CN217077322U - 耦合式再生水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种耦合式再生水处理系统。耦合式再生水处理系统包括污水处理设备和再生水设备；再生水设备包括超滤装置和反渗透装置，超滤装置的进口与污水处理设备的后端连接，超滤装置的浓水出口与污水处理设备的前端连接；超滤装置的再生水出口分别与超滤产水超越管的进口、反渗透装置的进口连接；超滤产水超越管的出口与综合产水管连接；反渗透装置的再生水出口通过反渗透产水管与综合产水管连接，反渗透装置浓水出口与污水处理设备的前端连接。如此能够满足高标准再生水的使用需求，以及改善再生水处理过程中产生的浓废水的二次污染问题。

Description

耦合式再生水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种耦合式再生水处理系统。

背景技术

再生水是指污水或雨水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。和海水淡化、跨流域调水相比，再生水具有明显的优势。从经济的角度看，再生水的成本最低，从环保的角度看，污水再生利用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循环。

城市生活污水是主要的生态水环境污染源之一，提高污水处理率并进行污水处理设施升级改造是进行生态水环境污染防治的主要措施.为改善国内水污染状况并提供更多的水资源，再生水利用在国内得到重点扶持。

随着城市水资源的利用要求的日益严格，传统的污水处理及再生水处理工艺无法满足高标准再生水的使用需求，同时无法解决再生水处理过程中产生的浓废水的二次污染问题。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供一种耦合式再生水处理系统，其能够高效、快捷地实现对待处理水体进行污水处理和再生水处理，且这样的耦合式再生水处理系统能够满足高标准再生水的使用需求，以及改善再生水处理过程中产生的浓废水的二次污染问题。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种耦合式再生水处理系统，其包括:

污水处理设备和再生水设备；所述再生水设备包括超滤装置和反渗透装置，所述超滤装置的进口与所述污水处理设备的后端连接，所述超滤装置的浓水出口与所述污水处理设备的前端连接；

所述超滤装置的再生水出口分别与超滤产水超越管的进口、所述反渗透装置的进口连接；所述超滤产水超越管的出口与综合产水管连接；所述反渗透装置的再生水出口通过反渗透产水管与综合产水管连接，所述反渗透装置浓水出口与所述污水处理设备的前端连接。

耦合式再生水处理系统通过耦合污水处理设备和再生水设备，使得对待处理水体能够通过进行污水处理和再生水处理。进一步的，经过污水处理后的水体能够实现达标排放，经过再生水设备处理后的水体能够实现直接的再生水利用。需要说明的是，再生水处理的进水是取自污水处理设备后端的，即再生水处理的进水是被污水处理设备近乎处理完成的水体，如此使得再生水处理的水质更好，再生水处理设备的处理效果更好、效率更高，得到的再生水品质也更高。再生水设备包括超滤装置和反渗透装置两层过滤，如此使得再生水能够获得更好品质的水体，使用效果更好。另外，超滤装置和反渗透装置的浓水能够输送至污水处理设备的前端以将污水进行深度处理，如此改善了对浓废水的二次处理的问题。

综上，这样的耦合式再生水处理系统能够提高污水处理厂再生水处理效率，改变高品质再生水处理过程中浓废水的处理现状，解决二次污染问题，节约能耗。

在本实用新型的一种实施例中：

上述超滤装置的再生水出口通过超滤产水管与所述反渗透装置的进口连接；

所述超滤装置在所述超滤产水管、超滤产水超越管中的产水的水量比例为1:1。

在本实用新型的一种实施例中：

上述超滤装置包括多个并行的超滤膜组件；所述超滤膜组件的过滤孔为0.1微米级的微孔。

在本实用新型的一种实施例中：

上述反渗透装置包括多个并行的反渗透膜组件，所述反渗透膜组件的过滤孔为0.1纳米级的微孔。

在本实用新型的一种实施例中：

上述反渗透装置的脱盐率为95％～99％。

在本实用新型的一种实施例中：

沿进水到排水的方向，所述污水处理设备包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、转盘滤池和清水池；

所述污水处理设备包括用于接收待处理水体的进水管，以及将处理完成后污水达标排放的出水管；

所述进水管设置在的厌氧池上，所述出水管与清水池连接。

在本实用新型的一种实施例中：

上述超滤装置的进口与所述转盘滤池连接；

所述转盘滤池包括多个转盘过滤膜，所述转盘过滤膜的过滤精度为105微米，以保证过滤后的出水浊度小于或等于5NTU。

在本实用新型的一种实施例中：

上述超滤装置的进口通过再生水取水管与所述转盘滤池连接，所述超滤装置的浓水出口与超滤浓水管连接；所述超滤浓水管中的流量为所述再生水取水管中流量的6～9％。

在本实用新型的一种实施例中：

上述再生水取水管的进口位于从所述转盘过滤膜过滤后的出水区以上0.5～1米位置。

在本实用新型的一种实施例中：

上述厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、转盘滤池和清水池之间设置均溢流口，以便于污水从前一个池溢流进入后一个池。

本实用新型的另一目的包括提供一种处理方法，其能够提高污水处理厂再生水处理效率，改变高品质再生水处理过程中浓废水的处理现状，解决二次污染问题，节约能耗。

处理方法基于上述实施方式中任一项所述的耦合式再生水处理系统，所述处理方法包括：

待处理水体通过污水处理设备净化处理以实现达标排放；

同时所述再生水设备与污水处理设备的后端连接以实现对再生水的处理，以将所述再生水设备的浓水输送至所述污水处理设备的前端以将污水进行深度处理，和/或调整超滤产水超越管、反渗透产水管的流量比例而调节再生水的品质。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本方案的耦合式再生水处理系统通过污水处理设备和再生水设备耦合工作能够提高污水处理效率、提高再生水品质。双层依次过滤的超滤装置和反渗透装置位于污水处理设备的前端和后端之间，如此能够利用处理过的水体作为再生水处理设备的进水，如此提高处理效率和提高再生水的品质。而再生水处理的浓水输送至污水处理设备的前端，从而改善了现有技术对浓废水的二次处理不佳的问题。

本方案的处理方法通过耦合的污水处理设备和再生水设备，实现进一步提高污水处理厂再生水利用率，解决再生水处理过程中浓废水的二次处理问题，还具有节约系统能耗的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的耦合式再生水处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的处理方法的示意图。

图标：1-进水管；2-厌氧池；3-缺氧池；4-好氧池；5-沉淀池；6-转盘滤池；7-清水池；8-出水管；9-转盘过滤膜；10-再生水泵；11-超滤装置；12-超滤产水管；13-超滤浓水管；14-超滤膜组件；15-反渗透装置；16-反渗透膜组件；17-反渗透产水管；18-反渗透浓水管；19-综合污水管；20-再生水取水管；21-超滤产水超越管；22-综合产水管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

再生水是指污水或雨水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。和海水淡化、跨流域调水相比，再生水具有明显的优势。从经济的角度看，再生水的成本最低，从环保的角度看，污水再生利用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循环。

城市生活污水是主要的生态水环境污染源之一，提高污水处理率并进行污水处理设施升级改造是进行生态水环境污染防治的主要措施.为改善国内水污染状况并提供更多的水资源，再生水利用在国内得到重点扶持。

随之生活需求提升，城市用水效率进一步提升，缺水城市再生水利用率的目标是达到25％以上。随着社会城市水资源利用要求的日益严格，传统的污水处理及再生水处理工艺无法满足高标准再生水的使用需求，同时无法解决再生水处理过程中产生的浓废水的二次污染问题。

为了克服上述问题，在下面的实施例中提供一种耦合式再生水处理系统及处理方法。

实施例1

请参照图1，图1为本实用新型实施例提供的一种耦合式再生水处理系统的结构示意图。从图1中可以看出一种耦合式再生水处理系统包括污水处理设备和再生水设备。

再生水设备包括超滤装置11和反渗透装置15，超滤装置11的进口与污水处理设备的后端连接，超滤装置11的浓水出口与污水处理设备的前端连接；

超滤装置11的再生水出口分别与超滤产水超越管21的进口、反渗透装置15的进口连接；超滤产水超越管21的出口与综合产水管22连接；反渗透装置15的再生水出口通过反渗透产水管17与综合产水管22连接，反渗透装置15浓水出口与污水处理设备的前端连接。

耦合式再生水处理系统通过耦合污水处理设备和再生水设备，使得对待处理水体能够通过进行污水处理和再生水处理。进一步的，经过污水处理后的水体能够实现达标排放，经过再生水设备处理后的水体能够实现直接的再生水利用。

需要说明的是，再生水处理的进水是取自污水处理设备后端的，即再生水处理的进水是被污水处理设备近乎处理完成的水体，如此使得再生水处理的水质更好，再生水处理设备的处理效果更好、效率更高，得到的再生水品质也更高。

再生水设备包括超滤装置11和反渗透装置15两层过滤，如此使得再生水能够获得更好品质的水体，使用效果更好。另外，超滤装置11和反渗透装置15的浓水能够输送至污水处理设备的前端以将污水进行深度处理，如此改善了对浓废水的二次处理的问题。综上，这样的耦合式再生水处理系统能够提高污水处理厂再生水处理效率，改变高品质再生水处理过程中浓废水的处理现状，解决二次污染问题，节约能耗。

请进一步参照图1以了解耦合式再生水处理系统的更多结构细节。

如图1所示，该耦合式再生水处理系统包括污水处理设备、再生水设备以及再生水管路系统。进一步的，污水处理设备包括厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、转盘滤池6、清水池7。再生水设备包括超滤装置11、反渗透装置15。其中再生水管路包括再生水取水管20、超滤产水管12、超滤浓水管13、超滤产水超越管21、反渗透浓水管18、反渗透产水管17、综合产水管22和综合浓水管19组成。耦合式再生水处理系统还包括进水管1、出水管8和再生水泵10。

超滤装置11、反渗透装置15均包括一个进口和两个出口。两个出口分别是再生水出口和浓废水出口。超滤装置11通过再生水取水管20与污水处理设备连接，且再生水取水管20上设置有再生水泵10，用于将污水处理设备后端的水体泵送至超滤装置11。

超滤装置11的再生水出口分为两路，一路与超滤产水管12连接，并连接反渗透装置15的进口；另一路通过超滤产水超越管21与综合产水管22连接。

超滤装置11的浓水出口通过超滤浓水管13与综合浓水管19连接，反渗透装置15的浓水出口通过反渗透浓水管18与综合产浓水管。综合产浓水管与污水处理设备的前端连接，以实现将浓水输送至污水处理设备进行二次处理。

进水管1设置在的厌氧池2上，出水管8与清水池7连接。进水管1用于接收待处理水体的，出水管8用于将处理完成后污水达标排放。

可选的，污水处理设备的厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、转盘滤池6和清水池7之间分别设置分割板，将上述各池分割为几个串联的生物反应室，使水流沿各池的顺利流动，实现不同污染物的针对性去除。

具体的，厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、转盘滤池6和清水池7依次使浓废水中的污染物再次经过厌氧、缺氧、好氧、沉淀、过滤、消毒等处理后，达标排放。

进一步的，再生水处理系统厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、转盘滤池6和清水池7之间设置溢流口，便于污水从前一个池溢流进入后一个池。

再生水处理系统厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、转盘滤池6和清水池7分别设置排空口，便于维修。

如图1所示，污水由进水管1进入再生水处理系统厌氧池2左侧，污水在此区域进行厌氧生物反应，从厌氧池2末端上侧溢流口溢流至缺氧池3；污水在缺氧池3中进行充分混合、反应后，从缺氧池3末端上侧溢流口溢流至好氧池4。

在好氧池4和沉淀池5隔墙中部设置出水孔，进入沉淀池5进行固液分离，上部清水从沉淀池5溢流堰流出，进入转盘滤池6。

转盘滤池6包括多个转盘过滤膜9，转盘过滤膜9的过滤精度为105微米，以保证过滤后的出水浊度小于或等于5NTU。在转盘滤池6中通过转盘过滤膜9的过滤之后，出水一部分从转盘滤池6上侧溢流口溢流进入清水池7，另一部分则由再生水泵10通过再生水取水管20抽吸进入超滤装置11和反渗透装置15进行深度处理。

进一步的，转盘滤池6内设置转盘过滤膜9，以去除污水中的悬浮物和胶体，出水一部分通过溢流口进入清水池7，另一部分则由再生水泵10通过再生水取水管20从转盘滤池6中取出，加压进入超滤装置11和反渗透装置15。

超滤装置11包括多个并行的超滤膜组件14；超滤膜组件14的过滤孔为0.1微米级的微孔。具体的，超滤装置11内设置超滤膜组件14，通过0.1微米级微孔过滤来水中的细小悬浮物和胶体、细菌、病毒等物质，为反渗透装置15创造良好的进水条件。超滤装置11设置超滤产水超越管21，用以根据用户实际需求，灵活控制综合产水管22的再生水的品质。

反渗透装置15包括多个并行的反渗透膜组件16，反渗透膜组件16的过滤孔为0.1纳米级的微孔。具体的，反渗透装置15内设置反渗透膜组件16，通过0.1纳米级微孔使来水中的各种盐类与水分子分离，产水为高品质再生水，由反渗透产水管17进入综合产水管22中，输送至再生水用水点。

再生水处理系统超滤装置11和反渗透装置15的浓废水分别由超滤浓水管13和反渗透浓水管18汇入综合污水管19，最终排入系统前端的厌氧池2，使浓废水中的污染物再次经过厌氧、缺氧、好氧、沉淀、过滤等处理后，达标排放。

使用时，再生水处理系统采用全自动运行方式，且可以根据再生水的品质要求，自动调整运行。

再生水取水管20的进口位于从转盘过滤膜9过滤后的出水区以上0.5～1米位置。即再生水取水管20从转盘过滤膜9过滤后的出水区以上0.5～1米位置抽取清水，由再生水泵10输送至超滤装置11进水端。

超滤装置11的进口通过再生水取水管20与转盘滤池6连接。在本实施例中，上述超滤装置11的进口通过再生水取水管20与转盘滤池6连接，超滤装置11的浓水出口与超滤浓水管13连接；超滤浓水管13中的流量为再生水取水管20中流量的6～9％。进一步的，超滤装置11设置超滤浓水管13用以排出超滤浓废水，超滤浓水管13中的超滤浓废水的流量控制为超滤进水量的6～9％，目的是减缓超滤的污堵。超滤装置11的产水分成两路，一路由超滤产水管12进入反渗透装置15进行深度处理，一路由超滤产水超越管21直接进入综合产水管22，两路产水的水量比例为1:1，即超滤装置11在超滤产水管12、超滤产水超越管21中的产水的水量比例为1:1。超滤装置11可以去除掉污水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物。

超滤装置11的一部分产水直接进入反渗透装置15，反渗透装置15的脱盐率为95％～99％，进一步对污水中的各种盐类进行高效去除，出水水质可满足高品质再生水的要求，满足常规工业用水和市政中水使用。

最终再生水的品质可通过综合产水管22进行调节，采用的方式是调整超滤产水超越管21和反渗透产水管17的流量比例。

使用时，如图1所示，综合污水管19中的浓废水自流进入厌氧池2，确保浓废水获得再次处理，实现低成本处理和达标排放。厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、转盘滤池6、清水池7中的含盐量是处于连续变化状态，最大允许含盐量为7000mg/L。故耦合式再生水处理系统必须采用间歇运行方式，每运行7～10天后，停止运行1天。

如图1所示，污水流经厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、转盘滤池6和清水池7时采用重力自流的方式；污水进入超滤装置11和反渗透装置15时采用压力流的方式；其中超滤装置11的最大进水压力不超过0.3MPa，反渗透装置15的最大进水压力不超过2MPa。

实施例2

请参照图2，图2为本实用新型的本实施例提供一种处理方法。从图2中可以看出处理方法基于上述实施方式的耦合式再生水处理系统，处理方法包括：

待处理水体通过污水处理设备净化处理以实现达标排放；

同时再生水设备与污水处理设备的后端连接以实现对再生水的处理，以将再生水设备的浓水输送至污水处理设备的前端以将污水进行深度处理，和/或调整超滤产水超越管21、反渗透产水管17的流量比例而调节再生水的品质。

进一步，再生水处理系统的综合污水管19，其中的综合污水自流进入厌氧池2，超滤装置11和反渗透装置15为间歇运行，每运行7～10天后，停止运行1天。

进一步，再生水处理系统的厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、转盘滤池6、清水池7中的含盐量处于连续变化状态，最大允许含盐量为7000mg/L。

处理方法能够提高污水处理厂再生水处理效率，改变高品质再生水处理过程中浓废水的处理现状，解决二次污染问题，节约能耗。

本实用新型的本实施例的耦合式再生水处理系统及处理方法至少具有如下优点：

本方案的耦合式再生水处理系统通过污水处理设备和再生水设备耦合工作能够提高污水处理效率、提高再生水品质。双层依次过滤的超滤装置11和反渗透装置15位于污水处理设备的前端和后端之间，如此能够利用处理过的水体作为再生水处理设备的进水，如此提高处理效率和提高再生水的品质。而再生水处理的浓水输送至污水处理设备的前端，从而改善了现有技术对浓废水的二次处理不佳的问题。

本方案的处理方法通过耦合的污水处理设备和再生水设备，实现进一步提高污水处理厂再生水利用率，解决再生水处理过程中浓废水的二次处理问题，还具有节约系统能耗的优点。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耦合式再生水处理系统，其特征在于，包括:

污水处理设备和再生水设备；所述再生水设备包括超滤装置和反渗透装置，所述超滤装置的进口与所述污水处理设备的后端连接，所述超滤装置的浓水出口与所述污水处理设备的前端连接；

所述超滤装置的再生水出口分别与超滤产水超越管的进口、所述反渗透装置的进口连接；所述超滤产水超越管的出口与综合产水管连接；所述反渗透装置的再生水出口通过反渗透产水管与综合产水管连接，所述反渗透装置浓水出口与所述污水处理设备的前端连接。

2.根据权利要求1所述的耦合式再生水处理系统，其特征在于：

所述超滤装置的再生水出口通过超滤产水管与所述反渗透装置的进口连接；

所述超滤装置在所述超滤产水管、超滤产水超越管中的产水的水量比例为1:1。

3.根据权利要求1所述的耦合式再生水处理系统，其特征在于：

所述超滤装置包括多个并行的超滤膜组件；所述超滤膜组件的过滤孔为0.1微米级的微孔。

4.根据权利要求1所述的耦合式再生水处理系统，其特征在于：

所述反渗透装置包括多个并行的反渗透膜组件，所述反渗透膜组件的过滤孔为0.1纳米级的微孔。

5.根据权利要求1所述的耦合式再生水处理系统，其特征在于：

反渗透装置的脱盐率为95％～99％。

6.根据权利要求1所述的耦合式再生水处理系统，其特征在于：

沿进水到排水的方向，所述污水处理设备包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、转盘滤池和清水池；

所述污水处理设备包括用于接收待处理水体的进水管，以及将处理完成后污水达标排放的出水管；

所述进水管设置在的厌氧池上，所述出水管与清水池连接。

7.根据权利要求6所述的耦合式再生水处理系统，其特征在于：

所述超滤装置的进口与所述转盘滤池连接；

所述转盘滤池包括多个转盘过滤膜，所述转盘过滤膜的过滤精度为105微米，以保证过滤后的出水浊度小于或等于5NTU。

8.根据权利要求7所述的耦合式再生水处理系统，其特征在于：

所述超滤装置的进口通过再生水取水管与所述转盘滤池连接，所述超滤装置的浓水出口与超滤浓水管连接；所述超滤浓水管中的流量为所述再生水取水管中流量的6～9％。

9.根据权利要求8所述的耦合式再生水处理系统，其特征在于：

所述再生水取水管的进口位于从所述转盘过滤膜过滤后的出水区以上0.5～1米位置。

10.根据权利要求6所述的耦合式再生水处理系统，其特征在于：

所述厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、转盘滤池和清水池之间设置均溢流口，以便于污水从前一个池溢流进入后一个池。

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