CN115594337A - 一种污水回用处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水回用处理系统。污水回用处理系统，包括：锅炉补水除盐水系统和深度回用系统；所述锅炉补水除盐水系统包括原水池、多介质过滤器、活性炭过滤器、中间水箱、热交换器、多级过滤器，所述多级过滤器内设有一级RO膜和二级RO膜。本发明提供的污水回用处理系统不需要其它混凝、絮凝或澄清池，直接与复合膜进行协同耦合，完全消除了通常回用需要的混凝沉淀单元、多介质过滤单元(MMF)以及袋式过滤器等，从而大幅度缩短了整个回用水工艺流程，而且不产生污泥，水回用率高，整体投资改造成本较低，占地面积小，比较适合处理水量较小、投资预算紧张、占地空间受限的项目。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水回用处理系统。
背景技术
基于采用反渗透膜(RO)分离制备高品质纯净水如锅炉补水的水处理技术已被国内外广泛采用。对于由此产生的RO浓水以及循环冷却塔排污水的深度处理一般采用以下工艺流程：回用水收集池→混凝絮凝→UF/MMF→树脂软化→NF/RO→蒸发结晶，大量投放絮凝剂导致产生大量的污泥，进而需要配套相应的污泥脱水及压滤等装置，进一步增加投资成本。
以上工艺流程长、单元控制多、投资成本高、产生大量污泥需要进一步处理，因此并不适合处理水量较小、投资预算紧张、占地空间受限的项目。
因此，有必要提供一种污水回用处理系统解决上述技术问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明提供了一种污水回用处理系统能够适合处理水量较小、投资预算紧张、占地空间受限的项目。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
污水回用处理系统，包括：锅炉补水除盐水系统和深度回用系统；所述锅炉补水除盐水系统包括原水池、多介质过滤器、活性炭过滤器、中间水箱、热交换器、多级过滤器，多级过滤器内设有一级RO膜和二级RO膜，锅炉原水通过多介质过滤器、活性炭过滤器进行过滤，去除水中悬浮物、杂质、胶体和部分有机物，从而为后续多级过滤器的过滤及脱盐处理创造条件，减少对RO膜的污堵；所述深度回用系统包括集水池、综合反应池、复合分离器、转存器、RO过滤器。
优选的，所述多介质过滤器采用双层滤料，比重小而粒径稍大的无烟煤(密度～1.5g/mm3，粒径1.2～2mm)放在滤床的最上层，比重大和粒径小的石英砂(密度2.6～1.5g/mm3，粒径0.8～1.2mm)放在滤床的下层。
优选的，所述多级过滤器与中间水箱、集水池连接，其中一级RO膜的产水再经过第二级RO深度脱盐处理后通入锅炉内使用，二级RO膜的浓水含盐量很低，这股水返回到中间水箱循环利用，一级RO膜的RO浓水排入集水池。
优选的，所述综合反应池内投放有MPE80药剂，并通过投放相应药剂控制进水PH值，一是去除循环冷却塔排污水及RO浓水中的胶体、分散剂等物质，二是为后续的膜处理提供稳定、对后续膜过滤不会污堵的水质。
优选的，所述复合分离器内设有复合分离膜，所述复合分离膜表面设有10-100纳米的不对称微孔结构。
优选的，所述RO过滤器内设有RO膜并投入膜药剂。
优选的，所述膜药剂包括PC191T、7408高效还原药剂以及组合药剂PC-22、PC-80。
优选的，所述RO过滤器上设有智能数值化系统，所述智能数值化系统用于采集所述RO膜运行在线数据分析和分析预测，并且能够及时反馈和优化药剂的投加，并且能及时预测RO膜的清洗时间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明不需要其它混凝、絮凝或澄清池，直接与复合膜进行协同耦合，完全消除了通常回用需要的混凝沉淀单元、多介质过滤单元(MMF)以及袋式过滤器等，从而大幅度缩短了整个回用水工艺流程，而且不产生污泥，水回用率高，整体投资改造成本较低，占地面积小，比较适合处理水量较小、投资预算紧张、占地空间受限的项目。
附图说明
图1为本发明提供的污水回用处理系统的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1所示，为本发明提供的污水回用处理系统，包括：锅炉补水除盐水系统和深度回用系统；所述锅炉补水除盐水系统包括原水池、多介质过滤器、活性炭过滤器、中间水箱、热交换器、多级过滤器，多级过滤器内设有一级RO膜和二级RO膜，锅炉原水通过多介质过滤器、活性炭过滤器进行过滤，去除水中悬浮物、杂质、胶体和部分有机物，从而为后续多级过滤器的过滤及脱盐处理创造条件，减少对RO膜的污堵；所述深度回用系统包括集水池、综合反应池、复合分离器、转存器、RO过滤器。
多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的滤料，水中悬浮物由于吸附和机械阻流作用被滤层表面截留下来使水澄清的过程，多介质过滤器采用双层滤料，比重小而粒径稍大的无烟煤(密度～1.5g/mm3，粒径1.2～2mm)放在滤床的最上层，比重大和粒径小的石英砂(密度2.6～1.5g/mm3，粒径0.8～1.2mm)放在滤床的下层。这样的配比保证了上层良好的纳污能力，下层保证过滤效果。且在过滤器反洗的时候不会产生乱层现象，从而保证了滤料的截留能力。
随着过滤的进行，过滤层的压差会逐渐升高，达到一定的压差后，需对其进行反洗/气洗。水流逆向通过滤料层，使滤层膨胀、悬浮，借助水流的剪切力和颗粒的碰撞摩擦力清洗滤料层使滤层内的污物脱离并随反洗水排出。反冲洗时，为了保证滤料颗粒有足够的间隙使污物迅速随水排出滤层，滤层膨胀率应大一些。但膨胀率过大时，单位体积中滤料的颗粒数变少，颗粒碰撞的机会也减少，所以对清洗不利。双层滤料，膨胀率为40％-50％。
活性炭过滤器内部设有活性炭，是集过滤及吸附两种作用复合的过滤系统，对于水中的腐臭、余氯及有机物去除有巨大的作用。
多介质过滤器和活性炭过滤器的反洗排污水都排放到集水池收集，进一步深度处理回用。
过滤后的原水通过中间水箱进入热交换器内进行热交换后，再进入多级过滤器内，其中一级RO膜的产水再经过第二级RO深度脱盐处理，从而达到锅炉补水除盐水水质要求再通入锅炉内使用。二级RO的浓水含盐量很低，这股水返回到中间水箱循环利用，提高系统的整体回收率。一级RO膜的RO浓水排入集水池后做进一步深度处理回用。
锅炉补水除盐水系统的产水量为40t/h,系统总的水回收率为66.5％。系统反洗水及浓水合计20.0m3/hr,全部进入集水池收集处理。
冷却塔排污水、反洗排污水以及RO浓水进入集水池内后，排入综合反应池，综合反应池内的进水端投入MPE80药剂，同时控制进水的pH值，一是去除循环冷却塔排污水及RO浓水中的胶体、分散剂等物质，二是为后续的膜处理提供稳定、对后续膜过滤不会污堵的水质。MPE80药剂是纳尔科研发的专有产品，通过使用经验证明，投加后系统的过滤效果会更加优越,能极大改善循环冷却排水及RO浓水的过滤性能，有效保证复合分离膜系统的高效、稳定的膜过滤效果。
复合分离器内设有复合分离膜，复合分离膜是一种超微孔过滤技术，其工作原理是通过一定压力或一定真空度的在膜面两侧形成驱动力，促使流体经过分布在膜表面中的10-100纳米的不对称微孔结构，通过其机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附的综合效应，来达到流体分离，分级，纯化，浓缩的目的。由于复合分离膜孔径已到达具有纳米级，对于水中细菌，病毒，胶体，颗粒，大分子量有机物都具有高效的截留分离作用。特殊水力学流道设计的复合膜过滤系统与综合反应池单元有机结合、互为一体，大幅度降低了循环冷却排污水对膜的污堵，极大改善了复合分离膜的过滤分离效率，同时减少了膜的清洗频率，污水通过复合分离膜过滤分离后被排入转存器内，然后通过转存器排放至RO过滤器内，过滤除盐后的合格的水被通入冷却塔使用。
RO过滤器内设有RO膜，由于进水含盐量和总硬、钙硬都很高，以及对RO膜产生结垢、微生物污染和有机物污堵的各种污堵因子的存在，通过采用纳尔科公司系列膜药剂，如防止无机离子和硅结垢的PC191T、防止RO膜被氧化的7408高效还原药剂，以及高效防止微生物污染的行业内领先和独有的组合药剂(PC-22,PC-80)，通过药剂的精确投加，通过智能数值化系统3D TRASARTM采集的膜运行在线数据及分析预测，能及时反馈和优化药剂的投加，并且能及时预测膜的清洗时间，帮助系统提高可靠性，降低总运行成本。
3D TRASARTM是一个整合了创新化学品、先进软件、尖端设备、数据管理和远程通讯的全流程水回用管理方案。3D TRASAR通过监控膜系统的运行数据以及对药剂投加量的精确控制，最大限度的提高纯水系统和回用处理系统的运行稳定性。3D TRASAR连续检测系统的关键参数，侦测不利因素，并将信息通知用户，将风险降至最低。同时，通过enVision平台，可以自动进行膜系统数据标准化，及时发现膜系统的污染程度，并通知到用户及时进行清洗。通过使用3D TRASAR智能监控系统，平均可以提高膜系统使用寿命30％以上。
深度回用系统平均进水处理能力为46m3/H，进水温度在20℃～38℃之间，系统RO产水水量为27.7m3/hr,系统总回收率为60.1％。深度回用系统RO产水全部用于循环冷却塔系统的补水。
相对于传统的RO浓水以及循环冷却塔排污水的深度处理工艺流程：回用水收集池→混凝絮凝→UF/MMF→树脂软化→NF/RO→蒸发结晶，深度回用系统不需要其它混凝、絮凝或澄清池、混凝沉淀单元、多介质过滤单元(MMF)以及袋式过滤器等,不产生污泥，降低投资成本。
本发明不需要其它混凝、絮凝或澄清池，直接与复合膜进行协同耦合，完全消除了通常回用需要的混凝沉淀单元、多介质过滤单元(MMF)以及袋式过滤器等，从而大幅度缩短了整个回用水工艺流程，而且不产生污泥，水回用率高，整体投资改造成本较低，占地面积小，比较适合处理水量较小、投资预算紧张、占地空间受限的项目。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种污水回用处理系统，其特征在于，包括：
锅炉补水除盐水系统和深度回用系统；
所述锅炉补水除盐水系统包括原水池、多介质过滤器、活性炭过滤器、中间水箱、热交换器、多级过滤器，所述多级过滤器内设有一级RO膜和二级RO膜；
所述深度回用系统包括集水池、综合反应池、复合分离器、转存器、RO过滤器。
2.根据权利要求1所述的一种污水回用处理系统，其特征在于，所述多介质过滤器上层的无烟煤滤料和下层的石英砂滤料。
3.根据权利要求1所述的一种污水回用处理系统，其特征在于，所述多级过滤器与中间水箱、集水池连接。
4.根据权利要求1所述的一种污水回用处理系统，其特征在于，所述综合反应池内投放有MPE80药剂用于控制PH值的其他药剂。
5.根据权利要求1所述的一种污水回用处理系统，其特征在于，所述复合分离器内设有复合分离膜。
6.根据权利要求1所述的一种污水回用处理系统，其特征在于，所述RO过滤器内设有RO膜并投入膜药剂。
7.根据权利要求1所述的一种污水回用处理系统，其特征在于，所述膜药剂包括PC191T、7408高效还原药剂以及组合药剂PC-22、PC-80。
8.根据权利要求1所述的一种污水回用处理系统，其特征在于，所述RO过滤器上设有智能数值化系统。
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