[发明专利]一种污水的深度净化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种污水的深度净化处理方法。

背景技术

目前，水资源缺乏已经成为困扰人类发展的重大问题之一。为了提高用水效率，世界各国大力推行“节水减排”工作。随着工艺用水要求的不断提高，污水深度净化回用工艺成为实现节水减排目标的捷径。

目前，污水一般都是直接或经污水处理厂处理后全部外排。这种做法不仅仅使大量的污水排入自然体系，增大了环境污染，而且所涉及的水资源均为一次资源，无法提高使用效率。采用常规的污水净化处理方法或运行成本昂贵，或很难达到目标水质，无法真正变废为宝。若有针对性地采用合理的处理工艺，则可以实现重复利用，同时解决环境和节水两方面的问题。

化工工艺污水或生活污水处理，首先是经过污水处理厂，采用常规的生化、分离、结合的“老三套”方法处理，设计使处理后的水质指标达到污水外排指标。“老三套”的处理工艺虽能去除污水中的大部分悬浮物、油及可易生化有机污染物，但对于水的回用处理程度还远远不够，处理后的污水只能达到外排标准。

循环冷却水排污水，水质相对比较稳定，常规的回用方法之一是进行过滤分离去除大颗粒污染物，然后经过药剂控制重新回到循环冷却水体系，这种方法对装置换热设备及管路存在腐蚀或结垢的隐患，并且单纯的依靠药剂稳定水质，使得药剂费用增加，也使得水体进一步污染。另外也有将循环冷却水排污水经过加碱或絮凝等方法部分脱盐后回用，这种方法主要的弊端是水的回用率低，无法去除水中的Cl-等具有腐蚀性的低价态离子，冷却水体现存在腐蚀隐患。

污水的深度净化可以显著提高水的利用率，为了保证深度净化工艺平稳高效运行，深度净化处理前要进行预处理，一般是进行更细的分离、氧化以及生化处理。处理工艺方法主要有：絮凝沉淀、砂滤、高效纤维过滤、活性炭过滤、多介质过滤、曝气生物过滤、氧化杀菌、接触氧化、电絮凝等。对进行预处理后的水源的深度处理，可选择的工艺一般有药剂法控制水体中腐蚀结垢倾向、电渗析法进行半脱盐、进入离子交换树脂等。但这些方法都存在经济、操作或稳定方面的弊端，而主要的技术关键在于选择一种针对水质更有效、稳定、简便的处理方法。

膜工艺为这种需求提供了最简捷有效的解决方法，主要涉及的工艺单元有超滤、反渗透、纳滤等。但是化工装置工艺水、循环冷却水排污水以及生活污水存在水质差、水质复杂、菌藻含量高、水质变化大的特点，即使经过污水处理及预处理，仍容易对反渗透系统造成一定的冲击乃至污堵。为了确保系统的稳定运行，在进入膜系统前需要对预处理后的水进行药剂控制，以缓解污染物对系统的影响。执行本工艺路线之前，上述工艺中投加的药剂通常为：有针对性的控制水中的无机结垢因子投加无机酸；控制水中有机物污染而投加碱；控制可溶性胶体而投加絮凝剂；在进反渗透或纳滤膜前投加阻垢剂、杀菌剂等。但是，由于污水的水质与新鲜水存在很大差异，其中含有的有机污染物及菌藻比新鲜水要严重的多，采用通常的做法无法有效缓解膜系统的污堵情况，所以无法实现长周期稳定运行，而且给膜系统的化学清洗带来很多难题。

另外，由于反渗透及纳滤膜材质有怕氧化性的要求，所以待处理水源在进入上述膜元件前必须确保不具备氧化性因子。为排除这一隐患，工艺中会选择性投加还原剂。目前选用的还原剂一般为NaHSO₃。反渗透及纳滤膜表面一般均荷负电，这就要求专用于这两种膜元件的杀菌剂须为“非氧化性荷负电型或非离子型”杀菌剂。异噻唑啉酮是一种国内外广泛使用的非氧化性、高效、低毒杀菌剂。由于其非离子性、水溶性、不起泡、广泛的pH值适用性、易降解、环境友好及规模化生产成本低廉等优点在膜工艺中以被广泛的应用。异噻唑啉酮可以作为杀菌剂单剂直接适用于反渗透或纳滤膜系统，或者作为主剂复配成杀菌剂配方应用于膜系统。但是，异噻唑啉酮于NaHSO₃相遇会发生化学反应生成沉淀(见《循环冷却水水质及水处理剂标准应用指南》)，这种沉淀物质会直接污堵反渗透或纳滤膜元件，所以异噻唑啉酮与NaHSO₃在同一个膜系统中无法同时使用。

由上述描述可以看出，现有技术中，污水及其它水源深度净化过程中，由于污水处理及膜前预处理对水质控制的限制，而使膜系统无法长周期稳定运行，缺乏一种有效、稳定、简便的处理方法。

发明内容

本发明提供一种污水的深度净化处理方法，用以解决现有技术中，在污水及其它水源深度净化过程中，由于污水处理及膜前预处理对水质控制的限制，而使膜系统无法长周期稳定运行的问题。

为达上述目的，本发明提供一种污水的深度净化处理方法，所述方法包括以下步骤：