/l，總酚：150mg/l，揮發(fā)酚為20mg/l。

一次氧化水自流進入到第一生化單元的調(diào)節(jié)池，水力停留時間為1h，然后由第一生化單元的調(diào)節(jié)池自流進入到第一生化單元，第一生化單元采用厭氧-好氧-厭氧處理(A/O/A)+深度硝化處理+膜生物反應器MBR工藝，水力停留時間為150h，A1(指前一個A)控制指標：pH：6.8～7.5，DO≤0.5mg/l，混合液懸浮固體濃度(MLSS)：4000mg/l，O控制指標：pH：7.0～7.5，DO≥3mg/l，MLSS：5000mg/l，回流比為300％，A2(指后一個A)控制指標：pH：6.8～7.6，DO≤0.5mg/l，MLSS：5000mg/l，在深度硝化池中，主要是以去除氨氮和硝酸氮，通過控制操作條件：pH：7.5～8.3，DO≥4mg/l，回流比為300％，深度硝化池設(shè)置有填料，采用填料式專效硝化菌種法培養(yǎng)，所采用的菌種可以通過使用這種污水對菌屬進行馴化而篩選出來，氨氮去除率可達99％，總氮的脫出率可達90％以上。一次生化出水COD為400mg/l，氨氮為未檢出，總酚為0mg/l，油類為未檢出，總氮為30mg/l，池內(nèi)MLSS為5000mg/l，一次生化出水通過膜生物反應器(MBR)很好地截留活性污泥，提高了污泥濃度。

一次生化出水經(jīng)泵送到多介質(zhì)過濾器過濾掉生化尾水中的懸浮固體(SS)及不溶性化學需氧物，再通過泵提升到臭氧氧化塔中的前端進行二次氧化將一次生化后剩余難降解的大分子有機物氧化破裂，分解轉(zhuǎn)化為小分子有機物，在氧化塔尾端，繼續(xù)將這些有機小分子完全礦化為CO₂和H₂O，從而使進水的化學需氧量(COD)由400mg/l降到240mg/l以下，提高了二次生化處理的B/C，且脫色效果顯著。

二次氧化水自流進入到第二生化單元的調(diào)節(jié)池，由于一次生化后大量BOD₅已被生物代謝殆盡，所以在此系統(tǒng)中引進生活污水40m³/h和含油污水80m³/h作為煤低溫干餾過程中產(chǎn)生的80m³/h污水的補充菌屬的水源，從而將生活污水40m³/h和含油污水80m³/h與二次氧化水80m³/h進行合并處理，進一步提高第一次生化處理后污水的可生化性，同時可以補充了營養(yǎng)，水力停留時間為24h，缺氧池通過控制pH：6.8～7.5，DO≤0.5mg/l以上，MLSS：4000mg/l等指標進行反硝化作用，將剩余的亞硝酸鹽脫為氮氣，同時硝化部分化學需氧物，好氧池通過控制pH：7.0～7.6，DO≥3mg/l，MLSS：5000mg/l，回流比300％，實現(xiàn)短程硝化過程，通過厭氧/好氧(A/O)及膜生物反應器(MBR)很好地截留活性污泥，提高了污泥濃度，使得出水COD：≤60mg/l，氨氮：未檢出，總酚：0mg/l，油類：未檢出，總氮：0mg/l，池內(nèi)MLSS：4000mg/l。處理化學需氧物去除率在75％以上，色度在UV₄₁₀可達到0.09的脫色效果。

二次生化水直接進入中水回用單元。在前端處理水質(zhì)短時出現(xiàn)10％～20％波動的情況下切換到活性炭吸附作為膜處理的應急保障措施，確保在非正常工況下也能中水回用，滴水不外排。上述中水回用單元包括“超濾+納濾+反滲透”三膜法處理裝置。經(jīng)過超濾、納濾處理后，將40m³/h的納濾的濃液進行氧化后降低有機物濃度后，經(jīng)過保障性的活性炭吸附處理，可以用于熄焦、洗煤、沖渣等。納濾采用一級兩段濃縮處理，使收水率提高到80％以上，中水回用單元的反滲透產(chǎn)水120m³/h作為高品質(zhì)的循環(huán)水的補充水。中水回用單元的反滲透濃水為40m³/h，總?cè)芙夤腆w(TDS)為8600mg/l，泵送到濃鹽水處理系統(tǒng)，與循環(huán)水系統(tǒng)、除鹽水系統(tǒng)排污水70T/h，TDS為3000mg/l預處理后膜處理后的濃鹽水17.5m³/h進行混合處理，進入高壓反滲透處理裝置，產(chǎn)水43.13m³/h回用除鹽水補水。高壓反滲透處理的濃鹽液為14.38m³/h，TDS在28362mg/l，泵送到高密池，去除部分總硬后，將濃鹽液以14.38m³/h再泵送到機械蒸汽再壓縮(MVR)雜鹽蒸發(fā)器中，在濃縮5.35倍達到150000mg/l，蒸餾液產(chǎn)水11.66m³/h回用鍋爐補給水，收水率為81％，濃鹽漿為2.72m³/h，再進行結(jié)晶器濃縮，同時蒸餾出2.3m³/h蒸餾水送到鍋爐補給水，離心機脫水脫出448.4kg/h的固體濕鹽作為危廢處理，最終實現(xiàn)了污水滴水不用外排，實現(xiàn)了零排放目標。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

通過兩次氧化處理和兩次生化處理，可以將污水中難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成可降解的物質(zhì)，從而使處理后的污水達到回用標準；具體地，第一次氧化處理和第二次氧化處理結(jié)合可以將污水中難降解的有機物多環(huán)變單環(huán)、單環(huán)變長鏈、長鏈變短鏈，逐級變化，并最終氧化為CO₂和H₂O；而將第一次氧化處理和第一次生化處理相結(jié)合，降低經(jīng)過氧化處理后的污水中的生物需氧物以及氨氮等成分的含量；再結(jié)合第二次氧化處理后的第二次生化處理，進一步使污水中有機物進行降解，使其達到中水等可回用水的標準。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。