[發明專利]一種用于工業園區水循環回用的方法

有效

• 申請號: 201410045126.0
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN103739172A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 許明;劉偉京;涂勇;吳海鎖
• 申請（專利權）人: 江蘇省環境科學研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于工業園區廢水處理領域，更具體地說，涉及一種用于廢水深度處理回用資源化的方法。

技術背景

目前工業園區污水處理廠尾水深度處理工藝有生物技術、氧化技術、膜分離技術、混凝沉淀技術。生物技術：主要以曝氣生物濾池（BAF）為主，通過在生物反應器內裝填高比表面積的顆粒填料，提供生物膜附著的載體。由于填料的機械截留作用以及濾池表面的微生物和代謝中產生的粘性物質形成的吸附作用，使得出水COD和SS降低。由于經過生化處理后廢水中多以難降解有機物為主，B/C僅為0.10-0.20，造成該工藝應用于污水廠尾水生化出水處理效果差，投資大，操作管理復雜，運行成本高，尤其是COD、色度不能穩定達標。氧化技術：主要以臭氧氧化工藝為主，通過臭氧氧化生化出水中難降解有機物和色度。運行結果表明臭氧氧化法對多數染料能獲得良好的脫色效果，但耗電多，運行成本高，大規模推廣應用有一定困難。膜分離技術：主要以超濾（UF）和反滲透（RO）為主，通過膜截留有機物、色度。運行結果表明超濾（UF）單獨處理工業園區污水處理廠二級出水，出水可回用于要求較低的工藝要求，反滲透（RO）處理后出水能夠滿足回用任何工序，但投資高、運行成本高，操作管理發雜，同時有二次污染。

工業園區的污水處理廠尾水具有廢水水質復雜、水質水量變化大、難降解、有毒、氮磷含量高、可生化性差等特點，工業園區污水處理廠尾水即使達到了《城鎮污水處理廠主要污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，仍然與《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）水質IV類標準有一定差距，污水處理廠尾水直接進入受納水體，增加園區及周邊水系的水環境壓力。工業園區給水處理廠一般直接取水自周邊園區周邊水體，浪費大量水資源，增加運行成本。因此，傳統的工業園區水循環發展模式為線性式，即水源－工業水廠－企業用戶－污水處理廠－排放，該發展模式高消耗、低效率、高排放。即使工業園區污水處理廠尾水采用膜工藝進行深度處理，但投資高、運行成本高，操作管理發雜，同時有二次污染。

近20年發展起來的人工濕地，作為一種對傳統污水處理技術的廉價替代方案，越來越受到世界各國的普遍重視。它具有投資低、能耗低、出水水質好，有較強的脫氮除磷功能以及運行管理方便等特點，因而該技術已被世界各國所接受，并用來處理多種形式的廢水。人工濕地對廢水的處理綜合了物理、化學和生物3種作用，在填料表面和植物根系中生長了大量微生物，形成生物膜。廢水流動時，SS能被填料及根系阻擋截留，有機物通過生物膜的吸附、同化及異化作用而得以去除。

垂直流濕地與水平流濕地的區別在于運用管道、坡度等特殊設計使水流在濕地內部盡可能垂直分布，布水更加均勻。與水平流相比，由于其系統內部的充氧更充分，有利于好氧細菌的生長和硝化反應的進行，因此對氮、磷的去除率有了很大提高。垂直流濕地在保持對CODcr、BOD₅及TSS的去除效率的同時，對氮的去除率也有了很大增強。

專利ZL201010224776.3交替式組合濕地系統及高效去除城市尾水中氮磷的方法公開了交替式組合濕地系統及高效去除城市尾水中氮磷的方法，該系統包括取水系統，其按照垂直復合流-表面流-潛流-生態塘四種人工濕地結構單元順序分布。該系統取水系統將城市尾水均勻的流入垂直復合流人工濕地；進入的城市尾水，采用“王”字型均勻布水，出水進入表面流濕地結構單元前端，后端由穿孔管表面集水后排出系統；出水經配水槽由進水方孔均勻流入潛流人工濕地單元；而后污水流入集水槽后，送至生態塘。該發明系統對COD、TN、氨氮、TP的累積平均去除率分別達到55.6%、84.0%、76.7%、84.4%左右。系統改善了水環境、水生態環境質量，美化景觀，具有良好的環境經濟效益。其不足之處在于：

（1）該發明中提供的工藝組合，未設置調節池，工藝組合先后順序不合理。作為垂直流單元出水后應設置穩定塘對出水進行穩定和過濾作用，保證廢水中氮和有機物充分去除；

（2）該發明中的垂直流單元，自動化程度低，管理難度大，難以保證系統穩定運行。此外，垂直流單元結構設計不詳細，關于池型的設計、濾料的組成和水力學特性、底部集水坡比的設計、邊坡的設計均未說明；

（3）針對于城市尾水進行凈化，其水體中B/C比高，有機物和氮、磷去除較為簡單。對于B/C比低，難降解物質多等工業園區污水廠尾水適用性不強。

發明內容

1、本發明要解決的技術問題