(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122864205.2 (22)申请日 2021.11.22 (73)专利权人 哈尔滨工业大 学 （深圳） 地址 518000 广东省深圳市南 山区桃源街 道深圳大 学城哈尔滨工业大 学校区 (72)发明人 韩京龙　王爱杰　钱志敏　王鸿程　 梁斌　程浩毅　孙移鹿　刘文宗　 (74)专利代理 机构 深圳市添源创鑫知识产权代 理有限公司 4 4855 专利代理师 姜书新 (51)Int.Cl. C02F 9/04(2006.01) C02F 9/08(2006.01) C02F 101/30(2006.01) C02F 1/72(2006.01)C02F 1/78(2006.01) (54)实用新型名称 污水再生利用新生水制备三元定向技术系 统 (57)摘要 本实用新型属于污水 处理领域， 尤其涉及污 水再生利用新生水制备三元定向技术系统及其 应用。 所述系统包括： 定向分离单元、 低盐有机浓 水净化单元和反渗透浓水脱氮除磷单元， 其中， 定向分离单元主要通过在反渗透前设置宽流道 定向分离疏松纳滤段替代超滤， 疏松纳滤段含有 机污染物低盐浓水与反渗透段低有机物高盐浓 水分开处理， 避免高盐高有机物浓水处理的困 境； 低盐有机浓水净化单元采用类芬顿/臭氧催 化预处理后， 通过臭氧活性炭最终矿化， 出水回 流或排放； 反渗透浓水脱氮除磷 单元采用反硝化 滤池实现高盐浓 水氮磷深度净化， 排出或可作为 高品质水工业回用。 本技术具有良好的经济、 环 境及社会效益， 应用前 景广泛。 权利要求书1页 说明书11页 附图2页 CN 216997948 U 2022.07.19 CN 216997948 U 1.污水再生利用新生水制备三元定向技术系统， 其特征在于， 所述系统包括定向分离 单元、 低盐有机浓水净化单元和反渗透浓水脱氮除磷单元； 定 向分离单元设置有定 向分离 疏松纳滤膜， 将有机污染物低盐浓水与低有机物高盐浓水分开处理， 分别进入低盐有机浓 水净化单元和反渗透浓水脱氮除磷单 元。 2.根据权利要求1所述的污水再生利用新生水制备三元定向技术系统， 其特征在于， 所 述定向分离单 元前段设置有混凝、 高密沉淀池、 多介质过 滤器、 保安过 滤器。 3.根据权利要求1所述的污水再生利用新生水制备三元定向技术系统， 其特征在于， 定 向分离疏松纳滤膜采用宽流道格网， 流道格网宽度在0.8～1.5mm； 管道材质的为硬聚氯乙 烯材质， 定向分离疏松纳滤膜选自聚酰胺、 聚醚砜或氧化石墨烯材质。 4.根据权利要求1所述的污水再生利用新生水制备三元定向技术系统， 其特征在于， 低 盐有机浓水净化单元包括过滤罐， 采用锰砂过滤罐； 或采用臭氧催化、 臭氧/紫外或高级还 原预处理装置； 进一 步连接生物活性炭单 元。 5.根据权利要求1所述的污水再生利用新生水制备三元定向技术系统， 其特征在于， 反 渗透浓水脱氮除磷单元包括反渗透装置， 进一步连接能量回收装置； 进一步连接反硝化脱 氮单元。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216997948 U 2污水再生 利用新生水制备三元定向技术系统 技术领域 [0001]本实用新型属于污水处理领域， 尤其涉及污水再生利用新生水制备三元定向技术 系统及其应用。 背景技术 [0002]我国人均水资源总量为2077.7m3/年， 处在中度 缺水的边缘线上， 水资源的短缺问 题成为制约我国西北、 华北、 华 东等地区发展的重要因素。 [0003]另一方面， 我国沿海地区地势相对平坦， 大型水库不多， 水资源存续能力较低， 水 资源短缺问题较为严重。 此外， 沿海工业发达， 人口密集， 工业用水量及居民生活用水量巨 大， 水资源短缺 问题严峻， 特别是我国天津、 北京、 河北、 内蒙、 山东、 江苏、 上海、 浙江、 福建 及广东深圳、 海南海口等 地区。 [0004]同时， 沿海工业发达， 工业源污染较为严重， 且沿海一般处于江河下游， 随江河输 入的污染物较多， 且沿海人口密集， 生活污水量及污染物排放量大， 导致沿海不多的水资源 受到了一定的污染。 进一 步加剧了沿海地区水资源短缺问题。 [0005]此外， 随着入海河流输运及沿海城镇地区污染物的排放， 沿海海域的污染问题较 为严峻。 [0006]污水的资源化利用一方面可以缓解我国缺水地区水资源短缺的现状， 另一方面也 可以从源头上减少污染物的量， 进一步缓解水污染的问题， 为我国缺水地区， 特别是近海城 市经济社会发展提供更多的水资源空间， 也可以留出更多的生态用水余量， 更好的保护水 资源与水环境。 [0007]目前传统的污水资源化模式以反渗透为主， 污水经反渗透后实现无机盐的脱除， 反渗透出水可以实现高品质回用。 反渗透浓水掺入附近污水厂进水或直接排放。 目前这套 系统在我国推广应用存在的问题是浓水处理的问题， 一方面反渗透浓水为难降解污水， 直 接进入附近污水厂， 其二级生化段无法实现污染物的降解， 掺入附件污水厂稀释排放的量 是有限的， 一般不超过20％， 导致污水的回用量无法提升； 另一方面， 高盐浓水中氯离子与 有机物浓度均处于较高的水平， 传统的芬顿催化氧化与臭氧催化氧化过程难于实现其中难 降解有机物的精准高效的预处理， 浓水处理处置困难； 此外， 如果采用传统零排放模式， 将 浓水进一步浓缩后蒸发分盐， 由于难降解有机物的存在导致杂 盐危废的产量过高， 填埋与 处置压力较大， 不可持续。 同时， 蒸发分盐过程是高能耗， 高碳排的过程， 在 “双碳”目标的压 力约束下， 蒸发分盐的使用将被进一 步限制。 [0008]我国近岸海域污染问题较为突出， 特别是江苏、 浙江、 上海等地近岸海域污 染状况 较为严重， 进岸减排压力巨大， 从这个角度出发， 进一步实现污水资源化利用， 降低排放的 碳氮磷量 意义巨大。 [0009]面向双碳减排的压力， 针对水资源化短缺及近岸海域污染问题， 发展低能耗、 高效 污水资源化技术对于近海城市污染物减排， 缓解水资源短缺压力， 提升近海海域水质具有 重要的意 义。说　明　书 1/11 页 3 CN 216997948 U 3