CN209853851U - 高cod高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，包括依次相连的铁碳过滤器、锰砂过滤器、精密过滤器、超滤器、中间水池相连，所述中间水池依次通过一级泵与纳滤系统、一级水池、二级泵、反渗透系统和产水池相连；本实用新型的优点在于：具有高效去除COD、运行成本较低、工艺操作维护简单易行、管道安装方便等优点，有利于化工园区污水厂末端水的回收利用，促进园区水资源的循环利用。

Description

高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理系统，具体地说是一种高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，属于污水处理系统领域。

背景技术

随着人们对环境和能源问题的日益重视，膜分离技术作为一种新型分离、净化和浓缩技术，以其过程清洁、简单、能耗低，化学药剂用量少的特点，在污水处理领域显示出独特的魅力。化工生产中，会产生大量的含油、氨、盐和酚等物质的污水，排放量大，既浪费资源又污染环境，给水体造成极大的危害。采用膜分离技术对化工园区污水处理厂末端出水进行深度处理后回用，既减少了园区污水排放，又节省了水资源。

膜技术是发展迅速的新兴技术领域，是一种使料液组分选择性透过膜的物理―化学处理方法，该过程的推动力主要是膜两侧的压差或电位差等。处理化工废水的膜分离技术主要有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等。膜技术和其它的处理技术相比，可以更好地去除废水里的微小悬浮物、胶体、细菌等，从而达到回用水的水质要求。

超滤膜孔径介于1 nm 至0. 05μm 之间，能够浓缩和分离溶液中的大分子溶质并可除去水中的悬浮物。反渗透膜的孔径比超滤膜的孔径还要小，截留相对分子质量一般为100。因此，反渗透能分离超滤膜不能截留的表面活性剂和其他低分子物质，从而使废水COD和BOD 的去除率大大提高。由于反渗透膜很容易被污染，导致废水处理效果和膜通量下降，所以把微滤/ 超滤与反渗透相结合，其中微滤/ 超滤技术起到一个预处理水质的作用，来深度处理炼油废水，既可以有效防止反渗透膜的污染，又可以提高出水的水质。

膜技术处理化工废水虽然效果良好，但采用膜分离技术处理化工园区污水处理厂末端出水仍存在以下问题：

（1）化工园区的污水处理厂一般要求达到纳管标准，出水COD一般在200-500, 从膜运行来看，膜污染会非常严重。而此时出水中的有机物均为难降解有机物，很难通过高级氧化方式将其去除。因此，对于化工园区的末端出水进行膜分离回收利用，如何进一步降低出水COD（≤30mg/l）以满足反渗透的要求为技术难点及关键；

（2）化工园区污水处理厂末端出水含有铁离子，当浓度超过0.05mg/L，会造成反渗透膜的污堵，因此需要通过预处理去除污水中的铁离子；

（3）对于高COD高盐的化工园区污水处理厂末端出水进行膜分离回用处理，利用现有常规工艺进行预处理，整套系统成本较高。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，具有高效去除COD、运行成本较低、工艺操作维护简单易行、管道安装方便等优点，有利于化工园区污水厂末端水的回收利用，促进园区水资源的循环利用。

本实用新型的技术方案为：

高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，包括依次相连的铁碳过滤器、锰砂过滤器、精密过滤器、超滤器、中间水池相连，所述中间水池依次通过一级泵与纳滤系统、一级水池、二级泵、反渗透系统和产水池相连。

所述的铁碳过滤器和锰砂过滤器均设置有反洗装置；所述的超滤器、纳滤系统和反渗透系统分别连接有加药装置。

所述铁碳过滤器内装有铁碳填料，对污水处理厂末端出水中的COD进行去除；所述铁碳填料为含铁有机污泥高温热裂解后的热解残渣，其主要成分为羟基氧化铁，对含有臭氧的污水起到催化氧化的作用，可有效的去除化工废水中的COD，去除率可达30%-60%；

所述锰砂过滤器内装有锰砂填料，对污水处理厂末端出水中的铁离子进行去除，以减小铁离子对后续处理单元的污染；

所述精密过滤器去除所述污水处理厂末端出水中的SS，减小对后续处理单元的污染；

所述超滤器采用压力式超滤膜，为聚偏氟乙烯膜，可进一步去除所述污水处理厂末端出水中的COD；其出水进入所述中间水池暂存；

所述纳滤系统的纳滤膜采用陶氏纳滤膜NF90-400/34，通过一级泵将处理水从中间水箱输入该纳滤系统进行脱盐处理；其出水进入一级水池暂存，浓水外排。

所述反渗透系统设有反渗透膜，所述反渗透膜采用陶氏FILMTECTMBW30XFRLE-400/34膜，为极强型抗污染、低能耗苦咸水淡化反渗透膜元件；通过二级泵将处理水从一级水箱输入该反渗透系统进行脱盐处理；其出水进入产水池暂存，浓水外排。

工作原理：污水处理厂末端通过水泵由出水池泵入铁碳过滤器进行氧化吸附处理，去除污水中的COD，然后进入锰砂过滤器进一步去除污水中的铁离子；锰砂过滤器出水进入精密过滤器进行过滤处理，去除污水中的SS，减少对后续膜分离单元的污染；精密过滤器出水进入超滤器处理，然后经中间水池进入NF系统即纳滤系统进行脱盐处理，纳滤具有去除低浓度COD的功能，可延长后续RO系统的寿命；纳滤出水经一级水池进入RO系统即反渗透系统进行反渗透处理，最终达到系统脱盐和去除COD的目的；纳滤系统和反渗透系统的浓水排放分别接入污水处理厂出水池进行混合。

本实用新型的优点在于：

（1）针对该高COD高盐污水的特性，通过铁碳过滤器、锰砂过滤器和精密过滤器可高效去除污水中的COD、铁离子及SS，减少对膜分离系统（超滤、纳滤、反渗透）膜组件的堵塞；

（2）针对该高COD高盐污水的特性，在反渗透系统前加一级纳米级的过滤纳滤，具有截留低分子量有机物、高价离子和脱盐的功能。纳滤膜相对于反渗透膜可以耐受较高的COD，可保护后续反渗透系统；

（3）本实用新型去除COD的关键设备铁碳过滤器的填料为污水处理厂污泥热解残渣（铁碳粉），属于固废再利用，经试验其效果优于活性炭，但是处理成本远远低于活性炭。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，为某颜料污水处理厂末端出水膜分离回用系统，污水处理厂出水池通过水泵与铁碳过滤器相连，所述铁碳过滤器依次与锰砂过滤器、精密过滤器、超滤器（PADF压力式超滤膜）、中间水池相连，所述中间水池依次通过一级泵与NF系统（陶氏纳滤膜NF90-400/34）、一级水池、二级泵、RO系统（陶氏FILMTECTMBW30XFRLE-400/34）和产水池相连。

所述的铁碳过滤器和锰砂过滤器均设置有反洗装置；所述的超滤器、纳滤系统和反渗透系统分别连接有加药装置。

所述铁碳过滤器内装有铁碳填料，对污水处理厂末端出水中的COD进行去除；所述铁碳填料为含铁有机污泥高温热裂解后的热解残渣，其主要成分为羟基氧化铁，对含有臭氧的污水起到催化氧化的作用，可有效的去除化工废水中的COD，去除率可达30%-60%；

所述锰砂过滤器内装有锰砂填料，对污水处理厂末端出水中的铁离子进行去除，以减小铁离子对后续处理单元的污染；

所述精密过滤器去除所述污水处理厂末端出水中的SS，减小对后续处理单元的污染；

所述超滤器采用压力式超滤膜，为聚偏氟乙烯（PADF）膜，可进一步去除所述污水处理厂末端出水中的COD；其出水进入所述中间水池暂存；

所述纳滤系统的纳滤膜采用陶氏纳滤膜NF90-400/34，通过一级泵将处理水从中间水箱输入该纳滤系统进行脱盐处理；其出水进入一级水池暂存，浓水外排。

所述反渗透系统设有反渗透膜，所述反渗透膜采用陶氏FILMTECTMBW30XFRLE-400/34膜，为极强型抗污染、低能耗苦咸水淡化反渗透膜元件；通过二级泵将处理水从一级水箱输入该反渗透系统进行脱盐处理；其出水进入产水池暂存，浓水外排。

工作原理：污水处理厂末端通过水泵由出水池泵入铁碳过滤器进行氧化吸附处理，去除污水中的COD，然后进入锰砂过滤器进一步去除污水中的铁离子；锰砂过滤器出水进入精密过滤器进行过滤处理，去除污水中的SS，减少对后续膜分离单元的污染；精密过滤器出水进入超滤器处理，然后经中间水池进入NF系统即纳滤系统进行脱盐处理，纳滤具有去除低浓度COD的功能，可延长后续RO系统的寿命；纳滤出水经一级水池进入RO系统即反渗透系统进行反渗透处理，最终达到系统脱盐和去除COD的目的；纳滤系统和反渗透系统的浓水排放分别接入污水处理厂出水池进行混合。

Claims (7)

1.高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，其特征在于：包括依次相连的铁碳过滤器、锰砂过滤器、精密过滤器、超滤器、中间水池相连，所述中间水池依次通过一级泵与纳滤系统、一级水池、二级泵、反渗透系统和产水池相连。

2.根据权利要求1所述的高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，其特征在于：所述的铁碳过滤器和锰砂过滤器均设置有反洗装置；所述的超滤器、纳滤系统和反渗透系统分别连接有加药装置。

3.根据权利要求1所述的高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，其特征在于：所述铁碳过滤器内装有铁碳填料；所述铁碳填料为含铁有机污泥高温热裂解后的热解残渣。

4.根据权利要求1所述的高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，其特征在于：所述锰砂过滤器内装有锰砂填料。

5.根据权利要求1所述的高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，其特征在于：所述超滤器采用压力式超滤膜，为聚偏氟乙烯膜。

6.根据权利要求1所述的高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，其特征在于：所述纳滤系统的纳滤膜采用陶氏纳滤膜NF90-400/34。

7.根据权利要求1所述的高COD高盐的污水处理末端出水膜分离回用系统，其特征在于：所述反渗透系统设有反渗透膜，所述反渗透膜采用陶氏FILMTECTMBW30XFRLE-400/34膜。