一种生化废水零排放处理工艺和处理系统技术方案

本发明专利技术属于水处理领域，涉及一种生化废水零排放处理工艺和处理系统。该工艺包括：生化废水依次经过机械过滤器、超滤系统得到预处理废水后进入纳滤系统的得到第一淡水和第一浓水；第一浓水通过SUPER NF膜系统得到第二淡水和第二浓水，第二浓水进入浓缩液收集池1；第一淡水和第二淡水依次通过反渗透膜系统、海水反渗透膜系统、SUPER RO膜系统进行处理得到的第五浓水进入浓缩液收集池2；经反渗透膜系统得到的第三淡水、经海水反渗透膜系统得到的第四淡水和经SUPER RO膜系统得到的第五淡水收集到回用水池回用；浓缩液收集池1、浓缩液收集池2分别将收集到的第二浓水和第五浓水进入对应的蒸发系统。本发明专利技术通过对生化废水进行一系列处理，实现生化废水的零排放。

【技术实现步骤摘要】
一种生化废水零排放处理工艺和处理系统
本专利技术属于水处理领域，尤其涉及一种生化废水零排放处理工艺和处理系统。
技术介绍
传统的污水处理系统大多将生化废水直接进入MVR蒸发系统，但由于生化废水中COD偏高、悬浮物含量高、硬度高，使得MVR需要频繁清洗，导致MVR整套系统处理能力达不到设计能力的80%。为了提高中水回用的处理能力，提高污水利用率，力求达到生化出水处理后直接达标回用，进行一系列研究解决硬度高、COD高等问题，尽量达到回用水标准，实现生化废水的零排放。前端处理中常见的除硬方法有加热法、药剂软化法和离子交换法。相比较而言，加热法操作简单，但是只能去除水中的暂时硬度且能耗极高，尤其在生化废水量较大时，极其不经济。药剂软化法包括石灰软化法和石灰-纯碱软化法，石灰软化法通过加入药剂发生一系列的化学反应，使水中的Ca2+和Mg2+沉淀析出降低水中暂时硬度，但水中的永久硬度和负硬度无法去除，生化废水中含有Mg2+永久硬度和负硬度；石灰-纯碱软化法虽然可降低水中的永久硬度和负硬度，但是加药量巨大，运行费用过高，操作复杂繁琐。离子交换法对硬度的去除快速有效彻底，对于树脂而言硬度太高，树脂在很短时间内失效，再生频率太高，系统容易运行不稳定且再生药剂消耗量很大，运行费用很高。目前使用最为广泛的COD去除方式有：吸附法、混凝澄清和强化混凝处理、Fenton氧化法处理难降解有机废水和生化法等。吸附法中介质吸附量有限，高COD会使吸附介质很快失效，需要再生的频率很高，会缩短吸附介质的使用寿命，增加系统运行费用。混凝澄清和强化混凝处理、Fenton氧化法需要投加多种化学药剂，且投加量大，效果不稳定。生化法是目前去除有机物污染性价比最高的一种手段，但是对生化性较差、不可生物降解、毒性强的废水，生化法无法满足。对于中水回用和污水深度处理，目前常用的技术均以常规卷式反渗透为核心的“UF+RO”工艺，但回收率一般在60-80%，还有20-40%的浓水需要处理，此部分浓水基本经过MVR蒸发，能耗较高，运行费用大，工厂难以承受。为了解决上述问题，并实现生化废水的零排放，本专利技术人提供一种生化废水零排放处理工艺和处理系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种实现生化废水零排放的处理工艺和处理系统。本专利技术通过以下技术方案实现：一种生化废水零排放处理工艺，其包括如下步骤：（1）生化废水依次经过机械过滤器、超滤系统得到预处理废水；（2）所述预处理废水进入纳滤系统的得到第一淡水和第一浓水；（3）所述第一浓水通过SUPERNF膜系统处理得到第二淡水和第二浓水，所述第二浓水直接进入浓缩液收集池1；（4）所述第一淡水和所述第二淡水依次通过反渗透膜系统、海水反渗透膜系统、SUPERRO膜系统进行处理得到的第五浓水直接进入浓缩液收集池2；（5）经过所述反渗透膜系统得到的第三淡水、经过所述海水反渗透膜系统得到的第四淡水和经过所述SUPERRO膜系统得到的第五淡水收集到回用水池进行回用；（6）将所述浓缩液收集池1收集到的所述第二浓水进入蒸发系统1蒸发结晶得到冷凝水1，将所述冷凝水1收集到回用水池回用。（7）将所述浓缩液收集池2收集到的所述第五浓水进入蒸发系统2蒸发结晶得到冷凝水2，将所述冷凝水2收集到回用水池回用。所述的机械过滤器作为前级预处理，使用双层滤料；进一步地，滤料为石英砂和无烟煤；更进一步地，上层无烟煤，下层石英砂，且上层无烟煤400mm/1.2～2.5mm，下层石英砂800mm/0.5～1.2mm，将水中较大颗粒在机械过滤器顶层被去除，较小颗粒在机械过滤器较深处被去除。所述的超滤系统利用超滤膜的物理截留作用，去除水中的细微颗粒、悬浮物、胶体等，降低水的浊度，该系统采用内部循环错流过滤方式，缓解污染物对膜表面的污染，延长膜的反冲洗周期。在超滤系统中加入杀菌剂次氯酸钠，杀灭生化废水中的微生物和细菌，避免其在膜表面繁殖造成微生物污染。生化废水经过机械过滤器和超滤系统得到所述的预处理废水中SS≤1mg/L，浊度≤5NTU。进一步地，所述的预处理废水在进入纳滤系统前进入超滤产水池中储存并经过纳滤系统增压泵送至纳滤系统，所述预处理废水在进入所述纳滤系统前加入还原剂亚硫酸钠和硅钙阻垢剂处理，还原剂亚硫酸钠避免所述预处理废水中的氧化剂损坏后续膜处理系统中膜元件，硅钙阻垢剂阻止难溶性无机盐在膜表面的沉淀、结垢。此外，所述纳滤系统采用一级三段方式排列，从而保证系统回收率和出水水质。纳滤系统将预处理废水中的大部分二价盐、COD等截留，减轻后续处理膜系统的处理负荷。进一步地，所述的第一浓水在进入SUPERNF膜系统前加入硅钙阻垢剂处理，防止纳滤系统产生的第一浓水中高浓度难溶性无机盐在膜表面沉淀结垢。进一步地，所述的海水反渗透膜系统操作压力≤81bar。进一步地，所述生化废水的COD≤500mg/L，TDS≤5000mg/L，总氮≤200mg/L，总磷≤15mg/L。一种生化废水零排放处理系统，包括：机械过滤器；与所述机械过滤器相连接的超滤系统；与所述超滤系统相连接的纳滤系统；与所述纳滤系统相连接的SUPERNF膜系统和反渗透膜系统；与所述反渗透膜系统相连接的海水反渗透膜系统；与所述海水反渗透膜系统相连接的SUPERRO膜系统；其中：所述SUPERNF膜系统与所述反渗透膜系统相连接；所述SUPERNF膜系统与浓缩液收集池1相通；所述SUPERRO膜系统与浓缩液收集池2相通；所述反渗透膜系统、所述海水反渗透膜系统、所述SUPERRO膜系统分别与回用水池连接；所述浓缩液收集池1与蒸发系统1相连接，所述蒸发系统1与所述回用水池连接；所述浓缩液收集池2与蒸发系统2相连接，所述蒸发系统2与所述回用水池连接。本专利技术中所述浓缩液收集池1中的第二浓水进入蒸发系统1前进行化学软化；所述浓缩液收集池2中第五浓水进入蒸发系统2前进行化学软化以减少两个蒸发系统的维护频率。本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术各系统自动化程度高，可采用PLC控制，直接设置操作条件，实现全自动连续运行方式，节约了人力成本；（2）本专利技术中使用的设备易于拆卸重组维护，维修方便快捷，且可以局部替换，避免“装置/系统整体更换”，减少了后期的维护成本；（3）本专利技术工艺前端进行生化废水的预处理，降低对膜系统损坏较大的物质成分，从而对后续膜系统起到很好的保护作用，延长膜系统的使用周期，降低维修频率，从而减少整个系统/工艺运行成本；（4）本专利技术的工艺/系统建设周期相对较短，且能在较短时间内调试成功，降低了前期的时间投入，减短了建设周期，此外使用膜系统过滤技术，减少后期的蒸发投入，且膜系统过滤技术相对与蒸发投入较低，从而降低了投资成本；（5）本专利技术工艺/系统通过一系列处理，实现生化废水的零排放，相对于常规达标排放处理模式，本专利技术对废水处理得更彻底，不容易发生二次环境污染，实现表明采用本专利技术提供的工艺处理得到的水质满足工业回用水标准；（6）该工艺分两个蒸发系统蒸发，蒸发得到的盐可分离回收利用，减少固废的处理成本，并创造一定的经济价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术技术方案，下面将对本专利技术所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术工艺流程，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生化废水零排放处理工艺，其特征在于，其包括如下步骤：（1）生化废水依次经过机械过滤器、超滤系统得到预处理废水；（2）所述预处理废水进入纳滤系统的得到第一淡水和第一浓水；（3）所述第一浓水通过SUPER NF膜系统处理得到第二淡水和第二浓水，所述第二浓水直接进入浓缩液收集池1；（4）所述第一淡水和所述第二淡水依次通过反渗透膜系统、海水反渗透膜系统、SUPER RO膜系统进行处理得到的第五浓水直接进入浓缩液收集池2；（5）经过所述反渗透膜系统得到的第三淡水、经过所述海水反渗透膜系统得到的第四淡水和经过所述SUPER RO膜系统得到的第五淡水收集到回用水池进行回用；（6）将所述浓缩液收集池1收集到的所述第二浓水进入蒸发系统1蒸发结晶得到冷凝水1，将所述冷凝水1收集到回用水池回用；（7）将所述浓缩液收集池2收集到的所述第五浓水进入蒸发系统2蒸发结晶得到冷凝水2，将所述冷凝水2收集到回用水池回用。

【技术特征摘要】
1.一种生化废水零排放处理工艺，其特征在于，其包括如下步骤：（1）生化废水依次经过机械过滤器、超滤系统得到预处理废水；（2）所述预处理废水进入纳滤系统的得到第一淡水和第一浓水；（3）所述第一浓水通过SUPERNF膜系统处理得到第二淡水和第二浓水，所述第二浓水直接进入浓缩液收集池1；（4）所述第一淡水和所述第二淡水依次通过反渗透膜系统、海水反渗透膜系统、SUPERRO膜系统进行处理得到的第五浓水直接进入浓缩液收集池2；（5）经过所述反渗透膜系统得到的第三淡水、经过所述海水反渗透膜系统得到的第四淡水和经过所述SUPERRO膜系统得到的第五淡水收集到回用水池进行回用；（6）将所述浓缩液收集池1收集到的所述第二浓水进入蒸发系统1蒸发结晶得到冷凝水1，将所述冷凝水1收集到回用水池回用；（7）将所述浓缩液收集池2收集到的所述第五浓水进入蒸发系统2蒸发结晶得到冷凝水2，将所述冷凝水2收集到回用水池回用。2.根据权利要求1所述的一种生化废水零排放处理工艺，其特征在于，所述的机械过滤器中滤料为石英砂和无烟煤。3.根据权利要求1所述的一种生化废水零排放处理工艺，其特征在于，所述的超滤系统中杀菌剂为次氯酸钠。4.根据权利要求1所述的一种生化废水零排放处理工艺，其特征在于，所述的预处理废水中SS≤1mg/L，浊度≤5NTU。5.根据权利要求1所述的一种生化废水零排放处理工艺，其特征在于，所述的预处理废水在进入所述纳滤系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋岱峰，许锦鹏，
申请(专利权)人：四川美富特环境治理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51