[发明专利]基于药剂软化与离子交换除硬的废水零排放处理方法

说明书

本发明提供一种基于药剂软化与离子交换除硬的废水零排放处理方法。其步骤包括：将废水依次经生物极限降解单元、深度处理单元、药剂除硬单元、超滤单元、离子交换单元、膜脱盐单元和蒸发单元，即可；其中，所述生物极限降解单元的出水中可生物降解有机物BCOD小于1mg/L；所述离子交换单元的出水总硬度以碳酸钙计小于0.5mg/L。本发明工艺简单高效，运行稳定，故障率低，自动化程度高。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种基于药剂软化与离子交换除硬的废水零排放处理方法。

背景技术

现有的废水处理的零排放工艺，普遍采用的物化处理或生物处理+双膜法+蒸发脱盐三种工艺的组合。这其中，双膜法的淡水产率只有60-80%，剩余的20-40%的浓水（含有高浓度盐分与有机物）需要进一步回用处理。若直接进行蒸发脱盐，除了蒸发费用巨大以外，还存在以下两方面的技术难题：一方面，在蒸发后期，伴随浓缩倍数的提高，高浓度有机物会导致浓水粘度提高，呈现黏糊状，同时会出现起沫、起泡现象，蒸发装置无法正常运转；另一方面，进入蒸发器的浓水中含有的钙、镁离子与二氧化硅等物质，将导致蒸发器严重结垢，蒸发脱盐装置面临频繁停车除垢，运行、维护成本提高的同时，整套装置的寿命也大打折扣。现有技术中改进蒸发除盐的工艺或者替代蒸发除盐的工艺，例如电渗析工艺等，也难以解决上述两个根本问题。

因此，亟需开发一种有效、稳定的有机废水零排放的处理方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服废水处理领域中现有零排放技术普遍存在淡水产率低下，蒸发脱盐装置因起泡与结垢无法正常运转，流程复杂，投资运行成本过高等问题，提出了一种基于软化后离子交换除硬的废水零排放处理方法。本发明工艺简单高效，运行稳定，故障率低，自动化程度高。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

一种基于药剂软化与离子交换除硬的废水零排放处理方法，其步骤包括：将废水依次经生物极限降解单元、深度处理单元、药剂除硬单元、超滤单元、离子交换单元、膜脱盐单元和蒸发单元，即可；其中，所述生物极限降解单元的出水中可生物降解有机物BCOD小于1mg/L，所述离子交换单元的出水总硬度以碳酸钙计小于0.5mg/L。

本发明中，所述废水为本领域常规所说，废水中含有有机物、盐分、硬度或氨氮；其中，所述废水中所含有机物以化学需氧量COD_Cr计不限，较佳地为500至5000mg/L，所含盐分以总矿化度计不限，较佳地为1000至5000mg/L，更佳地为1000至1750mg/L，总硬度以碳酸钙计不限，较佳地为200至2000mg/L，所含氨氮不限，较佳地为150至250mg/L。

本发明中，所述生物极限降解单元为本领域常规所说的生物极限降解单元，本发明中生物极限降解单元采用生物处理工艺，经所述生物极限降解单元处理后，所述生物极限降解单元出水中可生物降解有机物BCOD小于1mg/L，实现了废水中有机物的极限降解，生物极限降解单元出水进入所述深度处理单元。

其中，本发明中BCOD并非是一个理论概念，是一个工程经验参数，是指在一个处理效果稳定、高效，停留时间合理的污泥系统内，进出水有机物浓度（以COD_Cr计）的差值，所表示的是系统内微生物所能利用的有机物的最大量。

例如，所述生物极限降解单元的处理方法可为缺氧/好氧循环悬浮活性污泥法。

其中，所述生物极限降解单元的进水负荷一般为0.5至1.0kgCOD_Cr/m³/d，较佳地为0.5至0.8kgCOD_Cr/m³/d；所述生物极限降解单元一般可包括缺氧池、好氧池和沉淀池，所述缺氧池和所述好氧池的体积比可为（0.25-1.50）：1，较佳地为（0.75-1.50）：1；所述生物极限降解单元内活性污泥浓度可为5.0-10.0gVSS/L，较佳地为6.0-10.0gVSS/L；