本發(fā)明涉及污水處理
技術領域：
，具體是涉及一種反滲透濃水處理系統(tǒng)以及處理方法。
背景技術：
：隨著膜工藝的廣泛應用與發(fā)展，反滲透技術逐漸成為石化、電力、冶金、制藥等諸多行業(yè)污水處理及循環(huán)水深度回用處理的首選技術。然而，一般反滲透工藝的實際產水量不足75％，同時會產生約25％左右的反滲透濃水，濃水中通常含有較高濃度的有機物、無機物、氨氮類物質，溶液色度大、含鹽量高、可生化性差，因此反滲透濃水一直是較難處理的工業(yè)廢水之一。目前，國內外對反滲透濃水處理的方法主要有以下幾種：(1)回流法：RO濃水回流可提高回收率，增大膜表面沖洗流速，減少污堵；(2)回用作生產用水：由于RO濃水中無懸浮物，含阻垢劑且有壓力，可用作過濾系統(tǒng)的反沖洗水、除塵水、沖灰沖渣水、冷卻水；或經過簡單處理后混入原水回收；(3)資源化利用：可采用水力渦輪增壓器、功交換器和壓力交換器等利用余壓產能；海水淡化廠的濃水用于制鹽，可節(jié)約鹽田，縮短曬鹽周期；預處理后適當勾兌，可用于海產品養(yǎng)殖；(4)蒸餾濃縮：膜蒸餾技術是一項新技術，在常壓下利用溫差可將濃水盡可能地回收(回收率>95％)甚至結晶化；(5)直接或間接排放。然而上述方法均存在一定局限性：(1)回流法雖可提高回收率，但僅為再次濃縮，其產生的濃水污染物會更高；(2)回用作生產用水或者資源利用，因受制于排放需求，不適于全面推廣；(3)蒸餾濃縮，其成本較高，且目前經濟、高質量的疏水微孔膜尚未研發(fā)成熟；(4)直接排放會對土壤、地表水、海洋等產生污染；若排入市政污水反應系統(tǒng)，過高的總溶解性固體對活性污泥的生長也非常不利。技術實現(xiàn)要素：為了解決以上問題，本發(fā)明提供以下技術方案：一種反滲透濃水處理系統(tǒng)，包括：粉末活性炭吸附反應裝置、混凝裝置、絮凝裝置和泥水分離裝置；粉末活性炭吸附反應裝置，用于接收反滲透濃水和粉末活性炭，以使二者混合并反應；混凝裝置，與所述粉末活性炭吸附反應裝置連接，用于接收來自所述粉末活性炭吸附反應裝置的反應混合液和混凝劑，以使二者混合并反應；絮凝裝置，與所述混凝裝置連接，用于接收來自所述混凝裝置的反應混合液和絮凝劑，以使二者混合并反應；泥水分離裝置，與所述絮凝裝置連接，用于接收來自所述絮凝裝置的反應混合液，并進行泥水分離。進一步地，所述粉末活性炭吸附反應裝置、混凝裝置、絮凝裝置內部均設有攪拌器，用于進行混合。進一步地，所述泥水分離裝置為斜板沉淀池或斜管沉淀池。進一步地，所述反滲透濃水處理系統(tǒng)還包括連接所述泥水分離裝置與所述粉末活性炭吸附反應裝置的回流管路。進一步地，所述泥水分離裝置內設有泥位探測儀。一種利用上述反應系統(tǒng)進行反滲透濃水處理的方法，包括如下步驟：步驟1：粉末活性炭吸附處理：將待處理濃水通過引入活性炭吸附反應裝置，同時添加粉末活性炭，充分攪拌進行活性炭吸附；步驟2：混凝處理，將通過粉末活性炭吸附處理后的混合液引入所述混凝裝置中，同時添加混凝劑，以進行混凝處理；步驟3，絮凝處理，將通過混凝處理后的混合液送入所述絮凝裝置中進行絮凝處理；步驟4：泥水分離處理，將通過絮凝處理后的混合液送入泥水分離裝置進行污泥和澄清水的分離。進一步地，還包括步驟5：將步驟4分離出的污泥通過回流管路輸送到活性炭吸附反應裝置中。進一步地還包括步驟5：將步驟4分離出的污泥通過回流管路定量輸送到活性炭吸附反應裝置中，并根據(jù)泥位探測儀探測到的泥位以及污泥回流量，將剩余部分通過污泥管路定量外排。進一步地，所述混凝劑為聚合氯化鋁或聚合氯化鐵。進一步地，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。有益效果：(1)本發(fā)明通過首先利用粉末活性炭吸附反應沉淀，然后進行混凝絮凝的工藝，有效去除了反滲透濃水中的有機污染物、氨氮以及總磷，得到達到一級排放標準的澄清水；(2)通過將泥水分離裝置中的粉末活性炭回流到活性炭吸附反應裝置中，既提高了藥劑的利用率，同時又降低了污泥產量；(3)通過安裝泥位探測儀，根據(jù)泥位探測情況量化污泥回流量與排出量，在提高了藥劑的利用率，降低污泥產量的同時，又保證了后續(xù)反滲透濃水的處理效果。附圖說明圖1為本發(fā)明第一種實施方式所述反滲透濃水處理系統(tǒng)的水處理流程示意圖；圖2為本發(fā)明第二種實施方式所述反滲透濃水處理系統(tǒng)的水處理流程示意圖。具體實施方式下面結合具體實施方式和實施例對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明并不限于以下具體實施方式和實施例。如圖1所示，本發(fā)明的第一種實施方式提供了一種反滲透濃水處理系統(tǒng)，包括：粉末活性炭吸附反應裝置、混凝裝置、絮凝裝置和泥水分離裝置；粉末活性炭吸附反應裝置，用于接收反滲透濃水和粉末活性炭，以使二者混合并反應，其包括括濃水進口和混合液出口；混凝裝置，與所述粉末活性炭吸附反應裝置連接，用于接收來自所述粉末活性炭吸附反應裝置的反應混合液和混凝劑，以使二者混合并反應，其包括混合液進口和混合液出口；絮凝裝置，與所述混凝裝置連接，用于接收來自所述混凝裝置的反應混合液和絮凝劑，以使二者混合并反應，其包括混合液進口和混合液出口；泥水分離裝置，與所述絮凝裝置連接，用于接收來自所述絮凝裝置的反應混合液，并進行泥水分離，其包括混合液進口、凈水出口和污泥出口，所述凈水出口外連接有凈水管路，用于將澄清水排出，所述污泥出口連接有污泥管路，用于將污泥絮體排出。所述粉末活性炭吸附反應裝置、混凝裝置、絮凝裝置內部均設有攪拌器，使?jié)馑c粉末活性炭、混凝劑、絮凝劑更充分的接觸，同時使反應后的混合液處于流動狀態(tài)，便于輸送?？蛇x擇的，所述泥水分離裝置可選用本領域通用的沉淀裝置，用于污泥和澄清水的分離，例如可以為斜板沉淀池或斜管沉淀池。優(yōu)選的，所述混凝裝置和絮凝裝置還可連接有加藥裝置，加藥裝置可選用本領域通用的藥劑添加裝置，用于加入具有沉淀、澄清、分離效果的水處理藥劑，包括但不限于絮凝劑、混凝劑、助凝劑等水處理藥劑。反滲透濃水在未加水處理藥劑，例如混凝劑及絮凝劑之前，水中的膠體和細小懸浮顆粒的本身質量很輕，受水的分子熱運動的碰撞而做無規(guī)則的布朗運動。顆粒都帶有同性電荷，它們之間的靜電斥力阻止微粒間彼此接近而聚合成較大的顆粒；而在水中依次加入混凝劑及絮凝劑后，與懸浮物的膠體及分散顆粒發(fā)生電中和，形成絮粒沉降，且在沉降過程中它們互相碰撞凝聚，其尺寸和質量不斷變大，沉速不斷增加。絮凝體具有強大吸附力，不僅能吸附懸浮物，還能吸附部分細菌和溶解性物質。一種利用上述反應系統(tǒng)進行反滲透濃水處理的方法，包括以下步驟：(1)粉末活性炭吸附處理：將待處理的反滲透濃水由濃水進口引入活性炭吸附反應裝置，在攪拌器的快速混合攪拌下，加入粉末活性炭吸附劑，使粉末活性炭與待處理濃水充分接觸發(fā)生吸附反應沉淀，以除去大部分機污染物和氨氮，降低濃水的COD值和氨氮含量，其中，本領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明來選擇適當?shù)姆勰┗钚蕴?，例如粉末活性炭的目?shù)可以為50-300，粉末活性炭的目數(shù)大，吸附能力更強，效果更顯著，活性炭的投加量可以根據(jù)水中污染物的含量等實際情況進行選擇，例如可以為450-500mg/L；(2)混凝處理：經粉末活性炭吸附處理后，吸附裝置中的混合液，即吸附反應產生的沉淀物和濃水，由混合液出口排出并由混凝裝置的混合液進口進入混凝裝置中，在混凝裝置中投加混凝劑，與粉末活性炭及濃水中的污染物發(fā)生混凝沉淀反應，形成絮體，同時除去總磷，降低總磷含量；其中，混凝劑的類型和濃度可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為聚合氯化鋁、三氯化鐵、聚合氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀(明礬)、鋁酸鈉或硫酸鐵等，混凝劑的濃度可以為15-20mg/L；(3)絮凝處理，經混凝劑處理后，混凝裝置中的混合液由混合液出口排出并由絮凝裝置的混合液進口進入絮凝裝置中，在絮凝裝置中投加絮凝劑進行絮凝反應，使絮體不斷增大，以便于泥水分離，并進一步降低濃水中的COD值以及總磷、氨氮的含量；其中，絮凝劑的類型和濃度可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣或聚丙烯酰胺等，絮凝劑的濃度可以為0.5-1mg/L；(4)泥水分離處理：經絮凝處理后的混合液從絮凝裝置的混合液出口排出并由泥水分離裝置的混合液進口進入泥水分離裝置進行污泥和澄清水的分離，分離出的污泥通過污泥管路外排，澄清水通過凈水管路外排。如圖2所示，本發(fā)明的第二種實施方式提供了一種反滲透水反應系統(tǒng)，包括：粉末活性炭吸附反應裝置、混凝裝置、絮凝裝置和泥水分離裝置；粉末活性炭吸附反應裝置，用于接收反滲透濃水和粉末活性炭，以使二者混合并反應，其包括括濃水進口和混合液出口；混凝裝置，與所述粉末活性炭吸附反應裝置連接，用于接收來自所述粉末活性炭吸附反應裝置的反應混合液和混凝劑，以使二者混合并反應，其包括混合液進口和混合液出口；絮凝裝置，與所述混凝裝置連接，用于接收來自所述混凝裝置的反應混合液和絮凝劑，以使二者混合并反應，其包括混合液進口和混合液出口；泥水分離裝置，與所述絮凝裝置連接，用于接收來自所述絮凝裝置的反應混合液，并進行泥水分離，其包括混合液進口、凈水出口和污泥出口，所述凈水出口外連接有凈水管路，用于將澄清水排出，所述污泥出口連接有污泥管路，用于將污泥絮體排出。其中，所述反滲透濃水處理系統(tǒng)還包括連接所述泥水分離裝置與所述粉末活性炭吸附反應裝置的回流管路。所述粉末活性炭吸附反應裝置、混凝裝置、絮凝裝置內部均設有攪拌器，使?jié)馑c粉末活性炭、混凝劑、絮凝劑更充分的接觸，同時使反應后的混合液處于流動狀態(tài)，便于輸送?？蛇x擇的，所述泥水分離裝置可選用本領域通用的沉淀裝置，用于污泥和澄清水的分離，例如可以為斜板沉淀池或斜管沉淀池。優(yōu)選地，所述泥水分離裝置內設有泥位探測儀，根據(jù)泥位探測儀探測到的泥位的高低，以及污泥的回流量調節(jié)污泥的外排量，以使得泥水分離裝置中具有合適的污泥量，確保最佳的濃水處理操作點；其中，可以根據(jù)活性炭的利用率等因素來確定污泥的回流量。通過量化污泥回流量與外排量，既提高了藥劑的利用率，同時又保證了后續(xù)反滲透濃水處理后得到的澄清水的質量。優(yōu)選的，所述混凝裝置和絮凝裝置還可連接有加藥裝置，加藥裝置可選用本領域通用的藥劑添加裝置，用于加入具有沉淀、澄清、分離效果的水處理藥劑，包括但不限于絮凝劑、混凝劑、助凝劑等水處理藥劑。一種利用上述反應系統(tǒng)進行反滲透濃水處理的方法，包括以下步驟：(1)粉末活性炭吸附處理：將待處理的反滲透濃水首先由濃水進口進入活性炭吸附反應裝置，在攪拌器的快速混合攪拌下，加入粉末活性炭吸附劑，使粉末活性炭與待處理濃水充分接觸發(fā)生吸附反應沉淀，以除去大部分機污染物和氨氮，降低濃水的COD值和氨氮含量，其中，本領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明來選擇適當?shù)姆勰┗钚蕴浚绶勰┗钚蕴康哪繑?shù)可以為50-300，粉末活性炭的目數(shù)大，吸附能力更強，效果更顯著，活性炭的投加量可以根據(jù)水中污染物的含量等實際情況進行選擇，例如可以為450-500mg/L。(2)混凝處理：經粉末活性炭吸附處理后，吸附裝置中的混合液，即吸附反應產生的沉淀物和濃水，由混合液出口排出并由混凝裝置的混合液進口進入混凝裝置中，在混凝裝置中投加混凝劑，與粉末活性炭及濃水中的污染物發(fā)生混凝沉淀反應，形成絮體，同時除去總磷，降低總磷含量，其中，混凝劑的類型和濃度可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為聚合氯化鋁、三氯化鐵、聚合氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀(明礬)、鋁酸鈉或硫酸鐵等，混凝劑的濃度可以為15-20mg/L；(3)絮凝處理：經混凝劑處理后，混凝裝置中的混合液由混合液出口排出并由絮凝裝置的混合液進口進入絮凝裝置中，在絮凝裝置中投加絮凝劑進行絮凝反應，使絮體不斷增大，以便于泥水分離，并進一步降低濃水中COD值以及總磷、氨氮的含量，其中，絮凝劑的類型和濃度可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如可以為聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈣或聚丙烯酰胺等，絮凝劑的濃度可以為0.5-1mg/L；(4)泥水分離處理：經絮凝處理后的混合液從絮凝裝置的混合液出口排出并由泥水分離裝置的混合液進口進入泥水分離裝置進行污泥和澄清水的分離，分離出的澄清水通過凈水管路外排；(5)將步驟(4)分離出的污泥通過回流管路輸送到粉末活性炭吸附反應裝置中。優(yōu)選地，在步驟(5)中，將步驟(4)分離出的污泥通過回流管路定量輸送到粉末活性炭吸附反應裝置中，并根據(jù)泥位探測儀探測到的泥位以及污泥回流量，將剩余部分通過污泥管路定量外排。以下通過實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明。實施例1經取樣化驗分析，待處理進水水質條件如下：表1檢測項目COD氨氮總磷含量(mg/L)107.437.742采用本發(fā)明第一種實施方式所述的反滲透濃水處理系統(tǒng)，處理工藝流程參見圖1，具體如下：(1)待處理的反滲透濃水首先由濃水進口進入粉末活性炭吸附反應裝置，啟動攪拌器進行混合攪拌約10-20min，同時加入粉末活性炭，使活性炭與待處理濃水充分接觸發(fā)生吸附反應沉淀，以除去大部分機污染物和氨氮，降低濃水的COD值和氨氮含量，其中，粉末活性炭目數(shù)為200，投入量約為450mg/L；(2)經活性炭吸附處理后，吸附裝置中的混合液，即吸附反應產生的沉淀物和濃水，由混合液出口排出并由混凝裝置的混合液進口進入混凝裝置中，同時在混凝裝置中投加聚合氯化鋁混凝劑，與粉末活性炭及濃水中的污染物發(fā)生混凝沉淀反應2-5min，使活性炭及濃水中的污染物反應形成絮體，同時除去總磷，降低總磷含量，其中，聚合氯化鋁投加量為18mg/L；(3)經混凝劑處理后，混凝裝置中的混合液由混合液出口排出并由絮凝裝置的混合液進口進入絮凝裝置中，在絮凝裝置中投加聚丙烯酰胺絮凝劑，進行絮凝反應2-5min，使絮體不斷增大，以便于泥水分離，并進一步降低濃水中COD值以及總磷、氨氮的含量，其中，聚丙烯酰胺的投加量為0.8mg/L；(4)經絮凝處理后的混合液從絮凝裝置的混合液出口排出并由泥水分離裝置的混合液進口進入泥水分離裝置進行污泥和澄清水的分離，分離出的污泥通過污泥管路外排，澄清水通過凈水管路外排；反滲透(RO)濃水反應系統(tǒng)的運行參數(shù)如下：活性炭吸附反應裝置中反滲透濃水的進入量為353m3/h，泥水分離裝置中澄清水的排出量為350m3/h，污泥的排出量為8m3/h。反滲透濃水經過上述處理后，COD穩(wěn)定降至42.97mg/L，氨氮的含量降至4.22mg/L，總磷的含量降至0.25mg/L，出水達到了一級排放標準，系統(tǒng)濃水的處理量為353m3/h。實施例2采用本發(fā)明第二種實施方式所述的反滲透濃水處理系統(tǒng)，處理工藝流程參見圖2，具體如下：(1)待處理的反滲透濃水首先由濃水進口進入活性炭吸附反應裝置，啟動攪拌器進行混合攪拌10-20min，同時加入粉末活性炭，使粉末活性炭與待處理濃水充分接觸發(fā)生吸附反應沉淀，其中，粉末活性炭目數(shù)為200，投入量約為400mg/L；(2)經活性炭吸附處理后，吸附裝置中的混合液，即吸附反應產生的沉淀物和濃水，由混合液出口排出并由混凝裝置的混合液進口進入混凝裝置中，在混凝裝置中投加聚合氯化鋁混凝劑，與粉末活性炭及濃水中的污染物發(fā)生混凝沉淀反應2-5min，使活性炭及濃水中的污染物反應形成絮體，同時除去總磷，降低總磷含量，其中，聚合氯化鋁的投加量為18mg/L；(3)經混凝劑處理后，混凝裝置中的混合液由混合液出口排出并由絮凝裝置的混合液進口進入絮凝裝置中，在絮凝裝置中投加聚丙烯酰胺絮凝劑，進行絮凝反應2-5min，使絮體不斷增大，以便于泥水分離，并進一步降低濃水中COD值以及總磷、氨氮的含量，其中，聚丙烯酰胺的投加量為0.8mg/L；(4)經絮凝處理后的混合液從絮凝裝置的混合液出口排出并由泥水分離裝置的混合液進口進入泥水分離裝置進行污泥和澄清水的分離，分離出的澄清水通過凈水管路外排；(5)活性炭污泥根據(jù)泥位探測儀探測到的泥位值高低，將步驟(4)中分離出的污泥分為兩部分，一部分由污泥出口排出并由回流管路、污泥進口進入到活性炭吸附反應裝置中，剩余部分作為失效炭泥外排。反滲透(RO)濃水處理裝置的運行參數(shù)如下：活性炭吸附反應裝置中反滲透濃水的進入量為353m3/h，泥水分離裝置中澄清水的排出量為350m3/h，回流至活性炭吸附反應裝置的污泥量為20m3/h，失效炭泥排出量為5m3/h。反滲透濃水經過上述處理后，COD值降至45mg/L，氨氮的含量降至4.57mg/L，總磷的含量降至0.26mg/L，出水均達到了一級排放標準，系統(tǒng)濃水的處理量為353m3/h。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的系統(tǒng)及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。當前第1頁1 2 3