申请日2020.02.27
公开(公告)日2020.05.12
IPC分类号C02F9/04; E03B1/04; C02F101/10
摘要
本发明涉及一种新型循环排污水处理和资源化装置，包括依次通过管道连接的原水池、反应1池、反应2池及浸没式微滤装置、微滤滤液池、反渗透装置以及回用水池，所述反应2池和浸没式微滤装置形成的固体会进入污泥储槽和板框压滤机，得到的上清液回流到反应1池，同时产生的沉淀将作为固体污泥排出该循环排污水处理和资源化装置。本发明提供了一种新型循环排污水处理和资源化装置，通过将反应沉淀和微滤相结合的方式，可节省占地面积、投资和整体运行费用。
权利要求书
1.一种循环排污水处理和资源化装置，其特征在于，包括依次通过管道连接的原水池、反应1池、反应2池及浸没式微滤装置、微滤滤液池、反渗透装置以及回用水池，其中反应2池及浸没式微滤装置形成的固体进入污泥储槽和板框压滤机，得到的上清液回流到反应1池，而沉淀的固体作为固体污泥排出该循环排污水处理和资源化装置。
2.根据权利要求1所述的一种循环排污水处理和资源化装置，其特征在于，所述反应1池、反应2池及浸没式微滤装置均设置有药剂投加装置和搅拌装置。
3.根据权利要求2所述的一种循环排污水处理和资源化装置，其特征在于，所述药剂投加装置包括生石灰(CaO)药箱和纯碱药箱，所述CaO药箱与所述反应1池连接，所述纯碱药箱与所述反应2池及浸没式微滤装置连接。
4.根据权利要求1所述的一种循环排污水处理和资源化装置，其特征在于，所述反应2池及浸没式微滤装置内设置有浸没式微滤膜，所述微滤膜为中空纤维微孔膜，材质为聚偏氟乙烯(PVDF)，膜平均孔径在0.1～0.5μm，微滤膜耐受pH范围≥12。
5.根据权利要求4所述的一种循环排污水处理和资源化装置，其特征在于，所述微滤装置前后设置有水质分析装置。
6.根据权利要求5所述的一种循环排污水处理和资源化装置，其特征在于，所述微滤装置前后设置的水质分析装置为在线浊度仪。
7.根据权利要求1所述的一种循环排污水处理和资源化装置，其特征在于，所述反应1池内设提升泵连接其后的排水管道，所述排水管道与反应2池及浸没式微滤装置连接;所述浸没式微滤装置设有微滤进水泵;反渗透装置前的管道设置反渗透给水泵;所述反渗透装置连接有浓水输送管道和渗透侧回用管道;所述浓水输送管道上设置浓水输送泵，并与原水池连接，渗透侧回用管道上设置回用水泵将处理后的渗透液送入回用水池。
8.根据权利要求1所述的一种循环排污水处理和资源化装置，其特征在于，所述反渗透装置包括聚丙烯材质的保安过滤器和反渗透膜，反渗透膜为卷式、管式、碟管式或中空纤维式，材质为芳香族聚酰胺或醋酸纤维素。
9.根据权利要求8所述的一种循环排污水处理和资源化装置，其特征在于，所述反渗透装置设置有浓水侧反冲洗装置，反冲洗废水通过浓水输送管道进入原水池。
10.一种循环排污水处理和资源化方法，其特征在于，使用权利要求1至9中任一项所述的装置对循环排污水进行处理。
说明书
一种新型循环排污水处理和资源化装置
技术领域
本发明属于废水回收资源化技术领域，具体涉及一种新型循环排污水处理和资源化装置和方法。
背景技术
目前，化工生产装置中循环冷却系统的排污水水量较大，占整个装置废水总量的70%以上，其水质具有含盐量、悬浮物、碱度、硬度高的特点，随着对环境保护要求的日趋严苛和当前制造业节能减排的环境要求下，将循环排污水经过深度处理后再次作为冷却水补水，能够同时达到节水和减排的双重益处，有利于企业的环保验收和经济效益增加。因此，有效的污水深度处理回用为化工装置零排放的技术改造升级建立了基础。
目前，常规的循环排污水处理系统主要分为两大类：1)采用加碱等沉淀剂的方式结合常规过滤方法去除大部分的盐类、胶体等污染物，再添加适当的药阻垢剂等药剂后使其回到循环冷却装置;2)通过加碱、絮凝等方法再进入超滤、反渗透等集成膜处理装置进行回用。在实际运行过程中，方法(1)对水的处理不到位，长时间运行后依然会有腐蚀或结垢的隐患，且单纯地依靠药剂稳定水质,不仅药剂费用增加，而且水体会被进一步污染;方法(2)涉及的膜前预处理过程一般包括絮凝沉淀、砂滤、高效纤维过滤、活性炭过滤、多介质过滤等，较长的预处理流程带来了占地面积较大，投资费用较多的问题。
发明内容
为解决现有化工装置中循环冷却排污水处理效果不佳、占地面积较大且投资费用高等问题。本发明提出了一个新型的水处理方法和对应装置，采用反应沉淀结合微滤的组合工艺，配合反渗透浓水侧回收，实现循环排污水资源化处理的高效、稳定运行。
本发明提供的一种新型循环排污水处理和资源化装置包括依次连接的原水池、反应1池、反应2池及浸没式微滤装置、微滤滤液池、反渗透装置和精制后的回用水池。其中反应2池及浸没式微滤装置的浓水侧依次连接一个污泥储槽和一个板框压滤机;由板框压滤机得到的上清液回流到反应1池，而沉淀的固体作为固体污泥排出该循环排污水处理和资源化装置。
根据上述的装置连接，本循环排污水处理和资源化装置是这样工作的：
来自原水池的循环排污废水经过反应1池进行加药反应调节水质并形成沉淀后，进入反应2池及浸没式微滤装置，进一步添加药剂使循环排污水中的离子和有机物反应沉淀完全，同时通过浸没式微滤装置进行固液分离，产水进入微滤滤液池后进入反渗透装置进一步处理，浓水进入污泥储槽后通过板框压滤机压滤，将污泥排出装置。反渗透的产水作为精制后的循环装置补充水可以进入回用水池备用。反渗透的浓水则可以返回原水池，与循环排污水共同处理。
本发明的处理装置主要包括膜处理和膜前预处理两个阶段，采用“反应沉淀+微滤+反渗透”组合处理工艺，在膜前预处理中有效去除膜污染物，优化膜分离的操作条件，可以实现膜装置高效、稳定的运行。反渗透(RO)与微滤(MF)组合工艺充分利用RO高脱盐性及MF耐污染的特点，不仅能够保证水质达标，而且降低一次性投资及运营管理费用。可以提高循环冷却水循环倍数。节约水资源，投资、运行费用较低;由于去除了絮凝池和沉淀池的工序，使得整体装置的占地面积小、基建投资小。
本发明还提供一种循环排污水处理和资源化方法，该方法使用本发明的循环排污水处理和资源化装置对循环排污水进行处理。（发明人唐元晖;扈阳;林亚凯;王晓琳;金宇涛;田野）