[发明专利]一种多重功能预处理与双膜过滤耦合强化处理工艺及方法

说明书

本发明涉及一种多重功能预处理与双膜过滤耦合强化处理工艺及方法，是以提高污水厂尾水出水标准为目标的一项集成创新技术，包括多重功能预处理和双膜处理两部分，具体技术路线为超微漩涡絮凝+脉冲式吸滤+磁改性沸石交换吸附+纳米膜超滤膜(n‑UF)与纳滤膜(NF)的双膜工艺；通过控制超微漩涡絮凝质量和FK复合药剂作用，创造出漩涡流动机制，促进提高絮凝效果和污染物降解能力；采用多元复合纳米材料大通量、低能耗的纳米超滤膜(n‑UF)和纳滤(NF)双膜工艺，根据污水厂尾水中重点降解污染指标及出水要求，有选择的运行各单项技术或组合技术。本发明集絮凝、沉淀、过滤于一体，特别适合于污水厂尾水全指标提标改造项目，该工艺具有占地少、投资和运行费用低等优点。

技术领域

本发明属于污水深度处理及再生利用领域，具体涉及一种多重功能预处理与双膜过滤耦合强化处理工艺及方法，适用于严寒地区以《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)IV类水为出水标准的城镇污水处理厂提标改造项目。

背景技术

我国现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002，对城镇污水厂出水水质设定了三级标准，其中一级标准分为A标准和B标准。随着我国污染问题日益突出，也为了提高河流域水资源承载能力，国家环保部在广泛征求意见，意在提高污水排放标准，目标以《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中IV类要求替代现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准，作为污水厂出水水质排放标准。根据比较可知，前者在大部分主要污染物指标要严于后者，其中，颇受环保界关注的指标包括化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD₅)、氨氮(NH₃-N)、总磷(以P计)、总氮(湖、库.以N计)、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂以及部分重金属指标，具体差异见表1。

表1一级A出水与地表水IV类标准限值

这就为我们现有污水处理厂的工艺提出了更高的要求和标准，需要开发基于更高出水标准的污水深度处理工艺，将主要污染物排放标准由原来的污水处理厂一级A(COD≤50mg/L、氨氮≤5mg/L)提升至Ⅳ类地表水标准(COD≤30mg/L、氨氮≤1.5mg/L、总磷≤0.3mg/L)。目前，用于污水处理厂尾水提标处理的常规方法包括物理化学处理法、生物处理法等，具体的物理化学方法又包括混凝沉淀、过滤、吸附法、化学氧化还原法及高级氧化法等；生物处理法又可分为人工湿地深处理技术、生物接触氧化法、曝气生物滤池(BAF)等生物技术。以上常规技术是污水处理厂经常选用的技术，是在一级A标准条件下发展的技术，各工艺均有自己的处理优势和特点，通过多年的运行实践，也表现出种种缺陷和不足，例如，混凝沉淀工艺对溶解性有机物处理效果差、药剂成本高；高级氧化利用率低，会产生有害副产物且能耗大；生物处理方法除磷效果差，出水SS较高；人工湿地占地面积大、出水稳定性差等，目前尚没有一套集成创新工艺，能够实现趋利避害，完全应对《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中IV类24项指标要求，为此，本发明提供一种污水厂尾水多重功能预处理与双膜过滤耦合强化处理工艺及方法，创新开拓思路，旨在解决新标准中主要的重点污染指标达标问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种多重功能预处理与双膜过滤耦合强化处理工艺及方法，是以提高污水厂尾水出水标准为目标的一项集成创新技术。

本项目的工艺路线为：

超微漩涡絮凝+脉冲式吸滤+磁改性沸石交换吸附+纳米膜超滤膜(n-UF)与纳滤膜(NF)的双膜工艺。

本发明的技术方案为：

一种多重功能预处理与双膜过滤耦合强化处理工艺，包括多重功能预处理和双膜处理两部分，所述多重功能预处理部分分为超微漩涡絮凝、脉冲式吸滤和磁改性沸石交换吸附，所述双膜处理部分包括纳米超滤膜(n-UF)与纳滤膜(NF)；