公布日：2023.11.14
申請(qǐng)日：2023.10.13
分類(lèi)號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F5/02(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F7/00(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種煤制氣廢水的中水回用處理工藝，涉及環(huán)境保護(hù)與污水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開(kāi)的煤制氣廢水的中水回用處理工藝包括：將氣化廢水進(jìn)行部分除硬后，硬度控制在500‑800mg/L，并和生產(chǎn)廢水與生活污水一起進(jìn)行改進(jìn)的二級(jí)A/O生化處理，達(dá)到超低排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后與脫鹽水站排水和循環(huán)水排污水一起，進(jìn)行徹底除硬，然后依次通過(guò)V型濾池、中間清水池、自清洗過(guò)濾器、超濾裝置、超濾產(chǎn)水池、保安過(guò)濾器、增程反滲透裝置，處理后的產(chǎn)水進(jìn)入回用水池，達(dá)到滿足工廠中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明采取的分質(zhì)組合和多級(jí)處理工藝，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、穩(wěn)定的煤制氣廢水的中水回用處理目標(biāo)，節(jié)約能量和藥劑的消耗，節(jié)約建設(shè)成本，最大限度地實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目的。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種煤制氣廢水的中水回用處理工藝，其特征在于，具體包括以下在步驟：S1.將煤制氣廢水送入一級(jí)高效軟化沉淀池中，進(jìn)行部分除硬，將出水濃度控制在500～800mg/L，隨后與合成氨廢水一起送入調(diào)節(jié)池；所述一級(jí)高效軟化沉淀池和二級(jí)高效軟化沉淀池中的除硬試劑為氫氧化鈉和碳酸鈉混合試劑；除硬試劑中氫氧化鈉和碳酸鈉的摩爾比為1:1，除硬試劑的添加量為每去除1kg硬度，按鈣離子計(jì)算，需要1.8kg除硬劑；S2.將調(diào)節(jié)池中的廢水送入換熱器中進(jìn)行冷卻，隨后進(jìn)入生化處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，然后將生化處理后的出水送入二沉池進(jìn)行沉淀，沉淀后的上清液送入清水池；所述生化處理系統(tǒng)為二級(jí)A/O處理工藝，具體工藝流程為：冷卻后的廢水進(jìn)入一級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器，與一級(jí)好氧處理后的內(nèi)回流的硝化液和二沉池污泥回流的污泥混合，進(jìn)行脫氮反應(yīng)；隨后進(jìn)入一級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器，投加堿液，在硝化菌的作用下進(jìn)行硝化反應(yīng)；然后將一級(jí)好氧處理后的廢水送入二級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器，進(jìn)行COD降解和脫氮處理，同時(shí)補(bǔ)充少量碳源；經(jīng)二級(jí)缺氧處理的廢水進(jìn)入二級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器進(jìn)行好氧處理，獲得低COD濃度出水；所述一級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器和二級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器中的曝氣裝置采用旋流氣升曝氣器；所述一級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器的進(jìn)水還包括經(jīng)格柵除雜后的生活污水和地面沖洗水；S3.將清水池的清水與脫鹽水站的排水、循環(huán)冷卻系統(tǒng)的排污水一起，送入中水調(diào)節(jié)池進(jìn)行混合，然后泵入二級(jí)高效軟化沉淀池中進(jìn)行徹底除硬；S4.將徹底除硬后的廢水送入V型濾池，濾除廢水中的殘余的懸浮固體，再依次進(jìn)入中間清水池和自清洗過(guò)濾器，濾除逸出的固形物；隨后依次進(jìn)入超濾裝置、超濾產(chǎn)水池、保安過(guò)濾器，逐級(jí)過(guò)濾微米級(jí)、亞微米級(jí)顆粒，凈化廢水；S5.保安過(guò)濾器的出水經(jīng)增程反滲透裝置進(jìn)行脫鹽處理，產(chǎn)水匯入回用清水池進(jìn)行回用，濃水進(jìn)入后續(xù)零排放處理裝置進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制氣廢水的中水回用處理工藝，其特征在于，所述一級(jí)高效軟化沉淀池和二級(jí)高效軟化沉淀池除硬產(chǎn)生的污泥進(jìn)入化學(xué)污泥池，經(jīng)生化污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行污泥脫水，脫水污泥外送進(jìn)行處置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制氣廢水的中水回用處理工藝，其特征在于，所述步驟S2中，二沉池中沉淀后得到的部分污泥作為回流污泥回到第一級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器進(jìn)行反硝化和污泥補(bǔ)充，剩余污泥送入污泥濃縮池進(jìn)行收集，然后進(jìn)入生化污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行污泥脫水，脫水污泥外送進(jìn)行處置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制氣廢水的中水回用處理工藝，其特征在于，所述步驟S4中，將V型濾池處理后的清水通過(guò)反洗泵泵入V型濾池底部而進(jìn)行反洗，獲得V型濾池的反洗廢水；將超濾產(chǎn)水池中的清水通過(guò)反洗泵泵入超濾裝置底部而進(jìn)行反洗，獲得超濾裝置的反洗廢水；所述V型濾池和超濾裝置的反洗廢水排入中水調(diào)節(jié)池，而后與廠內(nèi)脫鹽水站的排水和循環(huán)冷卻系統(tǒng)的排污水以及清水池的清水一起進(jìn)入二級(jí)高效軟化沉淀池進(jìn)行固液分離，沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)排泥泵混入化學(xué)污泥池，并進(jìn)行脫水后外運(yùn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制氣廢水的中水回用處理工藝，其特征在于，所述步驟S4中，所述保安過(guò)濾器的進(jìn)水中需投加還原劑、阻垢劑和非氧化殺菌劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制氣廢水的中水回用處理工藝，其特征在于，所述步驟S5中，所述增程反滲透裝置包括回用反滲透裝置和濃水反滲透裝置；所述保安過(guò)濾器出水進(jìn)入回用反滲透裝置，經(jīng)脫鹽處理后，濃水進(jìn)入濃水反滲透裝置進(jìn)一步進(jìn)行脫鹽處理，產(chǎn)水與回用反滲透裝置的產(chǎn)水一起匯入回用清水池進(jìn)行回用，濃水進(jìn)入后續(xù)零排放處理裝置進(jìn)行處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)、高效、穩(wěn)定的煤氣化廢水的中水回用處理工藝，處理后的廢水能直接用作循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種煤制氣廢水的中水回用處理工藝，具體包括以下在步驟：
S1.將煤制氣廢水（即氣化廢水）送入一級(jí)高效軟化沉淀池中，進(jìn)行部分除硬，將出水濃度控制在500～800mg/L，隨后與合成氨廢水一起送入調(diào)節(jié)池。
氣化廢水中主要含有甲醇，可生化性較好，氨氮濃度高。少量從變換裝置、脫氨裝置、以及脫硫脫碳裝置中出來(lái)的廢水（即合成氨廢水），其B/C較低，可生化性較差，將這些B/C較低的廢水混入氣化廢水中一起經(jīng)過(guò)二級(jí)A/O生化處理工藝進(jìn)行處理。
氣化廢水雖然可生化性較好，但含有較高濃度的硬度，硬度可達(dá)到1500甚至2000mg/L以上，會(huì)對(duì)后續(xù)處理產(chǎn)生不良影響，因此在混入其它廢水進(jìn)行處理之前先進(jìn)行除硬。氣化廢水中還存在大量分散劑，徹底除硬時(shí)將需要大量的除硬藥劑。本發(fā)明首先對(duì)氣化廢水進(jìn)行部分除硬，將硬度控制在500～800mg/L以?xún)?nèi)，以不影響生化處理為準(zhǔn)。這樣一方面可以減少因除硬造成的可生化COD的損失，因?yàn)榇罅康某参勰啾厝粫?huì)造成一部分有機(jī)性懸浮固體一起沉淀，從而增加化學(xué)污泥量和化學(xué)污泥的處理難度；盡量讓有機(jī)物保留在廢水中，通過(guò)生化法進(jìn)行處理，整體上可以降低廢水處理的成本。另一方面可大大減少除硬藥劑的投加量，并減少引入廢水中離子濃度，減輕后續(xù)中水回用段的處理壓力。
S2.將調(diào)節(jié)池中的廢水送入換熱器中進(jìn)行冷卻，降溫至35℃以下，隨后進(jìn)入生化處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，然后將生化處理后的出水送入二沉池進(jìn)行沉淀，沉淀后的上清液送入清水池。
S3.因廠內(nèi)脫鹽水站的排水和循環(huán)冷卻系統(tǒng)的排污水的COD濃度比較低，則將其與清水池的清水（即達(dá)標(biāo)排放處理的處理水）一起，送入中水調(diào)節(jié)池進(jìn)行混合，然后通過(guò)潛水泵提升至二級(jí)高效軟化沉淀池中進(jìn)行徹底除硬。
廠內(nèi)脫鹽水站的排水（即過(guò)濾裝置的反洗水和反滲透裝置的濃鹽水）和循環(huán)冷卻系統(tǒng)的排污水，這些廢水所含的成分以無(wú)機(jī)鹽類(lèi)為主，鈣和鎂所組成的硬度仍然比較高，容易造成管道和后續(xù)過(guò)濾單元的結(jié)垢，所以首先設(shè)置高效軟化沉淀池進(jìn)行徹底除硬，除硬處理雖然不會(huì)有效降低廢水的總固體含量，但是用鈉離子替換掉鈣鎂離子，可以促進(jìn)后續(xù)各類(lèi)過(guò)濾和反滲透裝置的運(yùn)行效率。
S4.將徹底除硬后的廢水送入V型濾池，濾除廢水中的殘余的懸浮固體，再依次進(jìn)入中間清水池和自清洗過(guò)濾器，濾除逸出的固形物；隨后依次進(jìn)入超濾裝置、超濾產(chǎn)水池、保安過(guò)濾器，逐級(jí)過(guò)濾微米級(jí)、亞微米級(jí)顆粒，凈化廢水。
V型濾池用于濾除廢水中殘余的懸浮固體，采用V型濾池比常規(guī)的多介質(zhì)快濾池有更長(zhǎng)的過(guò)濾周期，反清洗也更加徹底，尤其適用于水量大，含懸浮固體濃度高的廢水的處理，占地面積也相對(duì)小。
自清洗過(guò)濾器起到保障作用，將V型濾池出水中逃逸的細(xì)砂、沉淀物等固形物過(guò)濾掉。
超濾裝置進(jìn)一步過(guò)濾細(xì)菌、病毒、大分子有機(jī)物等亞微米級(jí)的顆粒物。
保安過(guò)濾器（又稱(chēng)作精密過(guò)濾器），筒體外殼一般采用不銹鋼材質(zhì)制造，內(nèi)部采用熔噴、線燒、折疊、鈦濾芯、活性炭濾芯等管狀濾芯作為過(guò)濾元件，根據(jù)不同的過(guò)濾介質(zhì)及設(shè)計(jì)工藝選擇不同的過(guò)濾元件，以達(dá)到出水水質(zhì)的要求。按材質(zhì)不同有不同的濾芯，如聚四氟乙烯膜(PTFE)濾芯、聚硐膜(HE)濾芯、聚丙烯膜(PP)濾芯、醋酸纖維膜(CN-CA)濾芯等，過(guò)濾精度從0.1～20μm，能有效過(guò)濾0.01微米以上顆粒。由于保安過(guò)濾器設(shè)計(jì)比較精巧，濾芯的價(jià)格也比較便宜，在本發(fā)明中用作對(duì)增程反滲透裝置的保護(hù)，防止因超濾膜的破損所帶來(lái)的少量顆粒物泄漏和微生物進(jìn)入反滲透裝置，確保反滲透膜的正常運(yùn)行。
S5.保安過(guò)濾器的出水經(jīng)增程反滲透裝置進(jìn)行脫鹽處理，產(chǎn)水匯入回用清水池，并送入各回用水使用點(diǎn)進(jìn)行回用，濃水進(jìn)入后續(xù)零排放處理裝置進(jìn)行處理。
增程反滲透裝置截留納米級(jí)甚至亞納米級(jí)的顆粒，反滲透膜的孔徑只有數(shù)納米，因此只有水等小分子的成分能透過(guò)反滲透膜，而分子大小大于0.1納米的物質(zhì)被截留在膜的一側(cè)，得到濃縮，反滲透系統(tǒng)能有效地除去水體中絕大部分可溶性鹽分、有機(jī)物、細(xì)菌、膠體及大分子量的有機(jī)物，其脫鹽率達(dá)到99%以上。反滲透運(yùn)行過(guò)程中除清洗時(shí)使用少量藥劑外，運(yùn)行過(guò)程基本不產(chǎn)生酸堿廢水，且出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠，運(yùn)行費(fèi)用低。
進(jìn)一步的，所述一級(jí)高效軟化沉淀池和二級(jí)高效軟化沉淀池中的除硬試劑為氫氧化鈉和碳酸鈉混合試劑。
優(yōu)選的，除硬試劑中氫氧化鈉和碳酸鈉的摩爾比為1:1，除硬試劑的添加量為每去除1kg硬度（按鈣離子計(jì)算）大致需要1.8kg除硬劑。具體添加量需要根據(jù)試驗(yàn)決定，即根據(jù)除硬程度或出水濃度進(jìn)行測(cè)定。
傳統(tǒng)的除硬藥劑主要采用石灰Ca(OH)2、碳酸鈉、或者氫氧化鈉，石灰除硬由于氫氧化鈣微溶于水，并且能和水中的碳酸根和碳酸氫根反應(yīng)，必然需要添加更多的藥劑，產(chǎn)生的污泥量也比較多；采用碳酸鈉由于生成碳酸鹽，污泥量也較多；而加入氫氧化鈉則除鈣的效果略差，因?yàn)樯傻臍溲趸}在水里是微溶的，需要利用水中的碳酸氫根才能脫除鈣離子硬度，當(dāng)水中碳酸氫根不足時(shí)，去除效果差。本發(fā)明在除硬處理中，采用氫氧化鈉和碳酸鈉兩種試劑，氫氧化鈉主要用于鎂離子的去除，并且利用水中的碳酸氫根去除鈣離子，碳酸鈉作為補(bǔ)充除硬劑，在碳酸氫根不足時(shí)用于除去鈣離子。這樣既可以更有效地脫除硬度，又使得生成的污泥量相對(duì)較少。
進(jìn)一步的，所述一級(jí)高效軟化沉淀池和二級(jí)高效軟化沉淀池除硬產(chǎn)生的沉淀污泥，主要含有鈣鎂的氫氧化物或碳酸鹽等難溶性固體成分，將這些污泥送入化學(xué)污泥池，經(jīng)生化污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行污泥脫水，脫水污泥外送進(jìn)行處置。
進(jìn)一步的，所述步驟S2中，所述生化處理系統(tǒng)為二級(jí)A/O處理工藝，具體工藝流程為：
P1.冷卻后的廢水進(jìn)入一級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器，與一級(jí)好氧處理后的內(nèi)回流的硝化液和二沉池污泥回流的污泥混合，反硝化菌利用進(jìn)水中的碳源，將進(jìn)水和回流液中含有的硝酸鹽、亞硝酸鹽等轉(zhuǎn)化為N2，從而將氮去除。
P2.一級(jí)缺氧處理后的出水進(jìn)入一級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器，投加堿液，以補(bǔ)充硝化反應(yīng)所需的堿度，同時(shí)，廢水中的氨氮在硝化菌的作用下進(jìn)行硝化反應(yīng)，可以將絕大部分的氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽和亞硝酸鹽氮。一級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器設(shè)置內(nèi)回流，末端的硝化液通過(guò)內(nèi)回流回到一級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器中，為一級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器的反硝化作用提供硝酸和亞硝酸鹽氮。
P3.然后將一級(jí)好氧處理后的廢水送入二級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器，繼續(xù)進(jìn)行COD降解和脫氮處理，水中殘余的硝態(tài)氮在反硝化菌的作用下得以進(jìn)一步去除。為保證二級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器反硝化作用的正常進(jìn)行，需補(bǔ)充少量碳源，補(bǔ)充碳源可以使得第二級(jí)A/O系統(tǒng)進(jìn)水的B/C比提高，有助于廢水中剩余的難降解有機(jī)物的去除，降低出水中的COD，同時(shí)為反硝化細(xì)菌提供碳源，還有助于消耗水中的溶解氧，有利于反硝化菌的生長(zhǎng)。
P4.經(jīng)二級(jí)缺氧處理的廢水進(jìn)入二級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器進(jìn)行好氧處理，二級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器中剩余的碳源在二級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器內(nèi)被異養(yǎng)微生物利用而去除，微生物利用碳源的同時(shí)，也會(huì)附帶吸附和利用一些難生物降解的有機(jī)物，從而獲得更低的COD濃度出水。
進(jìn)一步的，所述一級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器的進(jìn)水還包括經(jīng)格柵除雜處理后的工廠內(nèi)產(chǎn)生的生活污水和地面沖洗水，用于補(bǔ)充一級(jí)缺氧段廢水中的碳源和磷源，合理利用廠內(nèi)資源，并可同時(shí)處理廠內(nèi)的其它廢水，節(jié)約能源，降低成本。
進(jìn)一步的，所述一級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器和二級(jí)好氧倍增復(fù)合反應(yīng)器中的曝氣裝置采用旋流氣升曝氣器。
旋流氣升曝氣器設(shè)有垂直進(jìn)氣管段，內(nèi)部設(shè)置有葉片，使得通入垂直進(jìn)氣管段的空氣產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)的旋流，液體從垂直管段的底部吸入，垂直管內(nèi)劇烈的旋流使得空氣被切割成很小的氣泡（一次切割），氣水混合物從垂直管段頂部出來(lái)，并與布置在出口外的倒傘楔型切割柱接觸碰撞，進(jìn)行二次切割，產(chǎn)生更細(xì)的氣泡，并進(jìn)行擴(kuò)散，這樣的曝氣裝置沒(méi)有很小的膜孔通道，避免了使用微孔曝氣頭所容易造成的結(jié)垢和堵塞問(wèn)題，使得生化處理系統(tǒng)可以耐受更高的硬度。正是由于使用了旋流氣升曝氣器，本發(fā)明生化處理段可以耐受500～800mg/L的硬度，且不結(jié)垢。
進(jìn)一步的，所述步驟S2中，二沉池中沉淀后得到的部分污泥作為回流污泥回到一級(jí)缺氧復(fù)合反應(yīng)器作為微生物的接種和部分硝化液的回流，進(jìn)行反硝化和污泥補(bǔ)充；剩余污泥送入污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，然后進(jìn)入生化污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行污泥脫水，脫水污泥外送進(jìn)行處置。
進(jìn)一步的，所述步驟S4中，將V型濾池處理后的清水通過(guò)反洗泵泵入V型濾池底部而進(jìn)行反洗，獲得V型濾池的反洗廢水；
將超濾產(chǎn)水池中的清水通過(guò)反洗泵泵入超濾裝置底部而進(jìn)行反洗，獲得超濾裝置的反洗廢水；
所述V型濾池和超濾裝置的反洗廢水也排入中水調(diào)節(jié)池，而后與廠內(nèi)脫鹽水站的排水和循環(huán)冷卻系統(tǒng)的排污水以及清水池的清水一起進(jìn)入二級(jí)高效軟化沉淀池，進(jìn)行固液分離，沉淀產(chǎn)生的污泥經(jīng)排泥泵混入化學(xué)污泥池，并進(jìn)行脫水后外運(yùn)。
進(jìn)一步的，所述步驟S4中，經(jīng)所述超濾產(chǎn)水池處理后得到的廢水進(jìn)入所述保安過(guò)濾器時(shí)，需往該廢水中投加還原劑、阻垢劑和非氧化殺菌劑。
進(jìn)一步的，所述步驟S5中，所述增程反滲透裝置包括回用反滲透裝置和濃水反滲透裝置；
所述保安過(guò)濾器的出水進(jìn)入回用反滲透裝置，經(jīng)脫鹽處理后，濃水進(jìn)入濃水反滲透裝置，再進(jìn)一步進(jìn)行脫鹽處理，產(chǎn)水與回用反滲透裝置的產(chǎn)水一起匯入回用清水池進(jìn)行回用，濃水進(jìn)入后續(xù)零排放處理裝置進(jìn)行處理。
回用反滲透裝置產(chǎn)生的濃水還含有較多的水和壓力，濃水中的總固體含量在1%左右。本發(fā)明采用增程反滲透裝置，即在回用反滲透裝置（即一級(jí)反滲透裝置）后再設(shè)置濃水反滲透裝置（即二級(jí)反滲透裝置），兩級(jí)反滲透之間不設(shè)高壓泵和濃水池，一級(jí)濃水直接進(jìn)入二級(jí)反滲透裝置繼續(xù)進(jìn)行過(guò)濾，這種設(shè)置實(shí)質(zhì)上增加了反滲透膜的過(guò)水面積，而不增加能量的消耗，起到增程的作用。通過(guò)本發(fā)明的增程反滲透裝置，可以將總固體含量增加到2～2.5%。
本發(fā)明取得了以下有益效果：
1、本發(fā)明的處理工藝是將煤制氣廢水經(jīng)部分除硬后和合成氨等廢水混合，經(jīng)改進(jìn)的二級(jí)A/O生化處理系統(tǒng)處理后，和循環(huán)冷卻水排污水和脫鹽水站的排水這三股性質(zhì)比較接近的廢水混合起來(lái)進(jìn)行過(guò)濾和除鹽處理，達(dá)到滿足工廠中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，采取這種廢水的分質(zhì)組合和多級(jí)處理工藝，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、穩(wěn)定的煤制氣廢水的中水回用處理目標(biāo)，并節(jié)約能量和藥劑的消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)約建設(shè)成本，最大限度地實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目的。
2、本發(fā)明采用氫氧化鈉和碳酸鈉兩種藥劑混合進(jìn)行除硬，氫氧化鈉和碳酸鈉的配合使用，既可以起到減少污泥量，又保證除硬的效果。在生化處理階段的前段采用部分除硬，在回用調(diào)節(jié)水池調(diào)節(jié)后采用徹底除硬，優(yōu)化了在整個(gè)處理流程中的硬度分配，降低了整體的處理成本。
生化處理階段的前段采用部分除硬，是因?yàn)楸景l(fā)明的生化處理系統(tǒng)采用了旋流氣升曝氣器，對(duì)硬度的耐受性較好，這樣也可以減少這一處理階段因除硬所造成的有機(jī)物進(jìn)入污泥的弊端；再加上通過(guò)后續(xù)生化段降解廢水中的分散劑后再進(jìn)行徹底除硬，可顯著消除分散劑對(duì)藥劑除硬的影響，既可大大減少藥劑投加量，也可減少?gòu)U水中的離子引入量，減輕后續(xù)中水回用系統(tǒng)脫鹽壓力。
在中水回用處理階段的徹底除硬，改變了廢水中陽(yáng)離子和陰離子的組成，可以使得鈣鎂離子的濃度降低到0.5～1mmol/L，這樣對(duì)后續(xù)的包括V型濾池過(guò)濾、自清洗過(guò)濾、超濾、和保安過(guò)濾中，廢水可以更好地通過(guò)濾層，防止鈣鎂離子的沉淀和結(jié)垢，保證過(guò)濾持續(xù)高效地進(jìn)行；對(duì)于反滲透也使其更容易進(jìn)行，因?yàn)殁c離子更不容易污染反滲透膜。
本發(fā)明的生化處理系統(tǒng)采用改進(jìn)的二級(jí)A/O系統(tǒng)（二沉池污泥回流至第一級(jí)A/O缺氧段的前端，第二級(jí)A/O不設(shè)內(nèi)回流），針對(duì)煤制氣廢水的氨氮濃度高和總磷相對(duì)較低的特點(diǎn)，可以保證廢水的氨氮和總氮的脫除效果，同時(shí)在一級(jí)好氧和二級(jí)缺氧階段適當(dāng)補(bǔ)充堿源和碳源，可以保證脫氮效果和COD的去除。
4、本發(fā)明V型濾池的設(shè)置可以去除微米級(jí)的絮體和沉淀物，超濾的設(shè)置可以去除水中亞微米大小微生物和顆粒物以及大分子有機(jī)物，反滲透可以去除納米甚至亞納米級(jí)別的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，每一種較粗的過(guò)濾都起到后一級(jí)更精細(xì)過(guò)濾的預(yù)處理和保護(hù)的作用，這樣使得整個(gè)系統(tǒng)能夠高效和持續(xù)地進(jìn)行。自清洗過(guò)濾和保安過(guò)濾則起到保證作用，防止因前一級(jí)過(guò)濾裝置濾層破壞或失效造成對(duì)后一級(jí)過(guò)濾的影響。
5、本發(fā)明增程反滲透代替常規(guī)二級(jí)反滲透，可以充分利用一級(jí)反滲透濃水的壓力，增加一級(jí)反滲透裝置，進(jìn)一步濃縮濃鹽水，減少濃水的排放，提高反滲透裝置的產(chǎn)水效率，同時(shí)不增加高壓泵和濃水池，精簡(jiǎn)流程并降低建設(shè)和運(yùn)行成本。
（發(fā)明人：趙寧華;王程飛;朱生輝;樊天澤;羅學(xué)輝;樊鑫;朱宣屹;朱核光;周澤婷;鮑磊;劉霞）
