污水資源化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及將污水處理獲得再生水，并將水中主要鹽類結(jié)晶分離的液體零排放方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著人類經(jīng)濟活動的加劇，水資源必將成為經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。因此越來越多的情況下需要將污水再生成為可以替代原水的再生水；一些情況下需要實現(xiàn)液體零排放。
[0003]常見的再生水技術(shù)是在傳統(tǒng)生化處理后的污水或其他有機物污染較低的污水進(jìn)行包括絮凝沉淀、超濾、反滲透處理，目前主要問題是由于進(jìn)入膜系統(tǒng)前有機污染物處理不深入，水中有機污染物仍然處于較高水平，反滲透清洗頻繁，反滲透濃水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]液體零排放污水處理方法一般包括污水化學(xué)軟化和絮凝沉淀、超濾、反滲透、濃水反滲透和濃水蒸發(fā)結(jié)晶步驟。目前主要問題是由于進(jìn)入膜系統(tǒng)前有機污染物處理不深入，使得反滲透膜需要頻繁化學(xué)清洗，同樣由于進(jìn)入膜系統(tǒng)前有機污染物處理不深入，反滲透濃水中有機物含量過高，使得濃水蒸發(fā)結(jié)晶運行困難，蒸發(fā)結(jié)晶獲得較大量的雜鹽和有機污染物的混合物，進(jìn)一步處理成本較高，甚至需要作為危險廢棄品處理；結(jié)晶母液無法有效處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決再生水技術(shù)反滲透清洗頻繁，反滲透濃水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)問題；液體零排放污水處理方法中反滲透膜需要頻繁化學(xué)清洗，濃水蒸發(fā)結(jié)晶運行困難，蒸發(fā)結(jié)晶獲得的是較大量的雜鹽和有機污染物的混合物，結(jié)晶母液無法有效處理，整個系統(tǒng)難以長期穩(wěn)定運行的技術(shù)問題。
[0006]為了達(dá)到上述目的本發(fā)明的污水資源化處理方法，其特征在于包括一化學(xué)反應(yīng)沉淀單元、一有機物深度處理單元、一膜法水再生單元，污水經(jīng)過處理得到再生水、膜法水再生單元濃水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)排放、同時生成少量固體泥餅；所述化學(xué)反應(yīng)沉淀單元包括一酸性反應(yīng)池、一堿性反應(yīng)池、多個加藥裝置、一沉淀池、一氣浮池、一過濾池、一加酸裝置、一污泥濃縮池和一壓濾裝置；所述多個加藥裝置包括加酸裝置、雙氧水加藥裝置、亞鐵鹽加藥裝置、氫氧化鈉加藥裝置、碳酸鈉加藥裝置、PAM加藥裝置；沉淀池用于沉淀大顆粒懸浮物；氣浮池用于去除小顆粒懸浮物，包括氫氧化鎂和部分有機懸浮物；濾池用于過濾剩余懸浮物；濾池出水經(jīng)過加酸調(diào)節(jié)，濾池定期酸洗避免板結(jié)；污泥濃縮池收集沉淀池沉淀物和氣浮池氣浮渣；固體物質(zhì)經(jīng)壓濾裝置處理形成泥餅外運；濾池反洗水、污泥濃縮池上清液和壓濾裝置壓濾液回到化學(xué)反應(yīng)池再處理；所述有機物深度處理單元包括至少一級氧化加強的生物反應(yīng)器(OEB)，所述氧化加強的生物反應(yīng)器由一高級氧化反應(yīng)器和一曝氣生物濾池組成，其中曝氣生物濾池反洗水回到所述化學(xué)反應(yīng)池再處理；所述膜法再生水單元包括一超濾系統(tǒng)I和一反滲透系統(tǒng)1，其中超濾系統(tǒng)I產(chǎn)水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)1，超濾系統(tǒng)I排放水回流至所述化學(xué)反應(yīng)池再處理；其中反滲透系統(tǒng)I產(chǎn)生再生水，反滲透系統(tǒng)I濃水作為膜法水再生單元濃水被排放。
[0007]為了達(dá)到更高的排放標(biāo)準(zhǔn)，所述反滲透系統(tǒng)I濃水進(jìn)行進(jìn)一步去除有機物處理的濃水深度處理單元，該濃水深度處理單元包括至少一級氧化加強的生物反應(yīng)器(OEB)，所述氧化加強的生物反應(yīng)器由一高級氧化反應(yīng)器和一曝氣生物濾池組成，其中曝氣生物濾池反洗水回到所述化學(xué)反應(yīng)池再處理。
[0008]所述高級氧化器是臭氧氧化器。
[0009]所述曝氣生物濾池填料包含顆?；钚蕴?。
[0010]為了實現(xiàn)液體零排放還需要對膜法水再生單元濃水進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0011]污水資源化處理方法，還包括對所述膜法水再生單元濃水進(jìn)行處理的一濃水樹脂處理單元、一膜分離濃縮單元、一蒸發(fā)分離結(jié)晶單元和一結(jié)晶母液干燥單元；所述濃水樹脂處理單元包括至少一級鈉離子交換器、至少一級有機物吸附樹脂床，該鈉離子交換器和有機物吸附樹脂床再生水回流到所述化學(xué)反應(yīng)池再處理；所述膜分離濃縮單元包括一超濾系統(tǒng)2、一個一級納濾系統(tǒng)、一個反滲透系統(tǒng)2 ;其中超濾系統(tǒng)2排放水回流到化學(xué)反應(yīng)池再處理，一級納濾濃水進(jìn)入蒸發(fā)分離結(jié)晶單元，一級納濾淡水經(jīng)反滲透2濃縮，反滲透2淡水回用，反滲透2濃水進(jìn)入蒸發(fā)分離結(jié)晶單元；所述蒸發(fā)分離結(jié)晶單元包括處理一級納濾濃水的一蒸發(fā)結(jié)晶器1、一熱離心分離器1、一冷離心分離器1、處理反滲透2濃水的一蒸發(fā)結(jié)晶器2、一熱離心分離器2、一冷離心分離器2、一結(jié)晶母液噴霧干燥器；所述一級納濾濃水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶器I濃縮，在約攝氏40度左右溫度下結(jié)晶，通過熱離心分離器固液分離得到固體氯化鈉，熱結(jié)晶母液冷卻至攝氏1-25度溫度后結(jié)晶，并通過冷離心分離器I固液分離得到硫酸鈉，冷結(jié)晶母液部分回流到蒸發(fā)器I繼續(xù)濃縮，部分冷結(jié)晶母液回流到化學(xué)反應(yīng)池再次處理，部分冷結(jié)晶母液排入噴霧干燥器干燥成粉末固體廢棄物；反滲透2濃水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶器2濃縮，在約攝氏40-80度溫度下結(jié)晶并通過熱離心分離器2固液分離得到固體氯化鈉，熱結(jié)晶母液冷卻至攝氏1-25度溫度結(jié)晶并通過冷離心分離器2固液分離得到氯化鉀，冷結(jié)晶母液部分回流到蒸發(fā)器2繼續(xù)濃縮，部分冷結(jié)晶母液回流到化學(xué)反應(yīng)池再次處理，部分冷結(jié)晶母液排入噴霧干燥器干燥成粉末固體廢棄物。
[0012]所述膜分離濃縮單元還包括一反滲透系統(tǒng)2淡水回流至一級納濾入水的裝置。
[0013]為了增加一價陰離子鹽與二價陰離子鹽的分離效果，所述膜分離濃縮單元還包括一個二級納濾系統(tǒng)，所述一級納濾淡水進(jìn)入該二級納濾系統(tǒng)，二級納濾系統(tǒng)濃水回流到一級納濾給水，二級納濾產(chǎn)水為反滲透系統(tǒng)2的入水。
[0014]所述膜分離單元還包括一個加堿裝置。
[0015]污水資源化處理方法通過加強化的化學(xué)反應(yīng)沉淀單元和有效的有機物深度處理單元充分去除污水中對膜產(chǎn)生污染的污染物不但解決了反滲透頻繁化學(xué)清洗問題，也同時解決了反滲透濃水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的問題；通過化學(xué)反應(yīng)沉淀處理、有機物深度處理、膜法水再生，濃水深度處理、濃水樹脂處理、膜分離與濃縮、分別蒸發(fā)分離結(jié)晶不但解決了液體零排放污水處理方法中反滲透膜需要頻繁化學(xué)清洗、濃水蒸發(fā)結(jié)晶運行困難、蒸發(fā)結(jié)晶獲得的是較大量的雜鹽和有機污染物的混合物、結(jié)晶母液無法有效處理、整個系統(tǒng)難以長期穩(wěn)定運行的技術(shù)問題，還將濃水分離成再生水、氯化鈉、硫酸鈉、氯化鉀等有價值鹽類，及少量雜鹽固體廢棄物，充分實現(xiàn)了污水資源再生與再利用，并可以長期穩(wěn)定運行。
【附圖說明】
[0016]圖1污水資源化處理方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，污水資源化處理方法，其特征在于包括一化學(xué)反應(yīng)沉淀單元、一有機物深度處理單元、一膜法水再生單元，污水經(jīng)過處理得到再生水、膜法水再生單元濃水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)排放、同時生成少量固體泥餅；
[0018]所述化學(xué)反應(yīng)沉淀單元包括一酸性反應(yīng)池、一堿性反應(yīng)池、多個加藥裝置、一沉淀池、一氣浮池、一過濾池、一加酸裝置、一污泥濃縮池和一壓濾裝置；所述多個加藥裝置包括加酸裝置、雙氧水加藥裝置、亞鐵鹽加藥裝置、氫氧化鈉加藥裝置、碳酸鈉加藥裝置、PAM加藥裝置；沉淀池用于沉淀大顆粒懸浮物；氣浮池用于去除小顆粒懸浮物，包括氫氧化鎂和部分有機懸浮物；濾池用于過濾剩余懸浮物；濾池出水經(jīng)過加酸調(diào)節(jié)，濾池定期酸洗避免板結(jié)；污泥濃縮池收集沉淀池沉淀物和氣浮池氣浮渣；固體物質(zhì)經(jīng)壓濾裝置處理形成泥餅外運；濾池反洗水、污泥濃縮池上清液和壓濾裝置壓濾液回到化學(xué)反應(yīng)池再處理；
[0019]化學(xué)反應(yīng)沉淀單元中加酸裝置可以提高雙氧水催化氧化強度、添加雙氧水氧化重金屬和部分有機物、雙氧水可以與亞鐵鹽發(fā)生催化氧化還原反應(yīng)、添加亞鐵鹽作為雙氧水氧化催化劑和絮凝劑，這些反應(yīng)在酸性反應(yīng)池中完成；添加氫氧化鈉主要用于去除鎂硬度、氫氧化鎂有除硅功效、添加碳酸鈉主要用于去除剩余鈣硬度、添加PAM作為助凝劑有利于懸浮物形成較大絮體，這些反應(yīng)在堿性反應(yīng)池中完成；水中重金屬污染物在氧化劑和堿性條件下沉淀較完全；二價金屬離子、磷酸根離子、硅酸根離子、部分有機物特別是大分子有機物被有效去除，為后續(xù)工藝提供保障；
[0020]所述有機物深度處理單元包括至少一級氧化加強的生物反應(yīng)器(OEB)，所述氧化加強的生物反應(yīng)器由一高級氧化反應(yīng)器和一曝氣生物濾池組成，其中曝氣生物濾池反洗水回到所述化學(xué)反應(yīng)池再處理；
[0021]本污水資源化處理方法一般針對的是經(jīng)過傳統(tǒng)污水處理方法處理過的排放水，因此水中含有的剩余有機污染物可生化降解性較差，濃度較低。氧化加強的生物反應(yīng)器先將水中難降解有機污染物氧化改性，在通過曝氣生物濾池生化降解；臭氧有很強的氧化性，其產(chǎn)生和使用不增加環(huán)境的化學(xué)負(fù)擔(dān)；采用活性炭濾料有利于實現(xiàn)污染物停留時間與水力停留時間的分離，有利于在低污染物濃度條件下的生化反應(yīng)；由于氧化反應(yīng)將大分子有機物氧化成較小分子有機物，因此有效地緩解了有機物對反滲透膜的污堵；
[0022]所述膜法再生水單元包括一超濾系統(tǒng)I和一反滲透系統(tǒng)1，其中超濾系統(tǒng)I產(chǎn)水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)1，超濾系統(tǒng)I排放水回流至所述化學(xué)反應(yīng)池再處理；其中反滲透系統(tǒng)I產(chǎn)生再生水，反滲透系統(tǒng)I濃水被排放；
[0023]所述一超濾系統(tǒng)I可以用一微濾系統(tǒng)代替，主要用于反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理；
[0024]由于有機物深度處理系統(tǒng)將反滲透入水有機物降低到很低的水平，因此在大部分情況下所述反滲透系統(tǒng)濃水可以直接達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0025]為了達(dá)到更高的排放或回用標(biāo)準(zhǔn)，污水資源化處理方法還包括對所述反滲透系統(tǒng)I濃水進(jìn)行進(jìn)一步去除有機物處理的濃水深度處理單元，該濃水深度處理單元包括至少一級