[发明专利]一种新型污水亚零排放处理方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及一种新型污水的处理方法及其装置，尤其涉及一种新型污水亚零排放处理方法以及该方法中所使用的装置。

背景技术

水资源是人类非常重要和极其宝贵的自然资源。现代化工业的发展和人民生活水平的提高，工业废水和生活污水越来越多，水资源越来越匮乏。随着环境保护重要性的提高和工业废水排放标准的严格化，水处理技术越来越受到重视。

反渗透(RO)是五十年代初，美国为解决海水淡化问题首先开始研究的。如今，已经在水处理方面得到广泛的应用。海水淡化、高纯水制备，反渗透可以满足人们生活、半导体、微电子、电力、化工、医药等领域的用水要求。在水资源越来越缺乏的今天，反渗透作为废水深度处理技术和水资源回用技术在废水处理方面也得到广泛的应用。

一般的反渗透技术，回收率通常控制在75%左右，存在25%的反渗透浓水，而且反渗透技术对原水水质的要求也比较高，主要是防止反渗透进水中有机物和无机悬浮物颗粒引起的对反渗透膜的污染，以及防止反渗透进水中难溶盐结晶析出造成的在反渗透膜上的结垢。因此，在反渗透前一般需要一定的预处理工艺。

使用反渗透处理废水，影响反渗透回收率的主要因素在于：（1）水中难溶盐的结垢污染；（2）有机物、胶体的污堵；以及（3）细菌、微生物粘泥的污染。其中，水中难溶盐包括CaCO₃、CaF₂、CaSO₄、BaSO₄、SrSO₄、Mg(OH)₂、SiO₂等，水中有机物、胶体包括COD(各种有机物的综合指标)、Fe(OH)₃、Fe₂O₃、Al(OH)₃、Al₂O₃、胶体SiO₂等。

反渗透系统25%的浓水排放是当前反渗透技术应用中的主要问题之一。一是浓水排水率过高，水资源浪费大，不符合节水减排的基本国策；二是增加了制水的单位成本；三是在废水深度处理回用系统中，RO浓水中的化学耗氧量(COD)指标大大超过环保规定的废水排放标准，使得大量的RO浓水无处可排。

为了提高回收率，减少RO浓水排放，实现废水膜处理过程的“零排放”，通常的解决办法是增加/改进预处理工序以降低浓水量，或者，对反渗透出来的浓水进行进一步的处理回收。而采用蒸发器对RO浓水进行蒸发又是使用较多的途径，蒸发系统的投资一般在80～120万元/吨水，而吨水运行成本一般也在30元以上。

但所谓的“零排放”是建立在复杂工艺和大量投资的基础上，单纯从技术角度可以实现，但从经济角度看则很不“经济”，这样就严重制约了其工业化应用。因此，提供一种易于实现工业化应用的亚零排放处理方法及其装置就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种易于实现工业化应用的污水亚零排放处理工艺方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种新型污水亚零排放处理方法（CMLZD，Chemistry&Membrane Liquid Zero Discharge化学-膜法液体零排放），包括如下步骤：

（1）化学-膜过滤（CMF：Chemical-Membrane Filtration）处理：经过预处理的污水进入加有适量沉淀剂(如石灰、纯碱等)和结晶聚集剂（如聚丙烯酰胺等）的快混器（使污水中各种结垢性物质结晶析出，形成乳浊液而不沉淀，其中所述的沉淀剂和结晶聚集剂需根据不同的水质条件选定），停留15～30min（分钟）；然后进入慢混器，停留15～30min（分钟）；再进入沉淀器，停留15～30min（分钟）进行沉淀分离，底部定时排泥；沉淀器中的污水通过循环泵提升进入管式超滤膜装置，采用管式超滤膜对上述化学处理过的污水进行错流膜过滤；过滤后的滤水送入pH调节器调节pH值至8～10，被滤膜过滤截留下来的结垢性物质和污染物被错流循环水带入沉淀器中继续沉淀处理；

（2）高浓度反渗透（HCRO：High Concentrate Reverse Osmosis）处理：将步骤（1）中调节好pH值的滤水通过反渗透进水提升泵送入保安过滤器处理，然后通过反渗透高压泵送入反渗透膜组器进行反渗透脱盐处理，得到反渗透产水和反渗透浓水。