一种循环水排污水回用和零排放处理方法与流程

1.本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及发明名称循环水排污水回用和零排放处理方法。


背景技术：

2.环水冷却系统中蒸发损失、风吹损失和排污损失约占全厂生产耗水量的70％～80％，提高循环冷却水浓缩倍率和循环水排污水回用，是目前循环冷却火电厂节约取水和减少排污的主要途径，循环水排污水电导率在500～3000μs/cm，含盐量约275～2250mg/l，由于水十条和环保压力的增加，循环水浓缩倍率往上限提高，如果无法及时快速处理循环水排污水，可能造成凝汽器等设备结垢的风险。
3.因此，通过实施循环水排污水的回用及零排放处理，将解决火电厂循环水废水排放困难等问题，同时循环水排污水中含量较高的重金属，也可以通过絮凝沉淀后的污泥进行泥浆固化处理。
4.基于此，中国专利申请号为：cn201410136571.8，公开“一种循环水排污水膜法回用系统”，该处理系统中公开了如下处理方法：
5.循环水排污水膜法回用系统包括碱性联合软化、臭氧-生物活性炭、超滤、反渗透、电渗析等水处理过程。该工艺针对火电厂循环水排污水的水质特点，首先采用碱性软化、臭氧-生物活性炭处理等工艺对原水进行预处理，然后采用超滤、反渗透双膜处理工艺，反渗透浓排水进入电渗析装置浓缩处理，少量电渗析浓盐水进行固化处理。本发明由于采用了碱性软化和臭氧-生物活性炭预处理工艺，可以有效降低水中的致垢成分和难降解有机物含量，并通过电渗析浓缩处理实现了末端高含盐量废水最大程度的减量化，因此，具有运行稳定性好、反渗透膜低污堵、系统整体回收率高等特点。
6.但是，采用上述处理工艺方式处理污水的效率过低，效果并不理想，且并不能实现污水完全处理，实现零排放，不产生的污染。


技术实现要素：

7.基于上述背景，本发明的目的是提供一种循环水排污水回用和零排放处理方法。
8.为实现以上目的，本发明采用以下的技术方案：
9.一种循环水排污水回用和零排放处理方法，包括以下步骤：
10.将污水依次经过调节池(1)、澄清池(2)、生水箱(3)、介质过滤器(12)、离子棒水处理器(13)、超滤装置(16)、第一反渗透装置(21)、第二反渗透装置(26)、edi装置(30)、除盐水箱(31)进行处理；
11.其中，澄清池(2)浮渣经污泥池(4)、浓缩池(5)至离心脱水机(6)处理，浓缩池(5)上清液和离心脱水机(6)脱出的水至回收水池(7)，并回用至调节池(1)；
12.污泥经离心脱水机(6)干化后泥饼外运；
13.将第一废水池(32)收集的除盐单元浓排水等经废水预处理系统(33)和纤维过滤
器(34)后与第一反渗透装置(21)浓水进入第二废水池(35)、离子交换器(37)、软水箱(38)、第三反渗透装置(42)至mvr蒸发结晶器处理进行零排放处理。
14.优选地，所述介质过滤器(12)采用石英砂、无烟煤中的一种或者两种混合物质作为过滤介质；
15.所述介质过滤器(12)控制系统由差压和定时控制，达到系统设定值时，采用风机进气进行气水反洗，产生的反洗排污水由排水沟道收集至第一废水池(32)。
16.优选地，循环水排污水采用双碱法软化处理，在澄清池(2)中加入石灰和碳酸钠处理后，澄清池(2)内加次氯酸钠和聚合铁进行絮凝杀菌处理，产生的浮渣通过排浮渣管送至污泥池(4)进行污泥脱水干化处理。
17.优选地，所述超滤装置(16)采用外压式错流过滤方式；
18.超滤装置(16)产生的浓水由排水沟道收集至第一废水池(32)，超滤反洗排水送至澄清池(2)进水母管回用。
19.优选地，所述超滤装置(16)、第一反渗透装置(21)、第二反渗透装置(26)、edi装置(30)、第三反渗透装置(42)的进水端分别设置自清洗过滤器(15)、第一保安过滤器(19)、第二保安过滤器(24)、第三保安过滤器(29)、第四保安过滤器(40)；
20.自清洗过滤器(15)、第一保安过滤器(19)、第二保安过滤器(24)、第三保安过滤器(29)、第四保安过滤器(40)的过滤精度分别为50μm、5μm、3μm、1μm、5μm。
21.优选地，所述第一反渗透装置(21)和第三反渗透装置(42)采用低压抗污染复合膜，一级两段方式设置，第二反渗透装置(26)采用高脱盐率低能耗膜组件，一级两段方式设置。
22.优选地，所述废水预处理系统(33)处理工艺包括以下步骤：
23.通过废水输送泵将废水泵入到管道混合器中与杀菌剂絮凝剂加药混合，经过絮凝反应槽、斜板澄清器反应澄清后流入最终中和池，调整ph后溢流至清净水池回用。
24.优选地，所述第二反渗透装置(26)产生的浓水回用至超滤产水箱(17)，edi装置(30)浓水回用至第一反渗透产水箱(22)，edi装置(30)极水设置排气管道排至室外。
25.优选地，所述离子棒水处理器(13)采用静电直接作用于离子棒，改变介质晶体结构。
26.优选地，所述离子交换器(37)采用钠型阳离子交换树脂，去除残余钙和镁离子，离子交换器(37)出口设置树脂捕捉器。
27.本发明具有以下有益效果：
28.1、离子棒水处理器采用棒式构造，利用管道替代外壳进行电化学除垢，便于安装拆卸，处理工艺简单高效环保。
29.2、超滤装置采用外压式错流过滤方式，增加过滤面积的同时便于满足间歇和连续的运行方式。
30.3、废水预处理系统采用混凝澄清处理工艺，通过反应槽、斜板澄清器、中和池、清净水池等去除废水中的硬度、碱度、硅、悬浮物，零排放单元采用“离子交换器+反渗透+蒸发结晶”的处理工艺，第三反渗透前设置钠型强酸阳离子交换器，去除残余钙和镁离子硬度，保证反渗透和mvr蒸发结晶器不结垢。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其它的附图。
32.图1为本发明实施例中预处理单元的结构示意图；
33.图2为本发明实施例中除盐单元的结构示意图；
34.图3为本发明实施例中零排放单元的结构示意图。
35.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
37.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
39.如图1～3所示，一种循环水排污水回用和零排放处理方法，按照处理功能划分成；预处理单元、除盐单元和零排放单元，三处处理单元。
40.预处理单元，为起始处理单元，具体如下：
41.根据污水水流处理流程走向，依次污水经过调节池1、澄清池2、生水箱3，调节池1加酸调节ph后，经过原水升压泵送至澄清池2处理，出水合格后由集水槽收集流至生水箱3。
42.采用双碱(石灰+碳酸钠)投加管道自澄清池2顶部加入，池内设搅拌机加速絮凝沉淀，澄清池2进水管道设次氯酸钠杀菌剂和聚合铁絮凝剂加药点，位于管道混合器前，絮凝产生的浮渣通过排浮渣管道送至污泥池4，由排泥泵9送浓缩池5浓缩处理，顶部上清液溢流至回收水池7回用，浓缩后的泥浆由污泥泵10输送至离心脱水机6加药处理成泥饼，作为固废外运处理。
43.经过预处理单元处理后的废水储存在生水箱3中，并通过除盐单元除盐处理，除盐单元具体如下：
44.采用“介质过滤器+超滤+两级反渗透+edi”全膜水处理工艺，生水箱3出口由生水泵11与介质过滤器12入口相连，介质过滤器12内装400mm无烟煤和800mm石英砂，出水管道设置离子棒水处理器13，便于安装拆卸的同时可通过电化学的方法起到除垢杀菌等作用，
通过超滤水泵14经自清洗过滤器15，进入超滤装置16，控制超滤装置16回收率为95％。
45.产生的浓水进入零排放单元的第一废水池32内，超滤装置16产水进入超滤产水箱17，超滤产水箱17材质为不锈钢，出水由第一反渗透供水泵18经过第一保安过滤器19过滤后，由第一高压泵20变频升压后进入第一反渗透装置21，第一反渗透装置21采用六芯装，按照15：8的一级两段排列方式布置。
46.控制第一反渗透装置21回收率为80％，产水进入第一反渗透产水箱22，浓水送至零排放单元处理，第二反渗透装置26进水由第一反渗透产水箱22出口管道经第二反渗透供水泵23至第二保安过滤器24，由第二高压泵25变频升压进入第二反渗透装置26，第二反渗透装置26浓水回用至超滤产水箱17，第二反渗透装置26采用六芯装，按照9：4的一级两段排列方式布置，控制第二反渗透装置26回收率90％，产水进入edi给水箱27，edi给水箱27出水与edi装置30相连，中间由edi给水泵28输送并经第三保安过滤器29过滤，edi装置30浓水回用至第一反渗透产水箱22，极水设置排气管道排至室外，edi装置30产水至除盐水箱31。
47.零排放处理单元：
48.来水主要为第一反渗透装置21浓水和经过处理的除盐单元浓排水，收集至第一废水池32，包括介质过滤器12反洗排水、超滤装置16浓水等。第一废水池32收集的废水经废水预处理系统33和纤维过滤器34处理后与第一反渗透装置21浓水通过第二废水池35、离子交换器37、软水箱38、第三反渗透装置42处理，产水至淡水箱43，回用作为循环水补水和离子交换器37再生用水。
49.第三反渗透装置42浓水收集至浓水箱44，通过浓水泵45由预热器46进入加热器47，加热升温后在结晶器48内进行气液分离，结晶器48蒸发出的二次蒸汽经过分离后进入压缩机49，压缩后的蒸汽再送入加热器47加热物料，产生的蒸汽冷凝水至预热器46回收热量，结晶器48浓缩的物料通过离心机50进行固液分离，固体装袋运出，液体自流入母液罐经母液泵回流至加热器47。
50.当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。