技术领域
[0001] 本
发明涉及环保技术领域，尤其是涉及一种新型水生态循环系统。
背景技术
[0002] 2016年，全国
地下水资源量(矿化度≤2g/L)8854.8亿m3，全国大部分地区均处于3 3
超采状态，仅京津冀地区年超采地下水约68亿m ，累计超过1550亿m ，平原区已形成33个降落漏斗，地面沉降量大于300mm的面积达到4.5万km2，占河北平原面积61％是全球最大的地下漏斗区，并连片形成地下盆地，最大沉降量为2600mm。全国有大型水库639座，中型水库
3410座，水库年末蓄水总量3953.7亿m3，比年初蓄水总量减少40.7亿m3，可用水资源逐渐减少。
[0003] 工业企业所排放的
废水尽管是达标，但水中所含致畸、致癌、致突变的有机物，在自然界中难以降解，并且有毒有害的高COD、重金属等排到河流中长期累积，致使大多数河流变成劣五类
水体且屡治不愈。根据天津市河道水环境考核情况月报(2017年第6期)报道：天津市河道水质情况水质达到地表水水质标准Ⅴ类以上(含Ⅴ类)的河道1325.2公里、占
37.6％；Ⅴ类以下(劣Ⅴ类)的河道1851.3公里、占62.4％。其中大部分河道水质无法实现河道原有
灌溉、养殖、输送、绿化等功能，河道原有功能严重缺失。
[0004] 根据农业部组织的第二次全国
土壤普查资料统计我国盐渍土面积为5.2亿亩(不包括滨海滩涂)。其中盐土2.4亿亩
碱土1299.91万亩，各类盐化、碱化土壤为2.7亿亩。据估计我国尚有2.6亿亩左右潜在盐渍化土壤。这类土壤若开发利用、灌溉耕作等措施不当极易发生次生盐渍化。总之我国盐渍土面积之大分布之广是世界罕见。就天津市而言，盐渍化土地面积7800km2，约占天津市总土地面积65.8％，其中土壤含盐量大于0.2％的土地有4700km2，占总土地面积的39.3％。
[0005] 市政污
水处理的过程中会产生大量
污泥，目前处理污泥的方式主要为焚烧和填埋，不仅没有有效利用其中的有用成分，而且焚烧时会产生大量的CO2、NOx、二噁英等有害气体，造成对环境的二次污染。
[0006] 2015年我国工业危废产生量达到4220万吨，同比增长16.13％，预计我国未来5年将保持15％的复合增长率，将由2015年的4220万吨增加至2020年的8488万吨。而从各方报道情况看，专家曾研究估算，我国危险废物产生量约为1亿吨/年。目前各处置现状无法有效做到“无害化、减量化、资源化”。
[0007] 综合以上分析：造成这种现状的主要原因是传统的粗放型并联用水模式。即市政、工业均采用新鲜
自来水作为原用水，产生的污水经过市政
污水处理厂和工业污水处理厂处理达到国家一级A标准后排放至河道，再加上河道水系大部分为“死水”，常年累月很容易变质腐化，然后经大雨或是人工排入大海，不仅造成海洋的污染，而且造成了
淡水资源的大量流失。针对以上现状，本发明提出了一种新型水生态循环系统。
发明内容
[0008] 本发明提出一种新型水生态循环系统，针对传统的粗放型并联用水模式，提出了一种新型水资源
串联闭合回用及趋零排放的水生态循环系统新模式。
[0009] 本发明的技术方案是这样实现的：一种新型水生态循环系统，包括生活污水处理设备、污水处理再生设备、工业污水处理设备、河道治理系统、污水污泥危废无害化处理设备、污泥堆肥设备和盐碱地原土原位改良系统，所述生活污水处理设备、工业污水处理设备及危废处理设备处理后的达标水，经过河道或直接送入所述污水处理再生设备，污水处理再生设备处理后达到工业用水标准，供给工业企业生产用水和循环
冷却水等；工业企业在生产过程中产生的危险废弃物以及污泥在所述污水污泥危废无害化处理设备进中行无害化处理；污水处理再生设备进行污水再生过程中产生的浓盐水经臭
氧+催化氧化等工艺处理后达到国家一级A排放标准，排放至湿地进行自然降解，然后流入海洋，所述生活污水处理设备产生的脱水污泥在污泥堆肥设备中生产成
土壤改良剂，与部分再生水应用到盐碱地原土原位改良上。
[0010] 作为一种优选的技术方案，所述生活污水处理设备和工业污水处理设备均采用高级催化氧化方法以及大孔径
生物载体复合方法。
[0011] 作为一种优选的技术方案，所述污水处理再生设备采用逆向
反渗透技术进行污水处理再生。
[0012] 作为一种优选的技术方案，所述污水污泥危废无害化处理设备采用
超临界水氧化技术和污泥
碳化处理技术。
[0013] 作为一种优选的技术方案，所述污泥堆肥设备将生活污水处理设备的脱水污泥进行好氧
发酵、干燥工序后，最终作为
土壤改良剂输出。
[0014] 作为一种优选的技术方案，所述盐碱地原土原位改良是通过物理改良、水利改良、化学改良、生物改良、使用污泥堆肥和
微生物菌肥的方法进行原土原位改良而成。
[0015] 采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明提出了一种新颖的用水节水模式，可节省工业耗用新鲜水量近80％以上，一定程度上解决了水资源短缺的现状，也大大缓解了南水北调工程的压
力。以天津市2015年用水量(全市总用水量25.6750亿立方米。其中生活用水5.1245亿立方米，工业用水5.3408亿立方米，农业用水12.3188亿立方米，生态环境补水2.8909亿立方米)为例，与传统粗放并联式用水模式相比，本发明具有以下优点：
[0016] 1、采用本方案中所述的方法运行，将所有河道中的水带动起来，恢复河道应有功能，避免水质恶化，实现趋零成本消除黑臭水体。同时节省部分政府为保持河道水体水质不恶化的投资，排污水费、清淤费、蓄水费、
泵站运营费等至少约30亿元/年；
[0017] 2、利用现有河道作为露天输水管道，将节省大量因水厂建设而敷设管道所产生的投资
费用超过2亿元；
[0018] 3、运用本方案中提及的污泥危废无害化处理技术，低成本实现工业污水、污泥危废趋零排放，从根本上杜绝了对环境的污染；
[0019] 4、通过有效利用生活污泥堆肥所产的土壤改良剂和污水再生处理所产生的再生水用于盐碱地原土原位改良，可节约2.4亿方客土(约200多亿元)的消耗，按照平均取土深度2m计，可以减少破坏耕地1.2亿m2，折合18万亩良田。可以消纳污泥肥960万m3，折合城市污水厂污泥1600万吨(含水率80％)，消纳电厂
脱硫石膏48万吨。
[0020] 5、通过再生水的循环利用可以节省至少7亿吨/年工业用新鲜水和盐碱地改良用新鲜水的浪费，再生水的多次使用大大降低了工业企业的用水成本；
[0021] 6、市政污泥，污泥焚烧占比按40％计算，由焚烧法改为堆肥法，气体减
排量：CO2约860万Nm3/年、SO2约10万Nm3/年、HCL约1万Nm3/年、RO2约800万Nm3/年，及大量二恶英。通过堆肥法，年
有机肥产量为22.5万吨/年，即32万m3/年。
[0022] 7、工业污泥、危废每年由焚烧法改为采用本方案中提及的无害化处理技术处理后，有机物完全转化为CO2、H2O、无机盐等无害物质，将减排大量的氮氧化物、二恶英等有毒有害气体。
附图说明
[0023] 为了更清楚地说明本发明
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024] 图1为本发明的流程示意图；
具体实施方式
[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施案例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026] 如图1所示，一种新型水生态循环系统，包括生活污水处理设备、污水处理再生设备、工业污水处理设备、河道治理系统、污水污泥危废无害化处理设备、污泥堆肥设备和盐碱地原土原位改良系统，生活污水处理设备、工业污水处理设备及危废无害化处理设备处理后的达标水，经过河道或直接送入所述污水处理再生设备，处理后达到工业用水标准，供给工业企业生产用水、循环冷却水；工业企业在生产过程中产生的危险废弃物以及污泥在所述污水污泥危废无害化处理设备中进行无害化处理；污水处理再生设备进行污水再生过程中产生的浓盐水经臭氧+催化氧化工艺处理后达到国家一级A排放标准，排放至湿地进行自然降解，然后流入海洋，所述生活污水处理设备产生的污泥在污泥堆肥设备生产成土壤改良剂，与部分再生水应用到盐碱地原土原位改良上。
[0027] 本实施例中，生活污水处理设备和工业污水处理设备均采用高级催化氧化方法以及大孔径生物载体复合方法。污水处理再生设备采用逆向反渗透污水处理再生设备。污水污泥危废无害化处理设备采用
超临界水氧化设备。污泥堆肥设备将生活污水处理设备的脱水污泥进行好氧发酵、干燥工序后，最终作为营养土输出。盐碱地原土原位改良剂是通过物理改良、水利改良、化学改良、生物改良、使用污泥堆肥和微生物菌肥的方法进行原土原位改良而成。
[0028] 本发明的具体水生态循环如下所示：
[0029] 市政供给新鲜水供给市政生活使用后，生活污水经生活污水处理厂处理达到地表Ⅳ类水标准后进入河道，由再生水厂进行
抽取后再生回用以供给工业企业使用，待工业企业产生生产污水后进入工业污水处理厂，处理达到地表Ⅳ类水标准后输送到再生水厂进行再生回用，再生水厂进行水再生的过程中产生的浓盐水经过滤处理达到排放标准后排放至湿地进行自然降解，然后流入海洋；在此过程中工业企业产生的危险废弃物以及工业污水处理产生的污泥进入SCWO(超临界水氧化)工厂进行无害化处理，产生的水输送至再生水厂进行再生回用，产生的固、气相无害排放；市政污水处理产生的污泥进入堆肥厂生产土壤改良剂与再生水厂生产的部分再生水运用到盐碱地原土原位改良中；在此过程中地表河流充当露天输水管道的作用，利用污水处理厂排水入河道、再生水厂从河道取水等过程实现了河道水流动的效果，避免了河道死水，同时实现了河道原有的输送、灌溉、绿化等河道本应拥有的功能。
[0030] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
