[实用新型]一种节能污水厂二级生化出水除盐系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于污水厂二级生化出水的除盐系统，属于污水深度治理技术领域。

背景技术

自然界的盐分循环以水循环为载体进行，而水循环普遍存在于生命过程和生产活动的各个环节，某个环节盐分的过度增加就会给人类的生命健康、生产活动或生态环境造成危害。调查发现，我国不少内陆河流、湖泊以及渤海等近岸海域，盐分指标呈现持续上升的趋势。

目前污水中的盐分主要来源于直接利用海水的工业生产、生活用水和食品加工、盐化工、精细化工、石油化工、造纸、皮革加工、合成氨以及热电厂等行业，而在污水处理中，盐分（主要是氯、钠和硼）通常难以得到有效去除，所以在污水排放或中水回用（也称再生水，它的水质介于污水和自来水之间，是城市污水、废水经净化处理后达到国家标准，能在一定范围内使用的非饮用水）时，盐分和水一起循环到使用环境中，进而产生一系列危害，主要包括以下几个方面： 

（1）腐蚀金属管道和设备，影响废水输送和处理设施寿命；

（2）影响水体生态环境，对水生生物造成一定影响；

（3）用于灌溉会引起土壤盐渍化，抑制植物生长甚至导致其死亡；

（4）是通过下渗污染地下水。

导致水体盐分整体上升主要有以下几个方面的因素：

一是国家现行水环境标准体系中缺少对全盐量（各类含盐因子的总和）的总体控制，虽然部分行业标准中规定了个别如氯化物之类的盐分指标，但相当一部分行业的外排废水和外排清净下水未对全盐量提出控制要求，导致企业在工艺选择和废水处理过程中都没有对排放废水中的盐分给予足够的重视，甚至采取了增加盐分的措施。 

二是由于COD、氨氮指标实行总量控制以及大力推行的清洁生产审核，使得企业加大了节约用水和中水回用的力度，提高了水循环利用率，结果导致排水量减少，循环水盐分累积，排放废水中盐分浓度增高。部分企业作为清净下水排放的废水中，虽然COD浓度不高，但全盐量污染物浓度很高，甚至个别企业超过10000mg/L。 

三是为了满足国家减排任务和水环境质量改善需求，近年来制定了一系列严格的水污染物排放标准。企业为了COD等综合性指标的达标排放，在污水处理过程中加入了过多的絮凝剂、酸、碱等化学试剂，也导致了外排废水中盐分浓度的增高。 

目前，随着国家水环境标准体系的不断完善，对全盐量的总体控制逐步严格，部分发达省份如山东，已在现行的四个流域地方标准中增加了全盐量指标，新的标准修改单要求：自2014年5月1日起，全盐量指标限值执行3000mg/L的要求；2016年1月1日起，全盐量指标限值执行1600mg/L的要求；以中水或循环水为主要水源的企业，全盐量指标限值放宽到2000mg/L；一般地表水体省控断面水质以全盐量l000mg/L作为参考控制目标，超出该目标值的设区的市可以在辖区内对排放废水提出更加严格的要求。

由此可见，污水厂污水的除盐已是大势所趋。中国专利文献CN103708644A公开的《一种用于二级生化出水同步除磷除COD的深度处理方法》、CN103787525A公开的《一种城市污水二级生化出水深度处理的方法》、CN103803696A 公开的《一种造纸废水二级生化出水深度脱色的方法》以及CN102491560B公开的《用于维生素C二级生化出水处理及回用的方法及系统》均不涉及二级生化出水的除盐处理。

CN102390879B公开的《一种同时选择性去除二级生化出水中硝酸盐与磷酸盐的方法》，其步骤为：将同时含有硝酸盐、磷酸盐及其他溶解性共存阴离子的混合溶液通过装有聚乙烯吡啶过渡金属络合物和强碱性阴离子交换树脂双层固定床吸附柱，其中聚乙烯吡啶过渡金属络合物在吸附柱的上方，强碱性阴离子交换树脂在吸附柱的下方；将吸附了硝酸盐和磷酸盐的吸附柱通过氯化钠盐溶液进行脱附，脱附后吸附柱可循环使用。该方法只能去除污水处理厂二级出水中低浓度硝酸盐和磷酸盐，工艺过程复杂。

为此，有必要在污水厂二级生化的基础上，分析污水厂二级生化出水的含盐特性，利用渗透作用，开发节能、高效的污水厂二级生化出水处理技术。

渗透作用是两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。其发生的条件有两个：一是有半透膜，二是半透膜两侧有物质的量浓度差。

渗透作用又可分为正渗透（FO）、反渗透（RO）和压力阻尼渗透（PRO）。