[发明专利]基于膜集成技术处理造纸废水及回用的工艺方法

权利要求书

1、一种基于膜集成技术处理造纸废水及回用的工艺方法，其特征在于该工艺方法经过如下步骤实现：

第一步、经过初沉池处理后的废水首先进入膜生物反应器进行处理，膜生物反应器依次包括：

(1)、缺氧池处理：水力停留时间为0.5-10小时，溶解氧浓度0.1-1.0mg/L；

(2)、好氧池处理：水力停留时间为5-30小时，活性污泥浓度5-15g/L，溶解氧浓度1-8mg/L，气水比为10～20：1；

(3)、膜过滤器过滤处理：保持膜区一定的曝气强度，溶解氧浓度维持在2-8mg/L，浓缩污泥回流比1-8，缺氧/好氧生化处理的混合液经膜过滤分离，产生渗透液，污泥则回流到缺氧池；

第二步、连续膜过滤单元处理：膜生物反应器产生的渗透液经连续膜过滤单元处理，进一步去除了膜生物反应器产水中的大分子污染物，使后续处理单元的进水SDI指标始终低于3的水平，达到反渗透进水要求指标；

第三步、反渗透单元处理：反渗透单元使用反渗透膜进一步去除水中的有机物和无机盐杂质，处理后的渗透液经检测各项指标均优于造纸生产用水，可直接回用到造纸生产工艺中，反渗透浓缩液符合排放标准，可以达标排放。

2、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于第一步缺氧池处理中溶解氧浓度为0.1-0.5mg/L；膜区中浓缩污泥回流比为3-6。

3、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于第一步中膜过滤器是浸入式或外置式；膜生物反应器的一个运行周期为4-30分钟，反洗5-30秒，反洗水为膜生物反应器产水。

4、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于第一步中，构成膜过滤器的膜组件为柱状或帘式膜组件，所用膜形式为外压式中空纤维膜，膜材质为亲水性聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯和聚乙烯中的一种。

5、根据权利要求4所述的工艺方法，其特征在于膜生物反应器系统中，采用亲水性且膜孔径为0.01～0.45微米的膜生物反应器专用膜材料。

6、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于第二步中，连续膜过滤单元设备主要由膜过滤单元、清洗单元和电控单元组成；膜过滤单元主要是工业规模膜组件组装而成的模块；清洗单元主要包括加药、气洗、水洗和反洗系统；电控与数据采集由PLC与工控机完成。

7、根据权利要求6所述的工艺方法，其特征在于连续膜过滤单元中所用膜为市售的中空纤维膜，膜材质为亲水性聚醚砜、聚偏氟乙烯或聚氯乙烯，膜的孔径为0.005-0.2微米。

8、根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于膜材质为亲水性聚醚砜。

9、根据权利要求6或7或8所述的工艺方法，其特征在于连续膜过滤单元中膜组件直径是4寸、6寸、8寸或10寸的工业规模膜组件，过滤方式是内压式或外压式；过滤模式为错流或全量过滤。

10、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于第三步中，反渗透单元设备采用抗污染复合膜反渗透膜组件，膜组件形式为卷式反渗透膜组件；其运行方式为多级多段式，进水为连续膜过滤单元产水，回收率60％以上；进水投加阻垢剂和还原剂。