公布日：2022.08.05
申請日：2022.05.31
分類(lèi)號：C02F9/14(2006.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/44(2006.01)N;C02F3/28(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置及工藝，裝置包括廢水收集單元，所述廢水收集單元與厭氧MBR單元連接，所述厭氧MBR單元分別與沼氣利用單元、污泥處理單元、正滲透單元連接，所述正滲透單元分別與濃水蒸發(fā)單元、達標產(chǎn)水回用或外排單元連接，所述濃水蒸發(fā)單元分別與正滲透單元、達標產(chǎn)水回用或外排單元、蒸發(fā)結晶物處理單元連接。本發(fā)明以厭氧MBR與正滲透技術(shù)為核心耦合形成工藝流程短、調試周期短、啟停方便、操作和運行維護簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)穩定的高鹽高濃度有機廢水處理新工藝，既可將有機污染物降解和資源化為清潔能源沼氣，又能使工藝結構簡(jiǎn)單，產(chǎn)水達標排放。
權利要求書(shū)
1.一種以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置，其特征在于：包括廢水收集單元（1），所述廢水收集單元（1）通過(guò)廢水輸送單元（2）與厭氧MBR單元（3）連接，所述厭氧MBR單元（3）通過(guò)沼氣輸送單元（5）與沼氣利用單元（6）連接，厭氧MBR單元（3）還通過(guò)污泥輸送單元（8）與污泥處理單元（7）連接，厭氧MBR單元（3）還通過(guò)厭氧MBR產(chǎn)水輸送單元（4）與正滲透單元（9）連接，所述正滲透單元（9）通過(guò)正滲透單元濃水輸送單元（10）與濃水蒸發(fā)單元（11）連接，正滲透單元（9）還通過(guò)清水輸送單元（15）與達標產(chǎn)水回用或外排單元（17）連接，所述濃水蒸發(fā)單元（11）通過(guò)不達標蒸發(fā)產(chǎn)水回正滲透單元（12）與正滲透單元（9）連接，濃水蒸發(fā)單元（11）還通過(guò)達標產(chǎn)水輸送單元（14）與達標產(chǎn)水回用或外排單元（17）連接，濃水蒸發(fā)單元（11）還通過(guò)蒸發(fā)結晶物輸送單元（13）與蒸發(fā)結晶物處理單元（16）連接。
2.根據權利要求1所述的以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置，其特征在于：所述廢水收集單元（1）采用廢水收集池、調節池、初沉池或均質(zhì)池。
3.根據權利要求1所述的以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置，其特征在于：所述厭氧MBR單元（3）采用內置式厭氧MBR或外置式厭氧MBR。
4.根據權利要求1所述的以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置，其特征在于：所述沼氣利用單元（6）采用火炬燃燒、沼氣提純利用或沼氣發(fā)電利用的方式。
5.根據權利要求1所述的以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置，其特征在于：所述污泥處理單元（7）采用污泥脫水干化外運。
6.根據權利要求1所述的以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置，其特征在于：所述正滲透單元（9）包括正滲透膜單元、汲取液處理單元，所述汲取液處理單元采用膜濃縮處理或蒸發(fā)處理的方式。
7.根據權利要求1所述的以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置，其特征在于：所述濃水蒸發(fā)單元（11）的蒸發(fā)采用浸沒(méi)式蒸發(fā)、MVR、多效蒸發(fā)或低溫蒸發(fā)的方式。
8.采用權利要求1-7任一項所述的裝置進(jìn)行以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放的工藝，其特征在于：包括如下步驟：1）廢水首先經(jīng)過(guò)廢水收集單元（1）收集調節后，通過(guò)廢水輸送單元（2）輸送至厭氧MBR單元（3）對有機物和懸浮物進(jìn)行處理；2）厭氧MBR單元（3）處理后的產(chǎn)水通過(guò)厭氧MBR產(chǎn)水輸送單元（4）輸送至正滲透單元（9）進(jìn)行處置，厭氧MBR單元（3）產(chǎn)生的沼氣通過(guò)沼氣輸送單元（5）輸送至沼氣利用單元（6）進(jìn)行綜合利用，厭氧MBR單元（3）產(chǎn)生的污泥通過(guò)污泥輸送單元（8）輸送至污泥處理單元（7）進(jìn)行處置；3）正滲透單元（9）產(chǎn)生的達標產(chǎn)水通過(guò)清水輸送單元（15）輸送至達標產(chǎn)水回用或外排單元（17），正滲透單元（9）產(chǎn)生的濃液通過(guò)正滲透單元濃水輸送單元（10）進(jìn)入濃水蒸發(fā)單元（11）進(jìn)行處理；4）濃水蒸發(fā)單元（11）的不合格產(chǎn)水通過(guò)不達標蒸發(fā)產(chǎn)水回正滲透單元（12）繼續處理，濃水蒸發(fā)單元（11）產(chǎn)生的結晶鹽或母液通過(guò)蒸發(fā)結晶物輸送單元（13）輸送至蒸發(fā)結晶物處理單元（16）進(jìn)行處理，濃水蒸發(fā)單元（11）的達標產(chǎn)水通過(guò)達標產(chǎn)水輸送單元（14）輸送至達標產(chǎn)水回用或外排單元（17）。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置及工藝，本發(fā)明以厭氧MBR與正滲透技術(shù)為核心耦合形成工藝流程短、調試周期短、啟停方便、操作和運行維護簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)穩定的高鹽高濃度有機廢水處理新工藝，既可將有機污染物降解和資源化為清潔能源沼氣，又能使工藝結構簡(jiǎn)單，產(chǎn)水達標排放，主要解決如下問(wèn)題：（1）通過(guò)以厭氧MBR與正滲透為核心的去除高鹽高濃度有機物的廢水處理新工藝，解決傳統的高濃度有機物高鹽廢水處理難度大、工藝流程長(cháng)、操控復雜、運行維護復雜且成本高、出水指標不穩定、占地面積大等問(wèn)題。
（2）實(shí)現污染資源化。厭氧生物處理因剩余污泥少、運行費用少、可能源回收（CH4）等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于各種有機工業(yè)廢水和市政污水處理，但也存在微生物生長(cháng)慢、占地面積大、生物截留效果差、對溫度要求較高等缺點(diǎn)。厭氧膜生物工藝將膜分離技術(shù)和厭氧生物處理有效結合，不僅保留了厭氧生物處理的優(yōu)勢，而且達到了水力停留時(shí)間（HRT，hydraulicretentiontime)和固體停留時(shí)間（SRT，solidsretentiontime）的高效分離、完全生物截留、出水水質(zhì)穩定、占地面積少等顯著(zhù)效果。
（3）正滲透是依靠選擇性滲透膜兩側的滲透壓差為驅動(dòng)力自發(fā)實(shí)現水傳遞的膜分離過(guò)程，解決了傳統高鹽廢水處理工藝如反滲透、蒸發(fā)等技術(shù)存在的工藝復雜、膜污染快、加藥量大、運行能耗高、占地面積大等問(wèn)題。
為實(shí)現上述目標，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放裝置，包括廢水收集單元，所述廢水收集單元通過(guò)廢水輸送單元與厭氧MBR單元連接，所述厭氧MBR單元通過(guò)沼氣輸送單元與沼氣利用單元連接，厭氧MBR單元還通過(guò)污泥輸送單元與污泥處理單元連接，厭氧MBR單元還通過(guò)厭氧MBR產(chǎn)水輸送單元與正滲透單元連接，所述正滲透單元通過(guò)正滲透單元濃水輸送單元與濃水蒸發(fā)單元連接，正滲透單元還通過(guò)清水輸送單元與達標產(chǎn)水回用或外排單元連接，所述濃水蒸發(fā)單元通過(guò)不達標蒸發(fā)產(chǎn)水回正滲透單元與正滲透單元連接，濃水蒸發(fā)單元還通過(guò)達標產(chǎn)水輸送單元與達標產(chǎn)水回用或外排單元連接，濃水蒸發(fā)單元還通過(guò)蒸發(fā)結晶物輸送單元與蒸發(fā)結晶物處理單元連接。
進(jìn)一步的，所述廢水收集單元采用廢水收集池、調節池、初沉池或均質(zhì)池。
進(jìn)一步的，所述厭氧MBR單元采用內置式厭氧MBR或外置式厭氧MBR。
進(jìn)一步的，所述沼氣利用單元采用火炬燃燒、沼氣提純利用或沼氣發(fā)電利用的方式。
進(jìn)一步的，所述污泥處理單元采用污泥脫水干化外運。
進(jìn)一步的，所述正滲透單元包括正滲透膜單元、汲取液處理單元，所述汲取液處理單元采用膜濃縮處理或蒸發(fā)處理的方式。
進(jìn)一步的，所述濃水蒸發(fā)單元的蒸發(fā)采用浸沒(méi)式蒸發(fā)、MVR、多效蒸發(fā)或低溫蒸發(fā)的方式。
進(jìn)一步的，所述廢水輸送單元包括輸送泵、管道及配套閥門(mén)儀表等；所述厭氧MBR產(chǎn)水輸送單元，包含了輸送泵、管道及配套閥門(mén)儀表等；所述沼氣輸送單元，包含了管道及配套閥門(mén)儀表等；所述污泥輸送單元，包括污泥輸送泵、管道及配套閥門(mén)儀表等。
本發(fā)明還提供一種采用上述的裝置進(jìn)行以厭氧MBR與正滲透為核心的廢水近零排放的工藝，包括如下步驟：1）廢水首先經(jīng)過(guò)廢水收集單元收集調節后，通過(guò)廢水輸送單元輸送至厭氧MBR單元對有機物和懸浮物進(jìn)行處理；2）厭氧MBR單元處理后的產(chǎn)水通過(guò)厭氧MBR產(chǎn)水輸送單元輸送至正滲透單元進(jìn)行處置，厭氧MBR單元產(chǎn)生的沼氣通過(guò)沼氣輸送單元輸送至沼氣利用單元進(jìn)行綜合利用，厭氧MBR單元產(chǎn)生的污泥通過(guò)污泥輸送單元輸送至污泥處理單元進(jìn)行處置；3）正滲透單元產(chǎn)生的達標產(chǎn)水通過(guò)清水輸送單元輸送至達標產(chǎn)水回用或外排單元，正滲透單元產(chǎn)生的濃液通過(guò)正滲透單元濃水輸送單元進(jìn)入濃水蒸發(fā)單元進(jìn)行處理；4）濃水蒸發(fā)單元的不合格產(chǎn)水通過(guò)不達標蒸發(fā)產(chǎn)水回正滲透單元繼續處理，濃水蒸發(fā)單元產(chǎn)生的結晶鹽或母液通過(guò)蒸發(fā)結晶物輸送單元輸送至蒸發(fā)結晶物處理單元進(jìn)行處理，濃水蒸發(fā)單元的達標產(chǎn)水通過(guò)達標產(chǎn)水輸送單元輸送至達標產(chǎn)水回用或外排單元。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明將高效的厭氧MBR工藝技術(shù)與正滲透工藝技術(shù)結合形成了新工藝，其處理流程短、處理效率較高、調試周期短、啟停速度快、操作運行維護簡(jiǎn)單，無(wú)好氧生化系統、無(wú)生化泡沫問(wèn)題、無(wú)鼓風(fēng)曝氣系統、無(wú)生化污泥，系統設備化率高、系統可即開(kāi)即停、系統抗負荷沖擊能力強、穩定性好、產(chǎn)水率高、產(chǎn)水水質(zhì)穩定，且環(huán)境友好、基本無(wú)二次污染；具體如下：厭氧MBR系統解決了廢水中有機物濃度高難處理、常規厭氧有機負荷低、出水COD及SS高等對正滲透帶來(lái)的影響；通過(guò)新工藝及儀表控制可實(shí)現系統的全自動(dòng)運行，集成化及自動(dòng)化程度高；通過(guò)厭氧MBR工藝技術(shù)、正滲透工藝技術(shù)及蒸發(fā)工藝技術(shù)可實(shí)現高濃度有機物高鹽廢水的近零排放。
（發(fā)明人：肖誠斌;古創(chuàng );何敏霞;王慶云;武首任;謝勇;趙彬）
