CN111348765A - 一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于膜分离技术的城镇污水回用深度净化处理工艺和设备，包括预处理过滤器、精密过滤器、超滤膜装置、保安过滤器、反渗透膜装置、回用水箱、浓水收集器。其中，所述超滤膜装置由若干支超滤膜组件并联连接组成，所述反渗透膜装置由若干支通过串联、并联方式连接为一级、二级或更多级的反渗透膜组件组成，所述超滤膜组件和所述反渗透膜组件的数量根据污水处理厂出水水质和用户对中水的品质需求进行配置。本发明可将城镇污水处理厂排放污水处理成高品质工业生产用水，实现排放污水分质处理、分级利用，解决现有污水处理厂出水仅能用于绿化、喷淋等少量场所，而不能满足工业生产的大量用水需求的问题。

Description

一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备。
背景技术
随着人口的增长和工业的迅速发展，水资源的短缺和水污染问题日益突出，尤其是对于干旱少雨的西北部地区，水资源的供需是否平衡直接决定着地区经济发展是否稳定。我国很多城市存在着地下水超采的问题，而且水污染问题比较严重，水环境日益恶化，大量的污水未经处理或简单处理后就随意排放，造成水体污染，加剧了水资源紧缺，形成恶性循环，也制约了经济的可持续发展。面对如此严峻的形势，将城镇污水处理厂处理后的排放污水进行再生利用与开发是开源节流、改善生态环境、缓解水资源供需矛盾的最有效途径，是社会和城市可持续发展战略的重要环节。
然而，现有的污水回用处理工艺大多为好氧生物处理、混凝沉淀、过滤、吸附、消毒等方法，这些处理工艺对水中的污染物去除率普遍较低，出水水质不稳定，不能满足高品质回用的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对目前普遍存在的城镇污水排放量大、污水回用率低、水资源利用率低的问题，提供一种基于膜分离技术的、高效的城镇污水回用深度净化工艺和设备。
本发明采用如下技术方案：一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备，包括预处理过滤器、精密过滤器、超滤膜装置、保安过滤器、反渗透膜装置、回用水箱、浓水收集器，其特征在于：所述预处理过滤器前端通过原水泵与污水处理厂的排放口连接，所述预处理过滤器的出水口与所述精密过滤器的入水口连接，所述精密过滤器的出水口与所述超滤膜装置的入水口连接，所述超滤膜装置后端设有增压泵，所述超滤膜装置的出水口与所述增压泵的入口连接，所述增压泵的出口与所述保安过滤器的入水口连接，所述保安过滤器后端设有高压泵，所述保安过滤器的出水口与所述高压泵的入口连接，所述高压泵的出口与所述反渗透膜装置的入水口连接，所述反渗透膜装置的产水出口与所述回用水箱的入口连接，所述反渗透膜装置的浓水出口与所述浓水收集器连接。
进一步地，所述预处理过滤器由介质过滤器、盘式自清洗过滤器的一种或两种组成。
进一步地，所述介质过滤器的过滤介质由石英砂、无烟煤、活性炭、锰砂、海绵铁等的一种或多种组成。
进一步地，所述精密过滤器中滤芯的材质为聚四氟乙烯、聚丙烯、醋酸纤维的其中一种，过滤精度为1～50μm。
进一步地，所述超滤膜装置由若干支并联连接的超滤膜组件组成，所述超滤膜组件的过滤精度为1μm～0.01μm。
进一步地，所述反渗透膜装置由若干支通过串联、并联方式连接为一级、二级或更多级的反渗透膜组件组成，所述反渗透膜组件的数量根据用户对中水的品质需要进行配置。
进一步地，所述回用水箱的出水口与工业用水管线连接，经过深度净化处理后的中水可用于循环冷却水、热电厂锅炉补给水等工业生产。
进一步地，所述浓水收集器的出水口与生活杂用水等中水管线连接，浓水可用于环境卫生清洁、厕所冲洗等使用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明可以对排放污水进行深度处理，并且可以针对用户需求进行分质处理、分质供水，能够满足不同工业生产的需求。
（2）本发明采用物理方法对排放污水进行深度处理，全程无需投加化学药剂，不会产生二次污染，工艺安全可靠。
（3）本发明通过设置浓水收集器，可以把净化过程中产生的浓缩水回收利用，实现分质存储和供应，可以达到零排放，实现水资源的合理优化配置。
（4）本发明可广泛用于市政、工业等领域，可以把污水处理成高品质工业用水，克服常规污水处理工艺产水仅能用于绿化、喷淋等少量场所，而不能满足工业生产的大量用水需求的问题，对控制水体污染、改善生态环境、以及工农业生产发展具有积极的作用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、原水泵，2、预处理过滤器，3、精密过滤器，4、超滤膜装置，5、增压泵，6、保安过滤器，7、高压泵，8、反渗透膜装置，9、回用水箱，10、浓水收集器，801、第一级反渗透膜组件，802、第二级反渗透膜组件，803、第三级反渗透膜组件。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备，包括预处理过滤器2、精密过滤器3、超滤膜装置4、保安过滤器6、反渗透膜装置8、回用水箱9、浓水收集器10；所述预处理过滤器2前端设有原水泵1，所述原水泵1的入口与污水处理厂生化处理工艺后的污水排放口连接，所述预处理过滤器2的出水口与所述精密过滤器3的入水口连接；所述精密过滤器3的出水口与所述超滤膜装置4的入水口连接；所述超滤膜装置4的后端设有增压泵5，所述超滤膜装置4的出水口与所述增压泵5的入口连接，所述增压泵5的出口与所述保安过滤器6的入水口连接；所述保安过滤器6的后端设有高压泵7，所述保安过滤器6的出口与所述高压泵7的入口连接，所述高压泵7的出口与所述反渗透膜装置8的入水口连接；所述反渗透膜装置8的产水出口与所述回用水箱9的入口连接，所述反渗透装置8的浓水出口与所述浓水收集器10连接。
进一步地，所述预处理过滤器2由石英砂过滤器、盘式自清洗过滤器的一种或两种组成，能够去除水中的泥沙、铁锈、以及各种悬浮物、颗粒物等杂质，有效降低水的浊度，改善精密过滤器3的进水水质。
进一步地，所述精密过滤器3中滤芯的材质为聚四氟乙烯、聚丙烯、醋酸纤维的其中一种，过滤精度为1～50μm，可以有效拦截水中的细微颗粒物，改善超滤膜装置4的进水水质。
进一步地，所述超滤膜装置4由若干支并联连接的超滤膜组件组成，所述超滤膜组件的过滤精度为1μm～0.01μm，可以有效去除水中的胶体、大分子有机物、细菌、病毒等污染物。
进一步地，所述反渗透膜装置8由若干支通过串联、并联方式连接的反渗透膜组件组成，所述反渗透膜组件的过滤精度为1nm，可以有效截留水中的农药、小分子有机物、钙镁离子、重金属、大部分可溶性盐等杂质。
进一步地，所述反渗透膜装置8中的反渗透膜组件设置为三级，以提高净化水的产水率，减少浓缩水的排放量。
进一步地，所述回用水箱9的出口与工业用水管线连接，可供循环冷却水、热电厂锅炉补给水等工业生产使用。
进一步地，所述浓水收集器10的出口与生活杂用水等中水管线连接，浓水可用于环境卫生清洁、厕所冲洗等使用，实现了中水分质利用，达到了废水零排放。
在本实施例中，污水处理厂经过生化处理后的污水经原水泵1送至预处理过滤器2，滤除水中各种悬浮物、颗粒物等杂质后，进入精密过滤器3，进一步滤除细微颗粒物之后进入超滤膜装置4，水中绝大部分胶体、大分子有机物、细菌、病毒等杂质被超滤膜拦截去除；超滤膜装置4的产水经增压泵5泵送至保安过滤器6，进一步除去水中颗粒较小的悬浮物及其它杂质，使水质达到反渗透膜的进水要求，确保反渗透膜不被划伤；经保安过滤器6净化后的水通过高压泵7泵送至反渗透膜装置8，首先进入并联连接的第一级反渗透膜组件801，在反渗透膜的截留作用下，水中的农药、小分子有机物、钙镁离子、重金属、大部分可溶性盐等污染物几乎全部被去除，所产净化水经管道进入回用水箱9；第一级反渗透膜组件801净化过程中产生的浓缩水依次进入串联连接的第二级反渗透膜组件802和第三级反渗透膜组件803，进一步净化后，第二级反渗透膜组件802和第三级反渗透膜组件803所产净化水也汇合进入回用水箱9，而经第三级反渗透膜组件803过滤后产生的浓缩水进入浓水收集器10暂时储存；浓水收集器10与生活杂用水等中水管线连接，这些浓缩水可用于环境卫生清洁、厕所冲洗等使用。
本发明可把污水处理厂排放的污水处理成高品质工业用水，可以根据用户需求进行分质处理、分质供水。此外，通过设置浓水收集器，可把净化处理过程中产生的浓缩水进一步回收利用，实现零排放。
以上实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，但并非限制本发明的保护范围，本技术领域普通技术人员还可以在此基础上进行改进和修饰，但这些改进和修饰都在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备，包括预处理过滤器、精密过滤器、超滤膜装置、保安过滤器、反渗透膜装置、回用水箱、浓水收集器，其特征在于：所述预处理过滤器前端通过原水泵与污水处理厂的排放口连接，所述预处理过滤器的出水口与所述精密过滤器的入水口连接，所述精密过滤器的出水口与所述超滤装置的入水口连接，所述超滤膜装置的后端设有增压泵，所述超滤膜装置的出水口与所述增压泵的入口连接，所述增压泵的出口与所述保安过滤器的入水口连接，所述保安过滤器的后端设有高压泵，所述保安过滤器的出水口与所述高压泵的入口连接，所述高压泵的出口与所述反渗透膜装置的入水口连接，所述反渗透膜装置的产水出口与所述回用水箱的入口连接，所述反渗透膜装置的浓水出口与所述浓水收集器连接。
2.根据权利要求1所述的一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备，其特征在于：所述预处理过滤器由介质过滤器、盘式自清洗过滤器的一种或两种组成。
3.根据权利要求2所述的一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备，其特征在于：所述介质过滤器的过滤介质由石英砂、无烟煤、活性炭、锰砂、海绵铁等的一种或多种组成。
4.根据权利要求1所述一种城镇污水回用深度净化处理艺和设备，其特征在于：所述精密过滤器中滤芯的材质为聚四氟乙烯、聚丙烯、醋酸纤维的一种，过滤精度为1～50μm。
5.根据权利要求1所述一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备，其特征在于：所述超滤膜装置由若干支并联连接的超滤膜组件组成，所述超滤膜组件的过滤精度为1μm～0.01μm。
6.根据权利要求1所述的一种城镇污水回用深度净化处理工艺和设备，其特征在于：所述反渗透膜装置由若干支通过串联、并联方式连接为一级、二级或更多级的反渗透膜组件组成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113415957A (zh) * 2021-07-30 2021-09-21 北京建筑大学 一种分散污水处理系统及处理方法
CN114618229A (zh) * 2022-03-18 2022-06-14 内蒙古科泰隆达环保科技有限公司 一种纳滤膜分离工艺及设备

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