申请日2013.09.22
公开(公告)日2013.12.25
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F1/04; C02F1/44; C02F1/42
摘要
一种污水资源化综合处理系统，其至少包括依次连接的预沉淀过滤器、生物再生型铵离子交换装置、操作压力为1-4兆帕的中低压反渗透处理装置、厌氧生化反应装置、混合生化反应装置和后沉淀过滤器。本发明所提供的污水资源化综合处理系统，通过利用改进的高回收率膜系统组合多种生化工艺，在去除污染物同时生产高质量软化水。不但解决了浓水与氨氮处理问题，而且将有机物、氮、磷、硫、镁等污染物资源化。
权利要求书
1.一种污水资源化综合处理系统，其特征在于，其至少包括预沉淀过滤器、生物再 生型铵离子交换装置、操作压力为1-4兆帕的中低压反渗透处理装置、厌氧生化反应装置、 混合生化反应装置和后沉淀过滤器，其中，市政或工业污水管网通过管道与所述预沉淀过 滤器的入口相连，所述预沉淀过滤器的出口通过管道与所述生物再生型铵离子交换装置的 入口相连，所述生物再生型铵离子交换装置的出口通过管道与所述中低压反渗透处理装置 的入口相连，所述中低压反渗透处理装置的净化水出口通过管道与工业供水管网相连，所 述中低压反渗透处理装置的浓缩废水出口通过管道与所述厌氧生化反应装置的入口相连， 所述厌氧生化反应装置的出口通过管道与所述混合生化反应装置的入口相连，所述混合生 化反应装置的出口通过管道与所述后沉淀过滤器的入口相连，所述后沉淀过滤器的出口与 市政排水管道相连。
2.如权利要求1所述的污水资源化综合处理系统，其特征在于，所述污水资源化综 合处理系统进一步包括盐水浓缩器和蒸发结晶器，所述后沉淀过滤器的出口通过管道与所 述盐水浓缩器的入口相连，所述盐水浓缩器的浓缩水出口与所述蒸发结晶器的入口相连， 所述盐水浓缩器的脱盐水出口与所述蒸发结晶器的脱盐水出口分别与工业供水管网相连。
3.如权利要求2所述的污水资源化综合处理系统，其特征在于，所述污水资源化综 合处理系统进一步包括生物再生装置，所述生物再生型铵离子交换装置进一步包括一个再 生液入口和一个再生废液出口，所述生物再生装置的再生液出口与所述生物再生型铵离子 交换装置的再生液入口通过管道连接，所述生物再生装置的再生废液入口与所述生物再生 型铵离子交换装置的再生废液出口通过管道连接。
4.如权利要求3所述的污水资源化综合处理系统，其特征在于，所述污水资源化综 合处理系统进一步包括有机泥浓缩器、有机泥消化器以及无机泥脱水机，所述预沉淀过滤 器、所述厌氧生化反应装置、混合生化反应装置、生物再生装置的排泥口分别通过管道与 所述有机泥浓缩器的入口相连，所述有机泥浓缩器的浓缩泥出口与所述有机泥消化器的进 泥口相连，所述有机泥消化器的排泥口通过管道与所述无机泥脱水机的入口相连，所述有 机泥浓缩器的废水出口通过管道与所述预沉淀过滤器的入口相连，所述后沉淀过滤器的排 泥口通过管道与所述无机泥脱水机的入口相连，所述无机泥脱水机的废水出口通过管道与 所述后沉淀过滤器的入口相连。
5.如权利要求4所述的污水资源化综合处理系统，其特征在于，所述污水资源化综 合处理系统进一步包括洗气脱硫装置，所述生物再生装置的再生液出口与所述洗气脱硫装 置的吸收液入口通过管道相连，所述洗气脱硫装置的含硫废液出口与所述生物再生装置的 含硫废液入口相连，所述有机泥消化器的沼气出口以及所述厌氧生化反应装置的沼气出口 分别与所述洗气脱硫装置进气口相连。
6.如权利要求5所述的污水资源化综合处理系统，其特征在于，所述污水资源化综 合处理系统进一步包括预软化处理器、阳床软化装置、化学再生型铵离子交换装置、化学 再生装置、结晶除磷器，所述预软化处理器入水口与所述生物再生型铵离子交换装置出口 相连，所述预软化处理器出水口与所述阳床软化装置入水口相连，所述预软化处理器的排 泥口与所述无机泥脱水机的入口相连，所述阳床软化装置出水口与所述中低压反渗透处理 装置的入口相连，所述阳床软化装置的再生废液出口分别与所述厌氧生化反应装置的入口 及所述结晶除磷器的加药口相连，所述结晶除磷器入口与所述盐水浓缩器浓缩水出口相 连，所述结晶除磷器出水口与所述蒸发结晶器的入水口相连，所述结晶除磷器的排泥口排 除鸟粪石作为缓释肥料农用，所述中低压反渗透装置净化水出口通过管道与所述化学再生 型铵离子交换装置入口相连，所述化学再生型铵离子交换装置净化水出口通过管道与市政 工业回用水管网相连，所述化学再生型铵离子交换装置再生液及废液入出口分别与化学再 生装置再生液及废液出、入口通过管道连接，所述化学再生装置的氨水出口与所述厌氧生 化反应装置的入口通过管道相连。
说明书
一种污水资源化综合处理系统
技术领域
本发明涉及污水处理装置，尤其是一种污水资源化综合处理系统。
背景技术
污水中含有以有机物，氮，磷，重金属，细菌为代表的污染物，通常通过物理，化学， 生物三种方式将这些污染物去除，降低其排入水环境的影响。
当前常用的常规反渗透处理方法，目前只能适合有机物含量较低的三级以上的中水处 理，可获得相对较高的回收率，设计膜通量通常为标准通量的一半以下，在获得高回收率 的同时，需要每月一次的清洗频度，需要增加膜的用量及能量损耗。大量生化性差的浓水 处理是反渗透工艺比较头疼的问题，常规反渗透装置的浓水中含有非氧化性杀菌剂，且有 机物含量低，盐浓度高，难以生化，一直是业界的处理难题。
1992年，Fan Sheng.Tao等在研究油田回注水处理方面提出了提高反渗透回收率与脱 盐率的新方法，并与1993年取得了US5,250,185美国专利，但采用该方法的浓水处理采 用的是深井注射方式，仍然未能根本解决浓水处理与二次污染问题。
US6,537,456美国专利在US5,250,185美国专利基础上进行了改进，其通过脱除碱度 的方式降低提升pH的药剂使用量及装置的结垢风险。
上述两个专利所提供的方法虽然已经有成熟的工程应用，但对于因pH升高导致的净 化出水氨氮偏高问题，并没有考虑及提出处置方法。且对于系统的浓水，虽然通过提高回 收率，降低了排放的水量，但处理的方法有限，深井注射产生了二次的液体污染，蒸发结 晶只是将污染物从液体转移到了固体废弃物，也未能根本上解决问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种污水资源化综合处理系统，以减少或避免前面所 提到的问题。
具体来说，为解决上述技术问题，本发明的污水资源化综合处理系统至少包括预沉淀 过滤器、生物再生型铵离子交换装置、操作压力为1-4兆帕的中低压反渗透处理装置、厌 氧生化反应装置、混合生化反应装置和后沉淀过滤器，其中，市政或工业污水管网通过管 道与所述预沉淀过滤器的入口相连，所述预沉淀过滤器的出口通过管道与所述生物再生型 铵离子交换装置的入口相连，所述生物再生型铵离子交换装置的出口通过管道与所述中低 压反渗透处理装置的入口相连，所述中低压反渗透处理装置的净化水出口通过管道与工业 供水管网相连，所述中低压反渗透处理装置的浓缩废水出口通过管道与所述厌氧生化反应 装置的入口相连，所述厌氧生化反应装置的出口通过管道与所述混合生化反应装置的入口 相连，所述混合生化反应装置的出口通过管道与所述后沉淀过滤器的入口相连，所述后沉 淀过滤器的出口与市政排水管道相连。
优选地，所述污水资源化综合处理系统进一步包括盐水浓缩器和蒸发结晶器，所述后 沉淀过滤器的出口通过管道与所述盐水浓缩器的入口相连，所述盐水浓缩器的浓缩水出口 与所述蒸发结晶器的入口相连，所述盐水浓缩器的脱盐水出口与所述蒸发结晶器的脱盐水 出口分别与工业供水管网相连。
优选地，所述污水资源化综合处理系统进一步包括生物再生装置，所述生物再生型铵 离子交换装置进一步包括一个再生液入口和一个再生废液出口，所述生物再生装置的再生 液出口与所述生物再生型铵离子交换装置的再生液入口通过管道连接，所述生物再生装置 的再生废液入口与所述生物再生型铵离子交换装置的再生废液出口通过管道连接。
优选地，所述污水资源化综合处理系统进一步包括有机泥浓缩器、有机泥消化器以及 无机泥脱水机，所述预沉淀过滤器、所述厌氧生化反应装置、混合生化反应装置、生物再 生装置的排泥口分别通过管道与所述有机泥浓缩器的入口相连，所述有机泥浓缩器的浓缩 泥出口与所述有机泥消化器的进泥口相连，所述有机泥消化器的排泥口通过管道与所述无 机泥脱水机的入口相连，所述有机泥浓缩器的废水出口通过管道与所述预沉淀过滤器的入 口相连，所述后沉淀过滤器的排泥口通过管道与所述无机泥脱水机的入口相连，所述无机 泥脱水机的废水出口通过管道与所述后沉淀过滤器的入口相连。
优选地，所述污水资源化综合处理系统进一步包括洗气脱硫装置，所述生物再生装置 的再生液出口与所述洗气脱硫装置的吸收液入口通过管道相连，所述洗气脱硫装置的含硫 废液出口与所述生物再生装置的含硫废液入口相连，所述有机泥消化器的沼气出口以及所 述厌氧生化反应装置的沼气出口分别与所述洗气脱硫装置进气口相连。
优选地，所述污水资源化综合处理系统进一步包括预软化处理器、阳床软化装置、化 学再生型铵离子交换装置、化学再生装置、结晶除磷器，所述预软化处理器入水口与所述 生物再生型铵离子交换装置出口相连，所述预软化处理器出水口与所述阳床软化装置入水 口相连，所述预软化处理器的排泥口与所述无机泥脱水机的入口相连，所述阳床软化装置 出水口与所述中低压反渗透处理装置的入口相连，所述阳床软化装置的再生废液出口分别 与所述厌氧生化反应装置的入口及所述结晶除磷器的加药口相连，所述结晶除磷器入口与 所述盐水浓缩器浓缩水出口相连，所述结晶除磷器出水口与所述蒸发结晶器的入水口相 连，所述结晶除磷器的排泥口排除鸟粪石作为缓释肥料农用，所述中低压反渗透装置净化 水出口通过管道与所述化学再生型铵离子交换装置入口相连，所述化学再生型铵离子交换 装置净化水出口通过管道与市政工业回用水管网相连。所述化学再生型铵离子交换装置再 生液及废液入出口分别与化学再生装置再生液及废液出、入口通过管道连接，所述化学再 生装置的氨水出口与所述厌氧生化反应装置的入口通过管道相连。
本发明所提供的一种污水资源化综合处理系统，通过利用改进的高回收率膜装置组合 多种生化工艺，在去除污染物同时生产高质量软化水。不但解决了浓水与氨氮处理问题， 而且将有机物、氮、磷、硫、镁等污染物资源化，可将90%以上污水高质量回用，将污染 物排放当量进一步减少90%以上，并使系统占地相对常规工艺节省90%以上。