公布日：2022.08.19
申请日：2022.06.15
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C02F1/04(2006.01)N;C02F1/44(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F5/02(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;
C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理系统和方法。该处理系统包括污水池、软化单元、滤膜固液分离单元、反渗透水处理单元、管网式反渗透单元、机械蒸汽再压缩单元、污泥处理单元、回用水池和结晶盐回收单元。本发明采用多种处理方式相结合的手段，处理方式安全、高效，处理出水能够稳定的达到含氮磷废水零排放标准，同时避免了水体外排，造成水资源浪费。
权利要求书
1.一种汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理系统，其特征在于，包括污水池、软化单元、滤膜固液分离单元、反渗透水处理单元、管网式反渗透单元、机械蒸汽再压缩单元、污泥处理单元、回用水池和结晶盐回收单元；所述软化单元包括加药装置和混凝絮凝池，所述混凝絮凝池的进水口连接污水池，混凝絮凝池的排泥口连接污泥处理单元，混凝絮凝池的出水口连接滤膜固液分离单元的进水口；所述滤膜固液分离单元的出水口连接反渗透水处理单元的进水口，滤膜固液分离单元的的排泥口连接污泥处理单元；所述反渗透水处理单元的浓水出水口连接管网式反渗透单元的进水口，反渗透水处理单元的清水出水口连接回用水池；所述管网式反渗透单元的浓水出水口连接机械蒸汽再压缩单元，管网式反渗透单元的清水出水口连接回用水池；所述机械蒸汽再压缩单元的出水口连接回用水池，机械蒸汽再压缩单元的沉淀出口连接结晶盐回收单元。
2.如权利要求1所述的汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理系统，其特征在于，所述软化单元分隔为内部相通的四部分，每部分分别连接所述加药装置。
3.如权利要求1所述的汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理系统，其特征在于，所述结晶盐回收单元的出口设有结晶盐处理装置。
4.一种汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理方法，其特征在于，采用权利要求1所述的零排放处理系统，包括以下步骤，S1：汽车零部件工厂含氮磷废水进入软化单元，在絮凝剂的作用下进行混凝絮凝反应去除钙、镁离子，行混凝絮凝反应产生的沉淀进入污泥处理单元；S2：软化单元的处理出水进入滤膜固液分离单元去除悬浮物，被去除的悬浮物形成沉淀进入污泥处理单元；S3：滤膜固液分离单元的处理出水进入反渗透水处理单元进行反渗透处理，浓缩得到更高盐分的浓水，浓缩剩余的清水进入回用水池；S4：反渗透水处理单元的浓水进入管网式反渗透单元进行反渗透处理，浓缩得到更高盐分的浓水，浓缩剩余的清水进入回用水池；S5：管网式反渗透单元的浓水进入机械蒸汽再压缩单元进行机械式蒸汽再压缩，得到结晶盐进入结晶盐回收单元，清水进去进入回用水池。
5.如权利要求4所述的汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理方法，其特征在于，所述絮凝剂包括NaOH、NaCO3、PAC和PAM。
6.如权利要求4所述的汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，软化单元内的pH为9-11。
7.如权利要求3-6中任一项所述的汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，汽车零部件工厂含氮磷废水在软化单元的总反应时间为60-80min。
8.如权利要求4所述的汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，滤膜固液分离单元的运行压力0.4-0.5MPa。
9.如权利要求4所述的汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，反渗透水处理单元的运行压力1.0-1.5MPa。
10.如权利要求4所述的汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理方法，其特征在于，所述步骤S4中，管网式反渗透单元的运行压力7-8MPa。
发明内容
本发明提供了一种汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理系统和方法，为避免目前常规工艺的不足和风险，以最安全的处理工艺达到含氮磷废水零排放的目的。
按照本发明的技术方案，所述汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理系统，包括污水池、软化单元、滤膜固液分离单元(TMF单元)、反渗透水处理单元(RO单元)、管网式反渗透单元(STRO单元)、机械蒸汽再压缩单元(MVR单元)、污泥处理单元、回用水池和结晶盐回收单元；
所述软化单元包括加药装置和混凝絮凝池，所述混凝絮凝池的进水口连接污水池，混凝絮凝池的排泥口连接污泥处理单元，混凝絮凝池的出水口连接滤膜固液分离单元的进水口；所述滤膜固液分离单元的出水口连接反渗透水处理单元的进水口，滤膜固液分离单元的的排泥口连接污泥处理单元；所述反渗透水处理单元的浓水出水口连接管网式反渗透单元的进水口，反渗透水处理单元的清水出水口连接回用水池；所述管网式反渗透单元的浓水出水口连接机械蒸汽再压缩单元，管网式反渗透单元的清水出水口连接回用水池；所述机械蒸汽再压缩单元的出水口连接回用水池，机械蒸汽再压缩单元的沉淀出口连接结晶盐回收单元。
进一步的，所述软化单元分隔为内部相通的四部分，每部分分别连接所述加药装置。
进一步的，所述结晶盐回收单元的出口设有结晶盐处理装置。
本发明的另一方面提供了一种汽车零部件工厂含氮磷废水的零排放处理方法，采用上述零排放处理系统，包括以下步骤，
S1：汽车零部件工厂含氮磷废水进入软化单元，在絮凝剂的作用下进行混凝絮凝反应去除钙、镁离子，行混凝絮凝反应产生的沉淀进入污泥处理单元；
S2：软化单元的处理出水进入滤膜固液分离单元去除悬浮物，被去除的悬浮物形成沉淀进入污泥处理单元；
S3：滤膜固液分离单元的处理出水进入反渗透水处理单元进行反渗透处理，浓缩得到更高盐分的浓水，浓缩剩余的清水进入回用水池；
S4：反渗透水处理单元的浓水进入管网式反渗透单元进行反渗透处理，浓缩得到更高盐分的浓水，浓缩剩余的清水进入回用水池；
S5：管网式反渗透单元的浓水进入机械蒸汽再压缩单元进行机械式蒸汽再压缩，得到结晶盐进入结晶盐回收单元，清水进去进入回用水池。
经过本发明方法处理后，含氮磷废水中包含的磷酸盐、硝态氮、氨氮、其他盐类等污染物蒸发为结晶盐，冷凝水和各系统产水收集输入值回用水池，可用于厂区冲厕和绿化。
进一步的，所述絮凝剂包括NaOH、NaCO3、PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙烯酰胺)。
进一步的，所述步骤S1中，汽车零部件工厂含氮磷废水在软化单元的总反应时间为60-80min，泥水分离后，水中钙、镁离子去除率超过98％。
进一步的，所述步骤S2中，滤膜固液分离单元的运行压力0.4-0.5MPa，泥水分离后，水中钙、镁离子去除率超过98％。
进一步的，所述步骤S3中，反渗透水处理单元的运行压力1.0-1.5MPa，产水量不小于70％。相比于原水，浓水水量减少了70％，水中盐分浓度浓缩近3倍。
进一步的，所述步骤S4中，管网式反渗透单元的运行压力7-8MPa，产水量70％。相比于原水，浓水水量减少了90％，水中盐分浓度浓缩近10倍。
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明采用多种处理方式相结合的手段，处理方式安全、高效，处理出水能够稳定的达到含氮磷废水零排放标准，同时避免了水体外排，造成水资源浪费。
（发明人：王飞龙;臧睿哲;金鑫;赵汉胤;陈侃;叶超;陈士军;马楫）
