本实用新型涉及一种污水处理系统，具体涉及一种用于处理高COD污水的系统。
背景技术：
“COD”是化学需氧量的简称，是衡量水中还原性物质多少的一个指标。本申请所说的“高COD污水”，是指COD浓度在3500-13000mg/L的污水，尤其指COD浓度在5000-7000mg/L的污水。由于上述高COD污水中COD浓度较高，该污水不能直接通过生化处理工艺进行处理，因此目前主要采用先通过芬顿氧化工艺将污水中的COD降解后再通过A2O、AO等生化处理工艺进行处理的方式。然而，芬顿氧化工艺加药成本较高、出水稳定性较差且还会产生大量处理成本较高的污泥。
技术实现要素：
本实用新型旨在提供一种可替代目前的芬顿氧化环节从而为后续的生化处理环节提供稳定的、满足生化处理进水要求水样的用于处理高COD污水的系统。
本实用新型所提供的用于处理高COD污水的系统，包括：第一过滤装置，所述第一过滤装置采用进水SDI15≤5、操作压力≤40Bar且产水回收率为55-85％的膜纳滤装置；第二过滤装置，所述第二过滤装置采用进水SDI15≤20、操作压力≤160Bar且产水回收率为50-80％的膜纳滤装置；以及水混合装置；其中第一过滤装置的产水口以及第二过滤装置的产水口分别与水混合装置的进水口连接，第一过滤装置的浓水出口与第二过滤装置的进水口连接，水混合装置的出水口用于与污水生化处理系统的进水口连接。
上述用于处理高COD污水的系统运行时，待处理的高COD污水先进入第一过滤装置的进水口，污水中的其中一部分(即透过水)在透过第一过滤装置的纳滤膜后从第一过滤装置的产水口流出而后进入水混合装置，另一部分(即浓缩水)从第一过滤装置的浓水出口流出而后进入进入第二过滤装置的进水口；进入第二过滤装置的污水中的其中一部分(即透过水)在透过第二过滤装置的纳滤膜后从第二过滤装置的产水口流出而后进入水混合装置，另一部分(即浓缩水)从第二过滤装置的浓水出口流出再进行后续处理；第一过滤装置产出的透过水与第二过滤装置产出的透过水汇集在水混合装置中，混合水中的COD值可达到后续污水生化处理系统的进水要求，因此可从水混合装置的出水口输出到污水生化处理系统。
其中，“进水SDI15”是指过滤装置的进水淤塞指数，是一部过滤装置对其进水水质要求的指标。进水SDI15越高，表明该过滤装置的抗污染能力越强，反之越弱。“操作压力”是指过滤时待过滤污水施加在用于过滤膜表面上的压力。“产水回收率”是指过滤装置产生的透过水的体积与通过该过滤装置处理的待过滤污水体积之比。
由于第一过滤装置采用进水SDI15较小且允许操作压力较低的膜纳滤装置，可通过较低的成本实现对污水进行一级纳滤并获得适宜的产水回收率(55-85％)，并且产生的透过水中的COD值较低；第二过滤装置采用进水SDI15较大且允许操作压力较高的膜纳滤装置，可对污水进行二级纳滤并获得适宜的产水回收率(50-80％)，且第二过滤装置排出的浓缩水较少，可便于后续处理，但第二过滤装置产生的透过水中的COD值较高。通过第一过滤装置和第二过滤装置的处理，可达到理想的整体产水回收率，并且第一过滤装置产出的透过水与第二过滤装置产出的透过水混合后的COD值也可达到污水生化处理系统的进水要求。因此，上述用于处理高COD污水的系统无需加入化学制剂即可有效降低污水的COD值，且过滤装置出水稳定，实践表明能够很好的替代现有的芬顿氧化工艺。
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1为本实用新型用于处理高COD污水的系统的一种结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的用于处理高COD污水的系统，包括：第一过滤装置2，所述第一过滤装置2采用进水SDI15≤5、操作压力≤40Bar且产水回收率为55-85％的膜纳滤装置；第二过滤装置3，所述第二过滤装置3采用进水SDI15≤20、操作压力≤160Bar且产水回收率为50-80％的膜纳滤装置；以及水混合装置5；其中，第一过滤装置2的产水口以及第二过滤装置3的产水口分别与水混合装置5的进水口连接，第一过滤装置2的浓水出口与第二过滤装置3的进水口连接，水混合装置5的出水口用于与污水生化处理系统的进水口连接。
上述系统中，第一过滤装置2优选采用产水回收率为70-80％的膜纳滤装置；并且，第二过滤装置3优选采用产水回收率为60-75％的膜纳滤装置。这样，通过第一过滤装置2和第二过滤装置3的配合既可达到较高的整体产水回收率，第二过滤装置3排出的浓缩水很少而便于后续处理，同时也可根据进入第一过滤装置2和第二过滤装置3的待过滤污水的各自特点选择比较适宜第一过滤装置2和第二过滤装置3工作的操作压力。
例如，当第一过滤装置2采用产水回收率为70-80％的膜纳滤装置时，根据进入第一过滤装置2的待处理污水的COD值，第一过滤装置2特别适宜采用操作压力为20-30Bar的卷式膜纳滤装置；当第二过滤装置3采用产水回收率为60-75％的膜纳滤装置时，根据进入第二过滤装置3的待处理污水的COD值，第二过滤装置3特别适宜采用操作压力为60-70Bar的碟管式膜纳滤装置。
卷式膜纳滤装置和碟管式膜纳滤装置都是现有的膜纳滤装置。现有的卷式膜纳滤装置成本较低，但抗污染性能较差(进水SDI15通常≤5)，操作压力较低，适用于浓缩率要求不高的场合。碟管式膜纳滤装置成本较高，但抗污染性能较强(进水SDI15可≤20)，允许操作压力较高，适用于浓缩率要求较高的场合。实践表明，在处理高COD污水时，第一过滤装置2采用操作压力为20-30Bar的卷式膜纳滤装置，第二过滤装置3采用操作压力为60-70Bar的碟管式膜纳滤装置，不仅可以确保第一过滤装置2和第二过滤装置3均达到理想的过滤通量，且第一过滤装置2产出的透过水与第二过滤装置3产出的透过水混合后的COD值更低。
如图1，经改进后的上述系统还包括污水预处理装置1，该污水预处理装置1的出水口与第一过滤装置2的进水口连接；所述污水预处理装置1包括膜微滤和/或膜超滤装置。此外，经进一步改进后的上述系统还包括蒸发浓缩装置4，所述蒸发浓缩装置4的进水口与第二过滤装置3的浓水出口连接。这样，高COD污水首先将通过污水预处理装置1进行处理，从而至少对污水进行膜微滤和/或膜超滤，减少污水中的悬浮物等物质，降低水样色度，减轻对后续第一过滤装置的污染。第二过滤装置3排出的浓缩水很少，通过蒸发浓缩装置4的处理后仅产生少量废盐，不存在芬顿氧化工艺产生大量污泥的问题。
实施例1
氰醇法生产蛋氨酸的过程中，在脱色以及浓缩工段采用了膜过滤技术，极大的降低了生产成本。与此同时，在膜脱色与膜浓缩工段产生了大量高COD洗膜水。该洗膜水是为了恢复膜过滤设备的膜通量，采用物理、化学或者生物清洗的方式对膜清洗而产生的污水，COD浓度一般在5000-7000mg/L，有时甚至超过10000mg/L。
通过本实用新型的用于处理高COD污水的系统对上述洗膜水进行处理，该系统由上述污水预处理装置1、第一过滤装置2、第二过滤装置3、水混合装置5以及蒸发浓缩装置4组成。其中水混合装置5可以直接采用管道或者中间容器。污水预处理装置1为膜超滤装置。
该系统的运行过程为：
(1)将蛋氨酸洗膜水通过污水预处理装置1处理，除去水样中悬浮物，降低溶解性大分子胶体浓度，截留大分子色素，降低水样色度。经污水预处理装置1处理后，水样色度降低明显，无可见悬浮物，透光较好。
(2)将污水预处理装置1产水进入第一过滤装置2进行浓缩，该第一过滤装置2采用进水SDI15≤5、操作压力25Bar，操作温度为25-30℃，产水回收率为75％的卷式膜纳滤装置。其工作时的膜通量20-25LMH。通过第一过滤装置2处理，洗膜水COD从5000mg/L降低至200-300mg/L。
(3)将第一过滤装置2输出的浓缩水输入第二过滤装置3(碟管式膜纳滤装置)进行浓缩，该第二过滤装置3采用进水SDI15≤20、操作压力65Bar，操作温度25-30℃，产水回收率68％为碟管式膜纳滤装置。其工作时的膜通量20LMH。通过第二过滤装置3浓缩处理，产水COD700mg/L。
通过上述工艺处理后，整体产水回收率达90％以上，产生10％浓缩水进入蒸发浓缩装置4进行浓缩。第一过滤装置产出的透过水与第二过滤装置产出的透过水混合后的COD值于500mg/L，盐分低于1000mg/L，出水水质稳定，可完美取代现有芬顿氧化工艺。