污水资源化处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理技术领域，涉及将污水处理获得再生水，并将水中主要盐类结晶分离的液体零排放方法。
技术背景
[0002]随着人类经济活动的加剧，水资源必将成为经济发展的瓶颈。因此越来越多的情况下需要将污水再生成为可以替代原水的再生水；一些情况下需要实现液体零排放。
[0003]常见的再生水技术是在传统生化处理后的污水或其他有机物污染较低的污水进行包括絮凝沉淀、超滤、反渗透处理，目前主要问题是由于进入膜系统前有机污染物处理不深入，水中有机污染物仍然处于较高水平，反渗透清洗频繁，反渗透浓水不能达到排放标准。
[0004]液体零排放污水处理方法一般包括污水化学软化和絮凝沉淀、超滤、反渗透、浓水反渗透和浓水蒸发结晶步骤。目前主要问题是由于进入膜系统前有机污染物处理不深入，使得反渗透膜需要频繁化学清洗，同样由于进入膜系统前有机污染物处理不深入，反渗透浓水中有机物含量过高，使得浓水蒸发结晶运行困难，蒸发结晶获得较大量的杂盐和有机污染物的混合物，进一步处理成本较高，甚至需要作为危险废弃品处理；结晶母液无法有效处理。
【发明内容】
[0005]本发明要解决再生水技术反渗透清洗频繁，反渗透浓水不能达到排放标准的技术问题；液体零排放污水处理方法中反渗透膜需要频繁化学清洗，浓水蒸发结晶运行困难，蒸发结晶获得的是较大量的杂盐和有机污染物的混合物，结晶母液无法有效处理，整个系统难以长期稳定运行的技术问题。
[0006]为了达到上述目的本发明的污水资源化处理方法，其特征在于包括一化学反应沉淀单元、一有机物深度处理单元、一膜法水再生单元，污水经过处理得到再生水、膜法水再生单元浓水达到排放标准排放、同时生成少量固体泥饼；所述化学反应沉淀单元包括一酸性反应池、一碱性反应池、多个加药装置、一沉淀池、一气浮池、一过滤池、一加酸装置、一污泥浓缩池和一压滤装置；所述多个加药装置包括加酸装置、双氧水加药装置、亚铁盐加药装置、氢氧化钠加药装置、碳酸钠加药装置、PAM加药装置；沉淀池用于沉淀大颗粒悬浮物；气浮池用于去除小颗粒悬浮物，包括氢氧化镁和部分有机悬浮物；滤池用于过滤剩余悬浮物；滤池出水经过加酸调节，滤池定期酸洗避免板结；污泥浓缩池收集沉淀池沉淀物和气浮池气浮渣；固体物质经压滤装置处理形成泥饼外运；滤池反洗水、污泥浓缩池上清液和压滤装置压滤液回到化学反应池再处理；所述有机物深度处理单元包括至少一级氧化加强的生物反应器(OEB)，所述氧化加强的生物反应器由一高级氧化反应器和一曝气生物滤池组成，其中曝气生物滤池反洗水回到所述化学反应池再处理；所述膜法再生水单元包括一超滤系统I和一反渗透系统1，其中超滤系统I产水进入反渗透系统1，超滤系统I排放水回流至所述化学反应池再处理；其中反渗透系统I产生再生水，反渗透系统I浓水作为膜法水再生单元浓水被排放。
[0007]为了达到更高的排放标准，所述反渗透系统I浓水进行进一步去除有机物处理的浓水深度处理单元，该浓水深度处理单元包括至少一级氧化加强的生物反应器(OEB)，所述氧化加强的生物反应器由一高级氧化反应器和一曝气生物滤池组成，其中曝气生物滤池反洗水回到所述化学反应池再处理。
[0008]所述高级氧化器是臭氧氧化器。
[0009]所述曝气生物滤池填料包含颗粒活性炭。
[0010]为了实现液体零排放还需要对膜法水再生单元浓水进行进一步处理。
[0011]污水资源化处理方法，还包括对所述膜法水再生单元浓水进行处理的一浓水树脂处理单元、一膜分离浓缩单元、一蒸发分离结晶单元和一结晶母液干燥单元；所述浓水树脂处理单元包括至少一级钠离子交换器、至少一级有机物吸附树脂床，该钠离子交换器和有机物吸附树脂床再生水回流到所述化学反应池再处理；所述膜分离浓缩单元包括一超滤系统2、一个一级纳滤系统、一个反渗透系统2 ;其中超滤系统2排放水回流到化学反应池再处理，一级纳滤浓水进入蒸发分离结晶单元，一级纳滤淡水经反渗透2浓缩，反渗透2淡水回用，反渗透2浓水进入蒸发分离结晶单元；所述蒸发分离结晶单元包括处理一级纳滤浓水的一蒸发结晶器1、一热离心分离器1、一冷离心分离器1、处理反渗透2浓水的一蒸发结晶器2、一热离心分离器2、一冷离心分离器2、一结晶母液喷雾干燥器；所述一级纳滤浓水进入蒸发结晶器I浓缩，在约摄氏40度左右温度下结晶，通过热离心分离器固液分离得到固体氯化钠，热结晶母液冷却至摄氏1-25度温度后结晶，并通过冷离心分离器I固液分离得到硫酸钠，冷结晶母液部分回流到蒸发器I继续浓缩，部分冷结晶母液回流到化学反应池再次处理，部分冷结晶母液排入喷雾干燥器干燥成粉末固体废弃物；反渗透2浓水进入蒸发结晶器2浓缩，在约摄氏40-80度温度下结晶并通过热离心分离器2固液分离得到固体氯化钠，热结晶母液冷却至摄氏1-25度温度结晶并通过冷离心分离器2固液分离得到氯化钾，冷结晶母液部分回流到蒸发器2继续浓缩，部分冷结晶母液回流到化学反应池再次处理，部分冷结晶母液排入喷雾干燥器干燥成粉末固体废弃物。
[0012]所述膜分离浓缩单元还包括一反渗透系统2淡水回流至一级纳滤入水的装置。
[0013]为了增加一价阴离子盐与二价阴离子盐的分离效果，所述膜分离浓缩单元还包括一个二级纳滤系统，所述一级纳滤淡水进入该二级纳滤系统，二级纳滤系统浓水回流到一级纳滤给水，二级纳滤产水为反渗透系统2的入水。
[0014]所述膜分离单元还包括一个加碱装置。
[0015]污水资源化处理方法通过加强化的化学反应沉淀单元和有效的有机物深度处理单元充分去除污水中对膜产生污染的污染物不但解决了反渗透频繁化学清洗问题，也同时解决了反渗透浓水不能达到排放标准的问题；通过化学反应沉淀处理、有机物深度处理、膜法水再生，浓水深度处理、浓水树脂处理、膜分离与浓缩、分别蒸发分离结晶不但解决了液体零排放污水处理方法中反渗透膜需要频繁化学清洗、浓水蒸发结晶运行困难、蒸发结晶获得的是较大量的杂盐和有机污染物的混合物、结晶母液无法有效处理、整个系统难以长期稳定运行的技术问题，还将浓水分离成再生水、氯化钠、硫酸钠、氯化钾等有价值盐类，及少量杂盐固体废弃物，充分实现了污水资源再生与再利用，并可以长期稳定运行。
【附图说明】
[0016]图1污水资源化处理方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，污水资源化处理方法，其特征在于包括一化学反应沉淀单元、一有机物深度处理单元、一膜法水再生单元，污水经过处理得到再生水、膜法水再生单元浓水达到排放标准排放、同时生成少量固体泥饼；
[0018]所述化学反应沉淀单元包括一酸性反应池、一碱性反应池、多个加药装置、一沉淀池、一气浮池、一过滤池、一加酸装置、一污泥浓缩池和一压滤装置；所述多个加药装置包括加酸装置、双氧水加药装置、亚铁盐加药装置、氢氧化钠加药装置、碳酸钠加药装置、PAM加药装置；沉淀池用于沉淀大颗粒悬浮物；气浮池用于去除小颗粒悬浮物，包括氢氧化镁和部分有机悬浮物；滤池用于过滤剩余悬浮物；滤池出水经过加酸调节，滤池定期酸洗避免板结；污泥浓缩池收集沉淀池沉淀物和气浮池气浮渣；固体物质经压滤装置处理形成泥饼外运；滤池反洗水、污泥浓缩池上清液和压滤装置压滤液回到化学反应池再处理；
[0019]化学反应沉淀单元中加酸装置可以提高双氧水催化氧化强度、添加双氧水氧化重金属和部分有机物、双氧水可以与亚铁盐发生催化氧化还原反应、添加亚铁盐作为双氧水氧化催化剂和絮凝剂，这些反应在酸性反应池中完成；添加氢氧化钠主要用于去除镁硬度、氢氧化镁有除硅功效、添加碳酸钠主要用于去除剩余钙硬度、添加PAM作为助凝剂有利于悬浮物形成较大絮体，这些反应在碱性反应池中完成；水中重金属污染物在氧化剂和碱性条件下沉淀较完全；二价金属离子、磷酸根离子、硅酸根离子、部分有机物特别是大分子有机物被有效去除，为后续工艺提供保障；
[0020]所述有机物深度处理单元包括至少一级氧化加强的生物反应器(OEB)，所述氧化加强的生物反应器由一高级氧化反应器和一曝气生物滤池组成，其中曝气生物滤池反洗水回到所述化学反应池再处理；
[0021]本污水资源化处理方法一般针对的是经过传统污水处理方法处理过的排放水，因此水中含有的剩余有机污染物可生化降解性较差，浓度较低。氧化加强的生物反应器先将水中难降解有机污染物氧化改性，在通过曝气生物滤池生化降解；臭氧有很强的氧化性，其产生和使用不增加环境的化学负担；采用活性炭滤料有利于实现污染物停留时间与水力停留时间的分离，有利于在低污染物浓度条件下的生化反应；由于氧化反应将大分子有机物氧化成较小分子有机物，因此有效地缓解了有机物对反渗透膜的污堵；
[0022]所述膜法再生水单元包括一超滤系统I和一反渗透系统1，其中超滤系统I产水进入反渗透系统1，超滤系统I排放水回流至所述化学反应池再处理；其中反渗透系统I产生再生水，反渗透系统I浓水被排放；
[0023]所述一超滤系统I可以用一微滤系统代替，主要用于反渗透系统的预处理；
[0024]由于有机物深度处理系统将反渗透入水有机物降低到很低的水平，因此在大部分情况下所述反渗透系统浓水可以直接达到排放标准。
[0025]为了达到更高的排放或回用标准，污水资源化处理方法还包括对所述反渗透系统I浓水进行进一步去除有机物处理的浓水深度处理单元，该浓水深度处理单元包括至少一级