[发明专利]一种废水氮磷“零排放”技术

说明书

本发明公开一种废水氮磷“零排放”技术，首先采用常规的生化处理工艺去除其中大部分有机物、氮和磷，然后采用“多级多段反渗透+蒸发”工艺进行深度处理，上一级反渗透产生的淡水进入下一级反渗透进一步净化，直至RO淡水的氮磷含量低于检出限，符合废水氮磷“零排放”要求，达标排放；上一段反渗透排出的浓水进入下一段反渗透进一步浓缩，减少进入蒸发系统的水量，降低能耗；蒸发冷凝水返回多级多段反渗透系统作进一步处理。本发明把多级多段反渗透与蒸发结合在一起用于废水的深度处理，并将蒸发冷凝水回流至反渗透系统作进一步处理，多级反渗透产生的淡水中氮磷的浓度低于检出限，符合废水氮磷“零排放”的要求，达标排放。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体的说，涉及一种废水氮磷“零排放”技术。

背景技术

2012年修订的《江苏省太湖水污染防治条例》第四十五条规定，太湖流域一、二、三级保护区禁止新建、改建、扩建排放含磷、氮等污染物的企业和项目。因此，江苏省苏州市、无锡市和常州市等太湖流域地区都严格禁止新建、改建、扩建排放含磷、氮等污染物的企业和项目，或者要求这些企业和项目实行废水“零排放”，即工艺废水经过深度处理后全部回用。但是，对于已通过GMP认证的制药企业而言，工艺废水即使经过深度处理，也不能回用于生产工艺，所以制药企业无法执行废水“零排放”。作为变通，江苏省太湖流域的一些地方政府允许制药企业排放经过深度处理的工艺废水，但外排工艺废水中氮磷的浓度不得超过企业所用自来水中氮磷的浓度，即所谓的“增产不增污”。然而，以太湖水为水源的自来水，其氮磷含量是不断变化的。以苏州某企业所用自来水为例，四次随机抽检结果表明，自来水中NH₃-N、TN和TP的浓度分别为0.02～0.15mg/L、0.26～0.99mg/L和“未检出”～0.04mg/L。对于废水处理工程设计人员来说，不可能根据一个不断变化的氮磷排放限值设计相应的废水处理设施，只能从严要求，即深度处理后外排的工艺废水，其NH₃-N、TN和TP的浓度均应低于检出限，也就是必须执行废水氮磷“零排放”。

废水“零排放”与废水氮磷“零排放”是二个完全不同的概念，前者废水经过深度处理后全部回用(不外排)，且允许回用水含有少量氮磷；后者废水经过深度处理后外排，但外排废水中氮磷的浓度必须低于检出限。国内外现有废水深度技术只能实现废水“零排放”，而江苏省太湖流域的制药企业迫切需要废水氮磷“零排放”技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种废水氮磷“零排放”技术。

为实现以上目的，本发明公开以下技术方案：一种废水氮磷“零排放”技术，首先采用常规的生化处理工艺去除其中大部分有机物、氮和磷，然后采用“多级多段反渗透+蒸发”工艺进行深度处理，所述深度处理是指，上一级反渗透产生的淡水进入下一级反渗透进一步净化，直至RO淡水的氮磷含量低于检出限，符合废水氮磷“零排放”要求，达标排放；上一段反渗透排出的浓水进入下一段反渗透进一步浓缩，减少进入蒸发系统的水量，降低能耗；蒸发冷凝水返回多级多段反渗透系统作进一步处理。

作为一个优选方案，所述深度处理为“二级三段反渗透+蒸发”工艺，透过一级一段反渗透膜的淡水，进入二级反渗透作进一步净化，二级RO的淡水氮磷浓度低于检出限，符合废水氮磷“零排放”的要求，达标排放；二级RO的浓水返回一级一段RO的入口，一级一段反渗透的浓水进入二段反渗透进一步处理，二段RO淡水回流至一级一段RO入口或二级RO入口，二段RO浓水进入三段反渗透；三段RO淡水回流至二段RO入口或一级一段RO入口，三段RO浓水进入蒸发单元，在蒸发器中蒸发脱盐，产生的冷凝水回流到二段RO的入口或一级一段RO的入口，作进一步处理。

作为一个优选方案，所述蒸发采用机械式蒸汽再压缩蒸发器(MVR)。与一般的废水“零排放”技术不同，此处的蒸发冷凝水既不外排，也不回用，而是回流到一级一段或二段反渗透的入口。