[发明专利]一种工业污水处理系统及污水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种可实现零排放的工业污水处理系统及污水处理方法，属于环保水处理技术领域。

背景技术

污水“零排放”是指工业水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成污水全部（99%以上）回收再利用，无任何废液排出工厂。水中的盐类和污染物经过浓缩结晶以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。

目前采用的零排放污水处理技术主要包括：预处理+超滤+反渗透+多效蒸发，见图1所示，具体的内容是：

经过生化处理后的各股进水首先进入回用水装置调节池1，均质均量后提升进入预处理系统，即V型滤池2中，经砂滤去除污水中的悬浮物和胶体状物质，V型滤池中滤料采用专用滤料，具有去除钴锰离子的功能；砂滤出水进入一级“超滤+反渗透”系统3，超滤单元11主要的作用是分离悬浮物大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质，反渗透单元12进行脱盐处理，保证水质达到回用要求；

超滤前设置软化设备和自清洗过滤器4，防止管道和设备结构，并对后续膜处理起保护作用。

经过反渗透单元12之后的反渗透浓水进入后面设置的RO浓水池5，而回用水送入回用水池6。

将一级反渗透浓水汇集到RO浓水池5后，将池中的反渗透浓水送入后面相连的生化处理单元7，去除水质中被浓缩的COD、氨氮等物质，为后续膜处理单元提供保证；生化后出水再次进入二级“超滤+反渗透”系统8，其中的超滤单元13主要的作用是分离悬浮物大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质，反渗透单元14进行脱盐处理，保证水质达到回用要求。超滤前同样可以设置电除垢器和自清洗过滤器，防止管道和设备结构，并对后续膜处理起保护作用。

经过二级“超滤+反渗透”系统8之后的反渗透浓水进入后续两段OCRO，即开放式反渗透处理单元9进一步浓缩脱盐；回用水同样送入回用水池6。

最终浓盐水含盐量约10%，根据当地气象条件和节约运行成本的原则，在夏季高温蒸发量大的时段，浓盐水排入蒸发塘进行自然干化；在冬季冰冻期和蒸发量小的时段，浓盐水进入多效蒸发10结晶装置进行处理。

超滤反洗水来自自身产水池，反洗水收集后进入前端污水生化处理单元。中水浓水生化处理单元污泥排入污水处理污泥浓缩池进行处理。

由于回用水处理装置V型滤池、过滤器、超滤等单元需要进行反洗，有部分产水做为反洗水，反洗水需要收集后再处理，因此回用水装置根据内部反洗水量设置反洗水池。

上述现有零排放污水处理技术的优点有：

1)采用超滤做为反渗透的预处理,出水水质高,水质稳定,且基本不受源水变化的影响;能有效去除水中的颗粒、悬浮物、胶体、细菌、病毒,是一种可靠的水处理技术;做为反渗透的预处理,比常规预处理可大大降低反渗透进水的SDI值,延长反渗透装置的使用寿命。

2)采用反渗透膜做为水的脱盐处理只是对水中的盐类进行了一定程度的浓缩,一级回收率大于75%,二级回收率大于90%,二级的浓盐水做为一级的进水循环利用,一级浓盐水直接去蒸发设备。整个系统99%水进行回用，没有外排。避免了酸、碱、盐的腐蚀及酸、碱废液的外排,减少了对环境的污染。经一级处理的水可做循环水的补水,二级的产水水质稳定, 完全满足锅炉、冷轧酸洗、漂洗等系统用水的水质要求,且具有节能、环保等特点。

但上述现有零排放污水处理技术也存在着较为明显的技术缺陷，主要有：

以上所述零排放污水处理中的所谓“零排放”并不是真正意义上的零排放，它无法实现污水中各种物质的有效分离和利用；只是将污水进行了回用，而回用的水中离子、固形物在上述工艺过程中转化为结晶固体，需作为危险固废进行安全填埋处理， 要求配套建设高投资的危险固废填埋场；此外，还需配套建设大容积的污水暂存池，污水暂存池的容量一般需要几十万甚至近百万立方米，投资上亿元；而且结晶固体处理不当可能产生的次生环境污染以及污水暂存池环境风险隐患；这部分废渣需作为危险废物进行安全填埋；另外结晶固体中含有高浓的金属离子和有机物，一旦处理不当，被掩埋的固体物质一旦溶解之后其所含的有毒重金属离子就会污染我们的地下水系统， 所以这种技术只是在经济层次的“零排放”技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构组成合理，使用方便可靠，能够在现有污水处理的中水回用基础上，进行双膜法盐的分离处理，实现污水的近零排放回收，减少对周边生态环境影响和破坏的工业污水的处理系统及方法。