申请日2016.08.24
公开(公告)日2016.11.16
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种工业废水处理回用工艺，采用顺次连接的污水预处理单元、MCR处理单元和RO处理单元，包括以下处理步骤：预处理：将工业废水引入污水预处理单元中通过氧化或还原方法去除水中的氰及通过破络剂去除水中的络合物;MCR处理：所述预处理后的污水进入所述MCR处理单元，在MCR处理单元中前置混凝反应池中加入PAC进行混凝反应;RO处理：所述MCR处理后的出水进入RO处理单元经过反渗透深度处理，得到回用水。本发明通过在RO处理前进行MCR处理，保证进入RO处理单元内水的质量，减小对RO膜组件的破坏，提高反应的速度，可广泛应用于工业废水处理领域。
摘要附图
权利要求书
1.一种工业废水处理回用工艺，其特征在于：采用顺次连接的污水预处理单元、MCR处理单元和RO处理单元，包括以下处理步骤：
预处理：将工业废水引入污水预处理单元中去除水中的氰、铬及络合物得到预处理后的污水;
MCR处理：所述预处理后的污水进入所述MCR处理单元，在MCR处理单元中前置混凝反应池中加入PAC进行混凝反应;
RO处理：所述MCR处理后的出水进入RO处理单元经过反渗透深度处理，得到回用水。
2.如权利要求1所述的工业废水处理回用工艺，其特征在于：所述MCR处理单元由顺次管道连接的PH调整池、混凝反应池、MCR膜池和MCR产水池构成，在PH调整池中将预处理后的污水PH值调节至8～9，在混凝反应池中加入PAC进行混凝反应，形成大体积的矾花颗粒;在MCR产水池中加入次氯酸钠，杀灭菌类，去除水中的BOD、COD、SS、氨氮，以达到RO处理进水水质的要求。
3.如权利要求2所述的工业废水处理回用工艺，其特征在于：所述污水在混凝反应池、MCR膜池和MCR产水池内的停留时间分别为40min、120min、30min。
4.如权利要求2或3所述的工业废水处理回用工艺，其特征在于：所述内加入氢氧化钠进行PH值调节;所述混凝反应池中PAC的投放量分别为50～100ppm，所述MCR产水池内次氯酸钠的投放量为1～60ppm。
5.如权利要求1所述的工业废水处理回用工艺，其特征在于：所述RO处理单元有顺次管道连接的保安过滤器和RO膜组件构成，通过保安过滤器使水中SDI≤5。
6.如权利要求5所述的工业废水处理回用工艺，其特征在于：在所述保安过滤器的前端加入还原剂和阻垢剂，还原剂可以使进入保护RO膜池的水中余氯≤0.1mg/L,用以保护RO膜组件。
7.如权利要求6所述的工业废水处理回用工艺，其特征在于：所述还原剂为亚硫酸氢钠，投加量为2～10ppm，阻垢剂为小分子有机磷系列化合物，投加量为2-5ppm。
8.一种工业废水处理回用系统，用于实现权利要求1-8任意一项所述的方法，其特征在于：该系统由顺次连接的污水预处理单元、MCR处理单元和RO处理单元构成;
所述MCR处理单元由顺次管道连接的PH调整池、混凝反应池、MCR膜池和MCR产水池构成;
所述RO处理单元有顺次管道连接的保安过滤器和RO膜组件构成，所述RO膜组件上设置有排放回用出水口。
说明书
一种工业废水处理回用工艺及其系统
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，尤其是涉及一种工业废水处理回用工艺及其系统。
背景技术
中国水资源总量为2.81×104亿t，人均淡水占有量仅为世界人均的1/4，是世界上21个贫水和最缺水的国家之一。国有600多座城市中有400多个供水不足，严重缺水城市有110个。随着区域经济发展，城市用水需求不断增长，水资源供应不足。工业生产用水效率低，重复利用率低，导致成本偏高，产值效益降低，单方水的GDP产出为世界平均水平的1/3。农业用水利用率仅为40%～50%，灌溉水有效利用系数为0.48左右。全国大多数城市工业用水仍然浪费严重，平均重复利用率只有20%～40%，单位产品用水定额高，工业万元产值用水量是发达国家的10倍以上。因此发展污水处理技术，加强和提高污水重复利用效率，实现循环重复用水，减少污水排放量，缓解水资源紧张。
工业废水中的电镀废水、印制线路板废水、电子与半导体废水、液晶显示废水等成分复杂，其中含氰废水、含铬废水和络合废水这三种废水回用率均较低，难度较大。所述含氰废水通过氧化反应去除废水中的氰，得到预处理后的废水，所述的含铬废水通过还原反应去除水中的六价铬，得到预处理后的废水，所述络合废水通过破络剂反应去除络合物后得到预处理后的废水，经预处理后的废水主要含有BOD、COD、SS等成分。
现有方法采用RO技术对预处理后的废水进行处理回用，RO(反渗透)技术几乎能够去除水中全部溶解性物质和微生物等，生产优质回用水，可满足工业用水和饮用水源补给水的需要。传统预处理后的废水在RO系统前设置有混凝、沉淀、沙滤、活性炭、UF膜，如图4所示，且在混凝中加入了PAM，PAM为高分子有机物，PAM与RO膜容易发生不可逆的反应，对RO膜造成损伤，造成RO膜堵塞或者提前报废，影响RO的处理效率和使用寿命。同时，该方法在进入RO系统前的水中含有大量的BOD、COD、SS、氨氮，影响RO 膜组件的处理能力，导致频繁的膜清洗以及膜元件过早降解甚至报废，严重影响废水的处理速度和造成废水处理成本的提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种工业废水处理回用工艺及其系统，解决现有工业废水处理工艺RO膜组件易堵塞、损坏的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业废水处理回用工艺，采用顺次连接的污水预处理单元、MCR处理单元和RO处理单元，包括以下处理步骤：
预处理：将工业废水引入污水预处理单元中通过氧化或还原方法去除水中的氰及通过破络剂去除水中的络合物;
MCR处理：所述预处理后的污水进入所述MCR处理单元，在MCR处理单元中前置混凝反应池中加入PAC进行混凝反应;MCR(膜混凝反应器)是混凝和膜分离技术的结合，它用膜分离取代了传统工艺中的沉淀和过滤单元。混凝可以去除水中的悬浮固体和胶体，而膜分离能保证出水的浊度达标。MCR的突出特点是机动灵活，可间歇运行、快速出水，与进入RO系统前传统的预处理相比，具有占地面积小，节约成本，操作方便，出水水质好等特点。RO(反渗透)技术几乎能够去除水中全部溶解性物质和微生物等，生产优质回用水，可满足工业用水和饮用水源补给水的需要，但是若RO系统设置预处理工艺措施不合适以及不可靠的维护运行措施，都将可能导致频繁的膜清洗以及膜元件过早降解甚至报废。
RO处理：所述MCR处理后的出水进入RO处理单元经过反渗透深度处理，得到回用水。
所述MCR处理单元由顺次管道连接的PH调整池、混凝反应池、MCR膜池和MCR产水池构成，在PH调整池中将预处理后的污水PH值调节至8～9，在混凝反应池中加入PAC进行混凝反应，形成大体积的矾花颗粒;在MCR产水池中加入次氯酸钠，杀灭菌类，去除水中的BOD、COD、SS、氨氮，以达到RO处理进水水质的要求。
所述RO处理单元有顺次管道连接的保安过滤器和RO膜组件构成，通过保安过滤器使水中SDI≤5。
一种工业废水处理回用系统，该系统由顺次连接的污水预处理单元、MCR处理单元和RO处理单元构成;
所述MCR处理单元由顺次管道连接的PH调整池、混凝反应池、MCR膜池和MCR产水池构成;
所述RO处理单元有顺次管道连接的保安过滤器和RO膜组件构成，所述RO膜组件上设置有排放回用出水口。
本发明的有益效果：利用了MCR和RO的协同作用，MCR的膜抗污染能力强，过滤性能好，出水水质稳定,且在低温条件下仍有良好的处理效果,因而当水温变化大且可能出现低温(<5℃)的情况下，也不影响系统运行，保证了RO进水水质优良，RO可长时间运行使用而无需清洗。同时，RO膜分离能力强，在有MCR保证其进水水质时，充分发挥RO的分离特性，去除水中的多与成分，保证出水达到回用标准。
采用MCR-RO组合技术处理中水回用的方法相对传统RO处理(“沉淀+砂滤+活性炭+UF+RO”)中水回用工艺相比，具有一下优点：
1、结构简单，流程减少，简化了中水进入RO前一系列的预处理过程，占地面积减少，处理效率高，操作方便，系统稳定。
2、传统工艺中的混凝沉淀需要添加PAM絮凝剂，为高分子有机物，PAM与RO膜容易发生不可逆的反应，对RO膜造成损伤，造成RO膜堵塞或者提前报废，影响RO的处理效率和使用寿命;现有的工艺可以不用添加或者少量添加PAM，极大的降低对RO膜的损伤，延长RO膜的使用寿命。
3、MCR系统膜组件为中空纤维膜，在单位体积膜组件中，中空纤维膜的有效膜面积最大，过滤分离效率高，固液分离效果好，抗污染能力强，能有效去除水体中的悬浮物质，出水水质稳定。
4、废水经MCR处理后，进入RO膜组件的SDI≤5，新工艺中的RO膜清洗周期比传统RO膜清洗工艺长，一方面可以减少清洗成本，另一方面可以 降低清洗来带的机械损伤或药剂损伤，从而提高RO的使用寿命。
5、整个系统自动化程度高，处理效率高，节约成本，加药量减少，工程一次性投资后，运行费用较传统工艺低得多。