一种废水“零排放”工业污水处理系统及处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种废水“零排放”工业污水处理系统及处理方法，属于环保水处理技术领域。
【背景技术】
[0002]污水“零排放”是指工业水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成污水全部(99%以上)回收再利用，无任何废液排出工厂。水中的盐类和污染物经过浓缩结晶以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。
[0003]目前采用的零排放污水处理技术主要包括:预处理+超滤+反渗透+多效蒸发，见图1所示，具体的内容是:
经过生化处理后的各股进水首先进入回用水装置调节池1，均质均量后提升进入预处理系统，即V型滤池2中，经砂滤去除污水中的悬浮物和胶体状物质，V型滤池中滤料采用专用滤料，具有去除钴锰离子的功能；砂滤出水进入一级“超滤+反渗透”系统3，超滤单元11主要的作用是分离悬浮物大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质，反渗透单元12进行脱盐处理，保证水质达到回用要求；
超滤前设置软化设备和自清洗过滤器4，防止管道和设备结垢，并对后续膜处理起保护作用。
[0004]经过反渗透单元12之后的反渗透浓水进入后面设置的RO浓水池5，而回用水送入回用水池6。
[0005]将一级反渗透浓水汇集到RO浓水池5后，将池中的反渗透浓水送入后面相连的生化处理单元7，去除水质中被浓缩的C0D、氨氮等物质，为后续膜处理单元提供保证；生化后出水再次进入二级“超滤+反渗透”系统8，其中的超滤单元13主要的作用是分离悬浮物大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质，反渗透单元14进行脱盐处理，保证水质达到回用要求。超滤前同样可以设置电除垢器和自清洗过滤器，防止管道和设备结构，并对后续膜处理起保护作用。
[0006]经过二级“超滤+反渗透”系统8之后的反渗透浓水进入后续两段0CR0，即开放式反渗透处理单元9进一步浓缩脱盐；回用水同样送入回用水池6。
[0007]最终浓盐水含盐量约10%，根据当地气象条件和节约运行成本的原则，在夏季高温蒸发量大的时段，浓盐水排入蒸发塘进行自然干化；在冬季冰冻期和蒸发量小的时段，浓盐水进入多效蒸发10结晶装置进行处理。
[0008]超滤反洗水来自自身产水池，反洗水收集后进入前端污水生化处理单元。中水浓水生化处理单元污泥排入污水处理污泥浓缩池进行处理。
[0009]由于回用水处理装置V型滤池、过滤器、超滤等单元需要进行反洗，有部分产水做为反洗水，反洗水需要收集后再处理，因此回用水装置根据内部反洗水量设置反洗水池。
[0010]上述现有零排放污水处理技术的优点有:
I)采用超滤做为反渗透的预处理，出水水质高，水质稳定，且基本不受源水变化的影响；能有效去除水中的颗粒、悬浮物、胶体、细菌、病毒，是一种可靠的水处理技术；做为反渗透的预处理，比常规预处理可大大降低反渗透进水的SDI值，延长反渗透装置的使用寿命O
[0011]2)采用反渗透膜做为水的脱盐处理只是对水中的盐类进行了一定程度的浓缩，一级回收率大于75%，二级回收率大于90%，二级的浓盐水做为一级的进水循环利用，一级浓盐水直接去蒸发设备。整个系统99%水进行回用，没有外排。避免了酸、碱、盐的腐蚀及酸、碱废液的外排，减少了对环境的污染。经一级处理的水可做循环水的补水，二级的产水水质稳定，完全满足锅炉、冷乳酸洗、漂洗等系统用水的水质要求，且具有节能、环保等特点。
[0012]但上述现有零排放污水处理技术也存在着较为明显的技术缺陷，主要有:
以上所述零排放污水处理中的所谓“零排放”并不是真正意义上的零排放，它无法实现污水中各种物质的有效分离和利用；只是将污水进行了回用，而回用的水中离子、固形物在上述工艺过程中转化为结晶固体，需作为危险固废进行安全填埋处理，要求配套建设高投资的危险固废填埋场；此外，还需配套建设大容积的污水暂存池，污水暂存池的容量一般需要几十万甚至近百万立方米，投资上亿元；而且结晶固体处理不当可能产生的次生环境污染以及污水暂存池环境风险隐患；这部分废渣需作为危险废物进行安全填埋；另外结晶固体中含有高浓的金属离子和有机物，一旦处理不当，被掩埋的固体物质一旦溶解之后其所含的有毒重金属离子就会污染我们的地下水系统，所以这种技术只是在经济层次的“零排放”技术。
【发明内容】
[0013]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构组成合理，使用方便可靠，能够在现有污水处理的中水回用基础上，进行双膜法盐的分离处理，实现污水的近零排放回收，减少对周边生态环境影响和破坏的工业污水的处理系统及方法。
[0014]本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种废水“零排放”工业污水处理系统，它包括一汇集污水的调节池，其后相接着主要由V型滤池构成的预处理系统，该预处理系统之后相接着第一“超滤+反渗透”系统，所述第一“超滤+反渗透”系统中的反渗透单元之后，一路反渗透浓水进入与之直接或间接相连的、主要去除水质中被浓缩的CD0、氨氮物质的生化处理单元，该生化处理单元后面出水相接有第二“超滤”单元或“超滤+反渗透”系统；第一反渗透单元后的另一路淡水连接回用水池或与回用水池的回用淡水出口管相通；
所述第二“超滤”单元或“超滤+反渗透”系统之后相接有一二价分离纳滤设备，该一二价分离纳滤设备之后分别直接或间接相接有第一频繁倒极电渗析系统和第二频繁倒极电渗析系统；并由所述第一频繁倒极电渗析系统之后相接有进行浓缩得到结晶氯化钠的第一MVR蒸发装置，所述第二频繁倒极电渗析系统之后相接有进行浓缩得到硫酸钠结晶盐的第二MVR蒸发装置，所述第一频繁倒极电渗析系统和第二频繁倒极电渗析系统后的淡化液回流至所述一二价分离纳滤设备的进水口；
所述第一 MVR蒸发装置和第二 MVR蒸发装置生成的淡水分别连接于回用水池或与回用水池的回用淡水出口管相通。
[0015]本发明优选的是:所述的第一“超滤+反渗透”系统之前设置有软化设备和自清洗过滤器；所述一路反渗透浓水先引入相连的RO浓水池，在进入其后相连的生化处理单元；所述第一频繁倒极电渗析系统后面通过相接的氯化钠浓缩液池与所述第一 MVR蒸发装置相连；所述第二频繁倒极电渗析系统后面通过相接的硫酸钠浓缩液池与所述第二 MVR蒸发装置相连；
所述一二价分离纳滤设备之后分别先连接第二反渗透单元和第三反渗透单元，然后由所述第二反渗透单元后面再相接所述第一频繁倒极电渗析系统，而由第三反渗透单元后面再相接所述第二频繁倒极电渗析系统。
[0016]本发明优选的是:所述的第一和第二频繁倒极电渗析系统主要由一电渗析器构成，该电渗析器主要由阴、阳离子交换膜、隔板与电极组成，所述隔板构成的隔室为液流经过的通道，且淡水经过的隔室为脱盐室，浓水经过的隔室为浓缩室；
所述的一二价分离纳滤设备主要为现有的能截留透过超滤膜的小分子量有机物，透过被反渗透所截留无机盐的纳滤膜构成；
所述的MVR蒸发装置主要由进料栗、串联的至少二级预热器、加热器、汽液分离器依次连接组成，其后物料经出料栗送入的离心机进行固液分离，在所述加热器至分离器排出的二次蒸汽被送入离心蒸汽压缩机压缩后，压力蒸汽再送入加热器加热物料，在加热物料的过程中，产生的蒸汽冷凝水有冷凝水栗排出。
[0017]一种利用所述废水“零排放”工业污水处理系统的污水处理方法，所述的污水处理方法包括如下步骤:
a)预处理，各股污水首先进入调节池，均质均量后提升进入V型滤池，经砂滤去除污水中的悬浮物和胶体状物质；
b)砂滤出水进入第一“超滤+反渗透”系统，其中超滤单元主要的作用是分离悬浮物大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质，反渗透单元进行脱盐处理，保证水质达到回用要求；
c)反渗透浓盐水进入生化处理单元，去除水质中被浓缩的COD、氨氮物质，为后续膜处理单元提供保证；
d)生化处理单元后的出水进入第二“超滤”单元，主要