一种基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统及方法与流程

本发明属于水处理，具体涉及一种基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统及方法。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、当前随着环境压力的不断增长，废水零排放当前废水处理行业的发展趋势，废水零排放是指对废水进行预处理、回用、浓缩、固化，最终形成固体废物外运，不再从厂区进行排水。一般循环水排污水的工艺补充水通常水质较差，水质污染物被高度浓缩，各项污染指数都较高，特别是悬浮物含量高、含盐量高、金属离子种类复杂等。实现废水零排放，循环水排污水的处理浓缩回用是工厂废水零排放的关键步骤，建立高效稳定的循环水排污水零排放处理工艺是决定工厂废水零排放工艺稳定性的核心，而循环水排污水零排放处理工艺的关键步骤为循环水排污水的预处理和浓缩，稳定的预处理和浓缩单元可极大量的降低循环水排污水最终的蒸干量，降低能耗和水处理成本，推动循环水排污水零排放工艺的建设和推广。

3、循环水排污水的回收浓缩通常是膜法，膜法浓缩循环水排污浓水虽然当前取得了较多应用案例，但通常会出现膜污堵、膜污染，造成膜通量恢复困难而最终影响膜系统的正常运行。这是由于膜系统的正常运行依赖于预处理工艺，预处理工艺的处理效率不仅影响着膜系统的运行稳定性和使用寿命，同时影响着膜系统的处理效率，即膜系统对废水的浓缩率。

4、因此，迫切需要开发新的、稳定的循环水排污水的预处理和浓缩工艺，实现废水零排放。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统及方法，本发明提供的针对电厂循环水排污浓水的水质情况，设计适合的循环水排污浓水预处理单元和膜单元，在高效稳定循环水排污水的预处理和膜单元的基础上，实现循环水排污水的高浓缩率回收。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、本发明的第一个方面，提供一种基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，包括依次相连的预处理单元、高级氧化单元、陶瓷膜处理单元和高压反渗透单元；

4、所述预处理单元用于调节待处理水体的ph、降低悬浮物，包括依次连接的混合罐、三联箱；

5、所述高级氧化单元包括催化氧化塔，催化氧化塔内填充有催化剂且连接有臭氧发生器；

6、所述陶瓷膜处理单元包括依次相连的过程罐、陶瓷膜过滤组件；

7、所述高压反渗透单元包括依次连接的过滤罐、缓冲罐、保安过滤器、反渗透高压泵、高压反渗透组件。

8、优选的，所述预处理单元还包括絮凝剂加药泵和絮凝剂罐，絮凝剂罐与絮凝剂加药泵相连，絮凝剂加药泵与三联箱中的絮凝箱相连，将絮凝剂罐中的絮凝剂输送至絮凝箱。

9、优选的，所述预处理单元还包括旋流器、过滤机给料箱，污泥处理装置；

10、所述旋流器与三联箱中沉降箱排污口相连，用于将污泥杂质进行固液分离，其固体出口与过滤机给料箱物料入口相连，其液体出口与混合罐相连；过滤机给料箱物料出口与污泥处理装置物料入口相连。

11、进一步优选的，所述污泥处理装置为真空盘式过滤机或真空皮带脱水机，其液体出口与混合罐相连。

12、优选的，所述高级氧化单元还包括双氧水加药装置，加药泵，管道混合器、旋风机、循环泵；

13、所述双氧水加药装置通过管道与管道混合器相连，两者之间的管道上设有加药泵；所述管道混合后器与催化氧化塔物料入口相连，用于将待处理水体与双氧水混合；所述旋风机与催化氧化塔气体入口相连，用于向催化氧化塔内输送空气；所述催化氧化塔的催化剂顶部与出料口之间部分设有循环管，循环管与循环泵相连，用于将催化氧化塔内经过催化氧化的液体通过循环泵重新输送至催化氧化塔底部，使其进行催化氧化。

14、优选的，所述高级氧化单元还包括增压泵，催化氧化塔物料出口通过管道与增压泵相连，用于将水体泵送至陶瓷膜处理单元。

15、优选的，所述陶瓷膜处理单元还包括板式换热器、清洗罐、供料泵、主循环泵、以及浓液转移泵；

16、所述陶瓷膜过滤组件包括多组并联的陶瓷膜管及与陶瓷膜管相连的供水罐；主循环泵通过管道将不同供水罐连接起来；

17、所述过程罐与陶瓷膜过滤组件之间的管道上设有板式换热器；陶瓷膜过滤组件出水管道上设有与清洗罐相连的支路，清洗罐出水至浓液转移泵或者通过供料泵出水至陶瓷膜过滤组件，使得水体再次进行过滤。

18、优选的，所述陶瓷膜管过滤精度为50nm。

19、优选的，高压反渗透单元的过滤器为依次连接的砂粒过滤器、活性碳过滤器；

20、所述高压反渗透单元还包括清水箱、第一清洗送水泵、浓水箱、第二清洗送水泵；所述高压反渗透组件清水出水口与清水箱入水口相连，清水箱通过第一清洗送水泵出水至高压反渗透组件入口；所述高压反渗透组件浓水出水口与浓水箱入水口相连，浓水箱通过第二清洗送水泵出水至高效蒸发单元进行下一步处理。

21、本发明的第二哥方面，提供一种循环水排污水的处理与回用方法，采用上述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统处理循环水排污水；

22、采用原片状、厚度为0.5cm、直径1.5cm、比表面积55m2/g的tio2催化剂填充催化氧化塔；催化剂与循环水排污浓水的量比例为1:60；向催化氧化塔通入臭氧，通入时间为0.5h-2.5h；高压反渗透处理单元跨膜压差始终维持在0.1bar；

23、将待处理水体输送至预处理单元，调节ph为9-10；预处理单元出水至高级氧化单元，在高级氧化单元去除水体中的cod、氨氮以及悬浮物；高级氧化单元出水至陶瓷膜处理单元，对水体进行过滤；陶瓷膜处理单元出水至高压反渗透单元，对水体进行脱盐浓缩。

24、本发明的有益效果为：

25、本发明以降低废水cod-悬浮物沉降-陶瓷膜处理-反渗透处理为主体的循环水排污水浓缩减量工艺，通过优化和筛选cod降低工艺，建立预处理单元以及以非均相陶瓷催化剂和双氧水组合的高级氧化处理单元，降低废水的cod到70％，同时由于破坏水体当前的稳态，循环水排污水中的部分高价离子也形成颗粒物从水体中分离，而后进行悬浮物沉降，将水中形成的大颗粒物进行降低，分离大颗粒物后的循环水排污水进入陶瓷膜处理单元后，陶瓷膜处理单元在保障高品质出水的基础上，可实现超过96％的废水浓缩效率，陶瓷膜处理单元出水进入高压反渗透单元后，高压反渗透处理单元可实现70％以上的废水回收率，脱盐率可超过97％，极大降低循环水排污浓水进入蒸发单元的水量。从整体来看，本发明的一种基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统可将循环水排污浓水减量85％以上，并且整个系统可长期稳定运行。

技术特征：

1.一种基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，其特征在于，包括依次相连的预处理单元、高级氧化单元、陶瓷膜处理单元和高压反渗透单元；

2.如权利要求1所述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，其特征在于，所述预处理单元还包括絮凝剂加药泵和絮凝剂罐，絮凝剂罐与絮凝剂加药泵相连，絮凝剂加药泵与三联箱中的絮凝箱相连，将絮凝剂罐中的絮凝剂输送至絮凝箱。

3.如权利要求1所述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，其特征在于，所述预处理单元还包括旋流器、过滤机给料箱、污泥处理装置；

4.如权利要求3所述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，其特征在于，所述污泥处理装置为真空盘式过滤机或真空皮带脱水机，其液体出口与混合罐相连。

5.如权利要求1所述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，其特征在于，所述高级氧化单元还包括双氧水加药装置、加药泵、管道混合器、旋风机、循环泵；

6.如权利要求1所述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，其特征在于，所述高级氧化单元还包括增压泵，催化氧化塔物料出口通过管道与增压泵相连，用于将水体泵送至陶瓷膜处理单元。

7.如权利要求1所述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，其特征在于，所述陶瓷膜处理单元还包括板式换热器、清洗罐、供料泵、主循环泵、以及浓液转移泵；

8.如权利要求1所述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，其特征在于，所述陶瓷膜管过滤精度为50nm。

9.如权利要求1所述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统，其特征在于，高压反渗透单元的过滤器为依次连接的砂粒过滤器、活性碳过滤器；

10.一种循环水排污水的处理与回用方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统处理循环水排污水；

技术总结
本发明公开了一种基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统及方法，属于水处理技术领域。其包括依次相连的预处理单元、高级氧化单元、陶瓷膜处理单元和高压反渗透单元；预处理单元用于调节待处理水体的pH、降低悬浮物，包括依次连接的混合罐、三联箱；高级氧化单元包括催化氧化塔，催化氧化塔内填充有催化剂且连接有臭氧发生器；陶瓷膜处理单元包括依次相连的过程罐、陶瓷膜过滤组件；高压反渗透单元包括依次连接的过滤罐、缓冲罐、保安过滤器、反渗透高压泵、高压反渗透组件。从整体来看，本发明的一种基于陶瓷膜的循环水排污水的处理与回用系统可将循环水排污浓水减量85％以上，并且整个系统可长期稳定运行。

技术研发人员：石涛,李亚明,高兵,成峰,赵海波,杜纪朋,王蕴宏
受保护的技术使用者：华能济宁运河发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13