一种废水回收处理系统及方法与流程

1.本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种废水回收处理系统及方法。


背景技术：

2.随着科技在向前发展，水处理技术也不例外，在水处理的技术道路上，先后经历了三代水处理工艺的发展。全膜法水处理工艺作为第三代水处理工艺，是将超滤、微滤、反渗透、edi等不同的膜工艺有机地组合在一起，达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的一种水处理工艺。全膜法处理后的出水可直接满足锅炉补给水、工艺用水、电子超纯水、回用水、循环用水等要求该工艺已成功应用于电力、冶金、石化等多个领域。
3.当前，全膜法水处理工艺已日趋成熟，由于其无需酸碱再生、操作简单、连续制水、出水水质稳定，在火电厂锅炉补给水处理工艺中的应用日趋广泛。但由于epc项目或自备电厂项目大多在设计规划、生产时仅仅考虑了本系统、本专业、本自备火电厂内部的节水减排措施，未能放在全厂、全公司甚至整个工业园区进行废水回收处理成本的统筹规划。因此采用当前全膜法水处理工艺进行废水回收处理，存在难以平衡水资源回收利用率和工艺成本支出的问题。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种废水回收处理系统，解决了当前进行全膜法水处理难以平衡水资源回收利用率和工艺成本支出的问题。
5.同时，本发明还提出了一种废水回收处理方法。
6.根据本发明第一方面实施例的废水回收处理系统，包括：
7.净水站，所述净水站用于将江河中的原水处理成清水；
8.超滤单元，包括第一水处理入口、第一淡水出口、第一浓水出口，所述第一水处理入口与所述净水站的出水口连接，所述第一浓水出口与所述净水站的入水口连接，所述超滤单元用于去除所述清水的浊度；
9.一级反渗透单元，包括第二水处理入口、第二淡水出口、第二浓水出口，所述第二水处理入口与所述第一淡水出口连接，所述第二浓水出口与所述净水站的入水口连接，所述一级反渗透单元用于去除所述第一淡水出口输出水中的溶解性固体；
10.二级反渗透单元，包括第三水处理入口、第三淡水出口、第三浓水出口，所述第三水处理入口与所述第二淡水出口连接，所述第三浓水出口与所述第一水处理入口连接，所述二级反渗透单元用于去除所述第二淡水出口输出水中的溶解性固体；
11.edi单元，包括第四水处理入口、第四淡水出口、第四浓水出口，所述第四水处理入口与所述第三淡水出口连接，所述第四浓水出口与所述第三水处理入口连接，所述edi单元用于去除所述第三淡水出口输出水中的离子并由所述第四淡水出口输出生产用水。
12.根据本发明第一方面实施例的废水回收处理系统，至少具有如下技术效果：通过
将第一浓水出口与净水站的入水口连接，以使得经超滤单元处理后排出的浓水可以重新被净水站回收利用，相较于传统水处理过程中会将超滤单元排出的浓水直接通过火电厂废水管排至废水站，本发明实施例的系统减少了大量的废水排放，提升了水资源的循环利用；通过将第四浓水出口与第三水处理入口连接，以使得edi单元排出的浓水直接能由二级反渗透单元回收利用，相较于传统水处理过程中会将edi单元排出的浓水由一级反渗透单元来回收利用，本发明实施例的系统优化了水处理循环过程的结构，使得在保证净水效果的前提下，提升了水处理的工作效率，减轻了水处理设备的运行负荷，并降低了水处理的工艺成本，使得工业园区和产业密集区水资源得到合理整合，提高整体水资源回收利用率。
13.根据本发明的一些实施例，所述第一浓水出口与废水站连接，所述废水站用于处理高浓度污染的废水。
14.根据本发明的一些实施例，所述废水回收处理系统还包括清水池，所述清水池的入水口与所述净水站的出水口连接，所述清水池的出水口与所述第一水处理入口连接。
15.根据本发明的一些实施例，所述废水回收处理系统还包括超滤水池，所述超滤水池的入水口与所述第一淡水出口连接，所述超滤水池的出水口与所述第二水处理入口连接，所述第三浓水出口与所述超滤水池的入水口连接。
16.根据本发明的一些实施例，所述废水回收处理系统还包括一级反渗透水池，所述一级反渗透水池的入水口与所述第二淡水出口连接，所述一级反渗透水池的出水口与所述第三水处理入口连接，所述第四浓水出口与所述一级反渗透水池的入水口连接。
17.根据本发明的一些实施例，所述废水回收处理系统还包括二级反渗透水池，所述二级反渗透水池的入水口与所述第三淡水口连接所述二级反渗透水池的出水口与所述第四水处理入口连接。
18.根据本发明的一些实施例，所述废水回收处理系统还包括水回收单元，所述水回收单元的入水口与所述第二浓水出口连接，所述水回收单元用于将接收的浓水回收利用至工业园区用户和火电厂内部。
19.根据本发明第二方面实施例的废水回收处理方法，包括以下步骤：
20.利用净水站对江河中的原水进行处理，依次通过混凝、沉淀、过滤的方式，并确定水的浊度小于等于第一浊度阈值后输出清水；
21.利用超滤单元对所述清水进行处理，通过膜分离过程，并确定水的浊度小于等于第二浊度阈值后输出淡水；
22.利用一级反渗透单元对所述淡水进行处理，通过反渗透膜的选择截留作用，并确定水的电导率小于等于第一电导率阈值后输出初次处理的淡水；
23.利用二级反渗透单元对所述初次处理的淡水进行处理，通过反渗透膜的选择截留作用，确定水的电导率小于等于第二电导率阈值后输出二次处理的淡水；
24.利用edi单元对所述二次处理的淡水进行处理，通过电渗析技术和离子交换技术，并确定水的电导率小于等于第三电导率阈值后输出脱盐水，同时产出电导率大于等于所述第二电导率阈值的脱盐浓水；
25.对所述脱盐浓水回收并利用所述二级反渗透单元进行处理，从而再次获得所述二次处理的淡水。
26.根据本发明第二方面实施例的废水回收处理方法，至少具有如下技术效果：在经
过每一步骤处理后所获得的水，其皆符合一定的标准后，便可最终得到可利用的生产用水，从而完成水处理过程；通过对脱盐浓水回收来进行二级反渗透水处理，从而再次获得二次处理的淡水，以使得edi单元排出的浓水直接能由二级反渗透单元回收利用，相较于传统水处理过程中会将edi单元排出的浓水由一级反渗透单元来回收利用，本发明实施例的方法优化了水处理循环过程的步骤，使得在保证净水效果的前提下，提升了水处理的工作效率，减轻了水处理设备的运行负荷，并降低了水处理的工艺成本，使得工业园区和产业密集区水资源得到合理整合，提高整体水资源回收利用率。
27.根据本发明的一些实施例，所述第一浊度阈值为2ntu，所述第二浊度阈值为0ntu，所述第一电导率阈值为20us/cm，所述第二电导率阈值为5us/cm，所述第三电导率阈值为0.3us/cm。
28.根据本发明的一些实施例，所述废水回收处理方法还包括以下步骤：
29.在利用超滤单元对所述清水进行处理时，同步产出浊度小于等于15ntu的浓水；
30.对所述浓水回收并利用所述净水站进行处理，从而再次获得所述清水。
31.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
32.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
33.图1是本发明实施例的废水回收处理系统的连接图；
34.图2是本发明实施例的废水回收处理方法的流程图；
35.图3是本发明实施例的废水回收处理系统改善前后各单元负荷数据图；
36.图4是本发明实施例的废水回收处理系统改善前后废水排放量数据图。
37.附图标记：
38.净水站100、
39.超滤单元210、超滤水池220、
40.一级反渗透单元310、一级反渗透水池320、
41.二级反渗透单元410、二级反渗透水池420、
42.edi单元500、
43.废水站610、废水池620、火电厂废水管630、
44.清水池700、
45.水回收单元800、
46.工业园区用户和火电厂内部900。
具体实施方式
47.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
48.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等
指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
49.在本发明的描述中，多个的含义是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
50.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接、断开等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
51.下面参考图1至图4描述根据本发明实施例的废水回收处理系统。
52.本发明实施例的废水回收处理系统，包括净水站100、超滤单元210、一级反渗透单元310、二级反渗透单元410、edi单元500。净水站100用于将江河中的原水处理成清水；超滤单元210包括第一水处理入口、第一淡水出口、第一浓水出口，第一水处理入口与净水站100的出水口连接，第一浓水出口与净水站100的入水口连接，超滤单元210用于去除清水的浊度；一级反渗透单元310包括第二水处理入口、第二淡水出口、第二浓水出口，第二水处理入口与第一淡水出口连接，第二浓水出口与净水站100的入水口连接，一级反渗透单元310用于去除第一淡水出口输出水中的溶解性固体；二级反渗透单元410包括第三水处理入口、第三淡水出口、第三浓水出口，第三水处理入口与第二淡水出口连接，第三浓水出口与第一水处理入口连接，二级反渗透单元410用于去除第二淡水出口输出水中的溶解性固体；edi单元500包括第四水处理入口、第四淡水出口、第四浓水出口，第四水处理入口与第三淡水出口连接，第四浓水出口与第三水处理入口连接，edi单元500用于去除第三淡水出口输出水中的离子并由第四淡水出口输出生产用水。
53.参考图1至图4，净水站100首先将江河中的原水处理成清水，然后清水将通过超滤单元210进行处理输出淡水，并同时排出一定浊度的浓水，浓水将传输至净水站100进行回收循环处理，淡水将依次通过一级反渗透单元310、二级反渗透单元410、edi单元500进行水处理并最终输出生产用水，同时在进行水处理过程中，各单元会同步产生浓水，其中edi单元500所产生的脱盐浓水传输至二级反渗透单元410进行水循环，二级反渗透单元410产生的浓水会传输至一级反渗透单元310进行水循环，一级反渗透单元310产生的浓水会传输至净水站100所循环利用。
54.具体地，参考图3和图4，对于未进行改善的废水回收处理系统，edi单元500的第四浓水出口与一级反渗透单元310的第二水处理入口连接，即edi单元500输出的脱盐浓水将通过一级反渗透单元310进行水循环。而经由分析，在实际中edi输出的脱盐浓水的电导率处于5us/cm至6us/cm的区间范围，而二级反渗透单元410的进水电导率要求为20us/cm，因此本发明实施例对系统进行了改善。参考表1和图3，本发明实施例的废水回收处理系统在保证了净水效果的前提下，使得超滤单元210和一级反渗透单元310的负载水量得到不同程度的降低，即超滤单元210降低了3％，一级反渗透单元310降低了9％，因此使得水处理过程的效率增加。参考表2和图4，经系统改善后，在实际中利用本发明实施例的废水回收处理系统，其70天内产生的废水排放量和月废水排放量，都得到了显著地下降，即70天内产生的废水排放量由原来的198050.6t降低至4732t，月废水排放量由38581t降低至2028t，因此使得
水处理过程更加节能减排，同时还在一定程度上降低了水处理的支出成本。
55.表1
56.单元(出/入口)改善前(单位：t/h)改善后(单位：t/h)超滤单元(第一水处理入口)157.54153.35一级反渗透单元(第二水处理入口)176.42160.47二级反渗透单元(第三水处理入口)144.3144.3edi单元(第四水处理入口)122.04122.04edi单元(第四淡水出口)110110
57.表2
58.废水回收处理系统70天废水排放量(单位：t)月废水排放量(单位：t)改善前198050.638581改善后47322028
59.根据本发明实施例的废水回收处理系统，通过将第一浓水出口与净水站100的入水口连接，以使得经超滤单元210处理后排出的浓水可以重新被净水站100回收利用，相较于传统水处理过程中会将超滤单元210排出的浓水直接通过火电厂废水管630排至废水站610，本发明实施例的系统减少了大量的废水排放，提升了水资源的循环利用；通过将第四浓水出口与第三水处理入口连接，以使得edi单元500排出的浓水直接能由二级反渗透单元410回收利用，相较于传统水处理过程中会将edi单元500排出的浓水由一级反渗透单元310来回收利用，本发明实施例的系统优化了水处理循环过程的结构，使得在保证净水效果的前提下，提升了水处理的工作效率，减轻了水处理设备的运行负荷，并降低了水处理的工艺成本，使得工业园区和产业密集区水资源得到合理整合，提高整体水资源回收利用率。
60.在一些实施例中，第一浓水出口与废水站610连接，废水站610用于处理高浓度污染的废水。具体地，超滤单元210产生的浓水经废水池620、火电厂废水管630，最终传输至废水站610，废水站610能够将收集的废水集中统一处理，之后再排入环境中，因此可以大幅度降低水中污染源对环境的污染。
61.在一些实施例中，废水回收处理系统还包括清水池700，清水池700的入水口与净水站100的出水口连接，清水池700的出水口与第一水处理入口连接。
62.在一些实施例中，废水回收处理系统还包括超滤水池220，超滤水池220的入水口与第一淡水出口连接，超滤水池220的出水口与第二水处理入口连接，第三浓水出口与超滤水池220的入水口连接。
63.在一些实施例中，废水回收处理系统还包括一级反渗透水池320，一级反渗透水池320的入水口与第二淡水出口连接，一级反渗透水池320的出水口与第三水处理入口连接，第四浓水出口与一级反渗透水池320的入水口连接。
64.在一些实施例中，废水回收处理系统还包括二级反渗透水池420，二级反渗透水池420的入水口与第三淡水口连接二级反渗透水池420的出水口与第四水处理入口连接。
65.在一些实施例中，废水回收处理系统还包括水回收单元800，水回收单元800的入水口与第二浓水出口连接，水回收单元800用于将接收的浓水回收利用至工业园区用户和火电厂内部900。通过增加水回收单元800，可以将一级反渗透单元310产生的浓水由工业园区用户和火电厂内部900回收利用后再传输至净水站100进行处理，在一定程度上提升了水
资源的循环利用率并减少了废水的排放量。
66.具体地，对于上述实施例中的清水池700、超滤水池220、一级反渗透水池320、二级反渗透水池420，皆为水处理过程中的中间池，中间池具有以下作用：污水在通过中间池的时，水中的泥沙、悬浮物等可自然沉淀下来一部分，通过利用多个中间池，可提升一定的污水处理效果，降低污水处理的难度和处理成本；一般污水处理工艺都会要求进水比较稳定，因此中间池可起到调节作用，保证后续水处理过程的稳定，减轻整个废水处理系统的进水冲击；中间池还可以作为储水池，起到临时蓄水的作用。
67.根据本发明第二方面实施例的废水回收处理方法，包括以下步骤：
68.利用净水站100对江河中的原水进行处理，依次通过混凝、沉淀、过滤的方式，并确定水的浊度小于等于第一浊度阈值后输出清水；
69.利用超滤单元210对清水进行处理，通过膜分离过程，并确定水的浊度小于等于第二浊度阈值后输出淡水；
70.利用一级反渗透单元310对淡水进行处理，通过反渗透膜的选择截留作用，并确定水的电导率小于等于第一电导率阈值后输出初次处理的淡水；
71.利用二级反渗透单元410对初次处理的淡水进行处理，通过反渗透膜的选择截留作用，确定水的电导率小于等于第二电导率阈值后输出二次处理的淡水；
72.利用edi单元500对二次处理的淡水进行处理，通过电渗析技术和离子交换技术，并确定水的电导率小于等于第三电导率阈值后输出脱盐水，同时产出电导率大于等于第二电导率阈值的脱盐浓水；
73.对脱盐浓水回收并利用二级反渗透单元410进行处理，从而再次获得二次处理的淡水。
74.具体地，参考图1至图4，江河中的原水将依次经过净水站100、超滤单元210、一级反渗透单元310、二级反渗透单元410、edi单元500进行水处理，在符合各处理过程标准的前提下，最终可输出脱盐水，脱盐水可作为生产用水得到利用，同时在edi单元500处理时所产生的脱盐浓水，将回收至二级反渗透单元410处理。由于实际中脱盐浓水的电导率为5us/cm至6us/cm，而二级反渗透单元410进水要求的电导率为20us/cm，因此相较于未改善前的水处理过程，本发明实施例的废水回收处理方法在保证了净水效果的前提下，使得超滤单元210和一级反渗透单元310的负载水量得到不同程度的降低，具体参考表1和图3。
75.根据本发明实施例的废水回收处理方法，在经过每一步骤处理后所获得的水，其皆符合一定的标准后，便可最终得到可利用的生产用水，从而完成水处理过程；通过对脱盐浓水回收来进行二级反渗透水处理，从而再次获得二次处理的淡水，以使得edi单元500排出的浓水直接能由二级反渗透单元410回收利用，相较于传统水处理过程中会将edi单元500排出的浓水由一级反渗透单元310来回收利用，本发明实施例的方法优化了水处理循环过程的步骤，使得在保证净水效果的前提下，提升了水处理的工作效率，减轻了水处理设备的运行负荷，并降低了水处理的工艺成本，使得工业园区和产业密集区水资源得到合理整合，提高整体水资源回收利用率。
76.在一些实施例中，第一浊度阈值为2ntu，第二浊度阈值为0ntu，第一电导率阈值为20us/cm，第二电导率阈值为5us/cm，第三电导率阈值为0.3us/cm。通过设定好各个步骤所要求的阈值，一方面可以依据阈值判断后保证最终的净水效果，另一方面通过合理的阈值
设置来实现对水处理系统的统筹规划，提高水处理的效率并降低支出成本。
77.在一些实施例中，废水回收处理方法还包括以下步骤：
78.在利用超滤单元210对清水进行处理时，同步产出浊度小于等于15ntu的浓水；
79.对浓水回收并利用净水站100进行处理，从而再次获得清水。
80.参考表2和图4，对超滤单元210处理后的浓水进行回收，使得浓水不再全部传输至废水站610。在实际中，可使70天内产生的废水排放量和月废水排放量得到显著地下降，从而使水处理过程更加节能减排，同时还在一定程度上降低了水处理的支出成本。
81.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
82.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。