CN114163020A - 一种短流程废水零排放处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废水处理技术领域，尤其为一种短流程废水零排放处理工艺，包括由废水调节池、高密度澄清池、滤池、超滤、树脂IX1、一级反渗透RO1、RO1浓水池和弱酸树脂IX2、二级反渗透RO2，以及中和水池、再生液处理系统、污泥池和污泥脱水机组成的短流程废水零排放处理系统，该工艺将树脂IX1前置，解决一级反渗透RO1的污堵和低回收率的问题，同时，高密度澄清池出水硬度要求更宽泛，加药量减少且易控制、管理更方便，该工艺采用弱酸树脂IX2进一步去除浓水中的硬度，减少二级反渗透RO2污堵，确保二级反渗透RO2的高回收率和长期稳定运行，该工艺实现废水零排放项目短流程运行，简化系统操作流程，节省工程项目投资，节约运营成本。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种短流程废水零排放处理工艺。
背景技术
目前，废水零排放两级反渗透浓缩系统常规工艺为：
调节池→一级高密度澄清池→清水池(加酸调pH)→V型滤池1(或者多介质过滤)超滤UF1→一级反渗透浓缩→一级反渗透RO1(回收率70％-75％)→RO1池→二级高密度澄清池→V型滤池2(或者多介质过滤)→超滤UF2→清水池(加酸调pH)→弱酸树脂IX1→弱酸树脂IX2→脱碳器→RO2(回收率70％-75％)。
该工艺存在以下问题：
1、一级高密度澄清池的加药量受水量和水质的影响大，加药量难以控制，导致出水水质稳定性差。
2、一级高密度澄清池出水水质稳定性差，导致一级反渗透RO1污堵风险大、回收率低，清洗频率高，运行稳定性差，进一步，造成二级高密度澄清池的加药量很难控制，出水水质稳定性差。
3、二级高密度澄清池出水水质稳定性差，造成二级反渗透RO2污堵风险大、回收率低，清洗频率高，运行稳定性差。
4、一级高密度澄清池出水需要投加大量的酸回调pH，二级高密度澄清池进水需要投加碱，脱碳器前再次加酸回调pH，pH反复调节，酸碱耗量大，运营费用高。
5、系统工艺路线长，各个处置单元运行过程中均有一定量的废水排出，总排污量相对较大，废水再次进入调节池或RO1池，增大了各个单元的设备规模，使得系统投资成本增加。
综上所述：该工艺系统运行工况需根据来水量和水质随时调整，操作繁琐，且运行稳定性差。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种短流程废水零排放处理工艺，具有工艺更简捷、加药更好控制、反渗透运行更稳定、运行成本更低、系统可连续、稳定、高效运行，且工艺路线短的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种短流程废水零排放处理工艺，包括由废水调节池、高密度澄清池、滤池、超滤、树脂IX1、一级反渗透RO1、RO1浓水池和弱酸树脂IX2、二级反渗透RO2，以及中和水池、再生液处理系统、污泥池和污泥脱水机组成的短流程废水零排放处理系统，该短流程废水零排放处理工艺包括如下步骤：
S1.废水和系统内设备自排水进入所述废水调节池，经提升进入所述高密度澄清池，然后利用高差或经提升进入所述滤池，然后进入中间水池，经提升进入所述超滤，然后进入超滤产水池，经提升进入所述树脂IX1除硬后，经加药进入保安过滤器，再经高压泵提升进入所述一级反渗透RO1，反渗透产水进入回用水池，浓水进入所述RO1浓水池；
S2.所述一级反渗透RO1浓水经提升进入弱酸树脂IX2，再经软化加药后进入保安过滤器，最终经所述二级反渗透RO2浓缩，产水进入回用水池，浓水进入后续处理单元；
S3.所述中和水池收集树脂IX1和弱酸树脂IX2再生液排水，所述超滤、一级反渗透RO1和二级反渗透RO2化学清洗废水排水后，经提升泵提升至所述再生液处理系统，经处理后，产水进入所述废水调节池，沉淀污泥进入所述污泥池；
S4.所述污泥池收集来自高密度澄清池和再生液处理系统的污泥，污泥经提升泵提升加药进入所述污泥脱水机，滤液回流至所述废水调节池，泥饼送至污泥场或外运；
S5.所述滤池和超滤反洗排水经收集后排入废水调节池；
S6.所述树脂IX1和弱酸树脂IX2再生废液排入中和水池，或经提升进入所述高密度澄清池进行处理；
S7.所述再生液处理系统在二级反渗透RO2浓水结垢指数达到限值时，用于处理RO1浓水中的易结垢物质，以提高所述二级反渗透RO2的回收率及运行稳定性；
S8.所述高密度澄清池和再生液处理系统产生的污泥进入污泥池，经所述污泥脱水机处置后，滤液进入所述废水调节池，泥饼送至污泥场或外运。
作为本发明的一种短流程废水零排放处理工艺优选技术方案，所述滤池为具有过滤作用的V型滤池、机械过滤器等任何设备或建/构筑物的一种。
作为本发明的一种短流程废水零排放处理工艺优选技术方案，所述超滤为具有过滤孔径属于超滤范畴的中空纤维式膜系统、板式膜系统、管式膜系统等系统的一种。
作为本发明的一种短流程废水零排放处理工艺优选技术方案，所述树脂IX1和弱酸树脂IX2均为具有抗污染性能和软化作用的树脂。
作为本发明的一种短流程废水零排放处理工艺优选技术方案，所述一级反渗透RO1和二级反渗透RO2均为具有过滤孔径属于反渗透范畴的卷式膜系统、板式膜系统、DTRO等系统的一种。
作为本发明的一种短流程废水零排放处理工艺优选技术方案，所述再生液处理系统由反应沉淀和过滤组成，通过反应沉淀的物化反应使再生液中的硬度沉淀污泥析出，再通过所述滤池、微滤、超滤等任何一种形式的过滤将沉淀滤除，滤液进入所述废水调节池，沉淀污泥进入污泥池。
作为本发明的一种短流程废水零排放处理工艺优选技术方案，在处理所述一级反渗透RO1浓水时，所述一级反渗透RO1浓水直接进入再生液处理系统，经处理后，产水进入所述RO1浓水池，沉淀污泥进入所述污泥池。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、系统运行工况不受来水量和水质的影响，操作简单，运行稳定性好。
2、一级高密度澄清池出水硬度指标宽泛，加药量减少且易控制、管理方便。
3、树脂IX1出水硬度低、pH值高，一级反渗透RO1回收率高、运行更稳定。
4、省去二级高密度澄清池、V型滤池2，或者多介质过滤、超滤UF2、脱碳器，大大减少了药剂及运营费用，同时节省了投资费用。
5、弱酸树脂IX2进水硬度降低，再生频率大大减少，同时节约弱酸树脂IX2酸碱的再生费用，也极大的提高了二级反渗透RO2的回收率。
6、避免了反复调整pH，酸碱耗量大大减少。
7、两级反渗透回收率远高于常规工艺，大大减少了后续设施的处理水量，降低了后续处理设施的投资及运行成本。
8、工艺路线短，各个处置单元运行排水量相对较小，设备规模变动不大，节省系统投资成本。
综上所述：该工艺将树脂IX1前置，解决一级反渗透RO1的污堵和低回收率的问题，同时，高密度澄清池出水硬度要求更宽泛，加药量减少且易控制、管理更方便；该工艺将传统浓水处理工艺中的高密度澄清池、滤池、机械过滤、超滤等多个单元直接省去，采用弱酸树脂IX2进一步去除浓水中的硬度，减少二级反渗透RO2污堵，确保二级反渗透RO2的高回收率和长期稳定运行；该工艺实现废水零排放项目短流程运行，简化系统操作流程，节省工程项目投资，节约运营成本，在节约水资源，保护环境的同时，实现更高的资源利用率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种短流程废水零排放处理工艺，包括由废水调节池、高密度澄清池、滤池(可选用V型滤池、机械过滤器等任何一种具备过滤作用的设备或建/构筑物的一种或多种)、超滤、树脂IX1、一级反渗透RO1(回收率75％～85％，部分水质可以提高到90％以上)、RO1浓水池和弱酸树脂IX2、二级反渗透RO2(回收率75％～85％，部分水质可以提高到90％以上)，以及中和水池、再生液处理系统、污泥池和污泥脱水机组成的短流程废水零排放处理系统，该短流程废水零排放处理工艺包括如下工序：
1、污水处理工序：
废水和系统内设备自排水进入废水调节池，经提升进入高密度澄清池，然后利用高差进入滤池(或经提升进入滤池或过滤器)，然后进入中间水池，经提升进入超滤，然后进入超滤产水池，经提升进入树脂IX1除硬后，经加药进入保安过滤器，再经高压泵提升进入一级反渗透RO1，反渗透产水进入回用水池，浓水进入RO1浓水池。
2、浓水处理工序：
一级反渗透RO1浓水经提升进入弱酸树脂IX2，再经软化加药后进入保安过滤器，最终经二级反渗透RO2浓缩，产水进入回用水池，浓水进入后续处理单元；
在二级反渗透RO2的结垢指数达到限值时，采用再生液处理系统对一级反渗透RO1浓水中的易结垢物质(如钙、镁、二氧化硅、硫酸盐、碳酸盐等)进行处理，经处理后的产水进入RO1浓水池，沉淀污泥进入污泥池。
3、废料处理工序：
(1)、再生液处理系统：
再生液处理系统由反应沉淀和过滤组成，树脂IX1和h.弱酸树脂IX2再生液排入中和水池，超滤、一级反渗透RO1、二级反渗透RO2化学清洗废水排入中和水池，经再生液处理系统处理后，产水进入废水调节池，沉淀污泥进入污泥池。
(2)、污泥处置系统：
污泥处置系统由污泥池和污泥脱水机组成，污泥池收集来自高密度澄清池和再生液处理系统的污泥，污泥经提升泵提升加药进入污泥脱水机，滤液回流至废水调节池，泥饼送至污泥场或外运。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种短流程废水零排放处理工艺，包括由废水调节池、高密度澄清池、滤池、超滤、树脂IX1、一级反渗透RO1、RO1浓水池和弱酸树脂IX2、二级反渗透RO2，以及中和水池、再生液处理系统、污泥池和污泥脱水机组成的短流程废水零排放处理系统，其特征在于：该短流程废水零排放处理工艺包括如下步骤：
S1.废水和系统内设备自排水进入所述废水调节池，经提升进入所述高密度澄清池，然后利用高差或经提升进入所述滤池，然后进入中间水池，经提升进入所述超滤，然后进入超滤产水池，经提升进入所述树脂IX1除硬后，经加药进入保安过滤器，再经高压泵提升进入所述一级反渗透RO1，反渗透产水进入回用水池，浓水进入所述RO1浓水池；
S2.所述一级反渗透RO1浓水经提升进入弱酸树脂IX2，再经软化加药后进入保安过滤器，最终经所述二级反渗透RO2浓缩，产水进入回用水池，浓水进入后续处理单元；
S3.所述中和水池收集树脂IX1和弱酸树脂IX2再生液排水，所述超滤、一级反渗透RO1和二级反渗透RO2化学清洗废水排水后，经提升泵提升至所述再生液处理系统，经处理后，产水进入所述废水调节池，沉淀污泥进入所述污泥池；
S4.所述污泥池收集来自高密度澄清池和再生液处理系统的污泥，污泥经提升泵提升加药进入所述污泥脱水机，滤液回流至所述废水调节池，泥饼送至污泥场或外运；
S5.所述滤池和超滤反洗排水经收集后排入废水调节池；
S6.所述树脂IX1和弱酸树脂IX2再生废液排入中和水池，或经提升进入所述高密度澄清池进行处理；
S7.所述再生液处理系统在二级反渗透RO2浓水结垢指数达到限值时，用于处理RO1浓水中的易结垢物质，以提高所述二级反渗透RO2的回收率及运行稳定性；
S8.所述高密度澄清池和再生液处理系统产生的污泥进入污泥池，经所述污泥脱水机处置后，滤液进入所述废水调节池，泥饼送至污泥场或外运。
2.根据权利要求1所述的一种短流程废水零排放处理工艺，其特征在于：所述滤池为具有过滤作用的V型滤池、机械过滤器等任何设备或建/构筑物的一种。
3.根据权利要求1所述的一种短流程废水零排放处理工艺，其特征在于：所述超滤为具有过滤孔径属于超滤范畴的中空纤维式膜系统、板式膜系统、管式膜系统等系统的一种。
4.根据权利要求1所述的一种短流程废水零排放处理工艺，其特征在于：所述树脂IX1和弱酸树脂IX2均为具有抗污染性能和软化作用的树脂。
5.根据权利要求1所述的一种短流程废水零排放处理工艺，其特征在于：所述一级反渗透RO1和二级反渗透RO2均为具有过滤孔径属于反渗透范畴的卷式膜系统、板式膜系统、DTRO等系统的一种。
6.根据权利要求1所述的一种短流程废水零排放处理工艺，其特征在于：所述再生液处理系统由反应沉淀和过滤组成，通过反应沉淀的物化反应使再生液中的硬度沉淀污泥析出，再通过所述滤池、微滤、超滤等任何一种形式的过滤将沉淀滤除，滤液进入所述废水调节池，沉淀污泥进入污泥池。
7.根据权利要求1所述的一种短流程废水零排放处理工艺，其特征在于：在处理所述一级反渗透RO1浓水时，所述一级反渗透RO1浓水直接进入再生液处理系统，经处理后，产水进入所述RO1浓水池，沉淀污泥进入所述污泥池。
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