CN105110539A - 一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺 - Google Patents

Abstract

一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺，将高浓度浆料废水经管道、渠道、沟道收集至集水池，投加强效剂进行强化调节；再引入循环池，经增压泵提升后再通过精密过滤器进行过滤；采用无机陶瓷膜预处理；经预处理的渗透液引入滤液收集池通过氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，然后再进入后续的生化系统进行缺氧、厌氧、好氧处理；浓缩液引入浓液收集池经固化处理后进入压滤机进行压滤，滤饼外运填埋，滤液进入氨氮吹脱系统，然后再进入生化系统进行生化处理。本发明将节能显著的膜处理方法与生化工艺结合，能耗低，处理效果好，不产生二次污染。

Description

一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺

技术领域

本发明涉及一种废水处理工艺，尤其涉及一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺。

背景技术

印染厂通常采用一种复合化学药剂进行固色，高浓度浆料废水是固色阶段产生的一种高浓度废水。高浓度浆料废水可生化性极差，粘度特别大，COD_Cr在30000mg/L～60000mg/L之间，氨氮在2000mg/L～5000mg/L之间，BOD₅在3000mg/L～6000mg/L之间。高浓度浆料废水中的污染物质，主要来源于印染上浆过程中溶出的有机化合物、残余的化学药品和流失的细小纤维。溶解的有机化合物含量取决于上浆工艺和原料种类。一般来说，高浓度浆料废水的污染负荷随印染数量的增加而增加，随化学药剂用量的增加而增加。这股废水从生化比来看，可生化性很差，且氨氮含量很高。显然，如果不加以处理就直接排放，必然会对环境造成严重的污染。

印染厂高浓度浆料废水由于其含有一种特定的复合PIJ原料，处理难度大，浆料中投入了10％的尿素，所以导致其氨氮含量特高，其处理难度远远大于一般的印染工业废水。肉眼观察粘度很大，现有技术中的传统处理方法如混凝沉淀、调pH值、微电解、催化氧化等都没有明显效果。且印染高浓度浆料废水按任意比例与其它印染废水都难以混合，采用蒸馏的方法可以处理，但运行费用极高，因此迫切需要提供一种新工艺来取代传统处理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺，从而解决背景技术中存在的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺，具体包括如下步骤：

(1)将高浓度浆料废水经管道、渠道、沟道收集至集水池，投加强效剂进行强化调节；

(2)再引入循环池，经增压泵提升后再通过精密过滤器进行过滤；

(3)再采用无机陶瓷膜进行预处理，使用错流过滤技术，即物料从膜管通道的内表面流过，而渗透液则从膜管的外侧表面流出，渗透液与物料的流动方向垂直，错流过滤的滤过压力为0.1～0.4MPa，膜滤过压差为0.05～0.25MPa，过滤平均通量为30～100L/m²·h，物料从无机陶瓷膜通道的内表面流过，低浓度废水则从膜管的外侧表面流出形成渗透液，被膜管截留的污染物形成浓缩液；

(4)将渗透液引入滤液收集池通过氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，即利用吹脱和吸附原理，通过风机辅助将废水中的氨气进行分离，再引入生化系统进行缺氧、厌氧、好氧处理后达标排放；

(5)将截留的浓缩液引入浓液收集池进行蒸馏处理或固化处理，蒸馏处理即将浓缩液进行蒸馏将污染物固化；固化处理即将浓缩液加入固化剂进行固化处理，固化处理液再进入板框压滤机进行压滤得到滤饼和滤液，将滤饼外运进行无害化处理，将滤液引入氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，利用吹脱和吸附原理，通过风机辅助将废水中的氨气进行分离，再进入生化系统进行生化处理后达标排放。

强效剂的投加量为100～1000ppm，高浓度浆料废水在进入无机陶瓷膜前，适当投加强效剂，以加强无机陶瓷膜的过滤效果；

无机陶瓷膜的孔径为0.001～0.2μm。

无机陶瓷膜的过滤层材料为氧化铝膜或氧化锆膜或氧化钛膜。

无机陶瓷膜截留的浓缩液为大分子和粒子的粒径为0.001μm以上的乳状和固体微粒。无机陶瓷膜截留大分子或粒子的粒径为0.001μm以上的乳状或固体微粒，大大减少化学药剂的投加量、降低废水中的BOD₅、COD_Cr含量、及后续生化处理的负荷，提高废水的可生化性。

生化处理方式包括但不限于传统活性污泥法、AB、SBR、UASB、A/O、A2/O、A/O2、BAF、生物吸附等，以及这些方式的组合方式。

无机陶瓷膜反冲洗采用自动脉冲在线反冲洗装置实现全自动在线对膜表面进行定时反向冲洗，即在过滤过程中从渗透液侧对渗透液施加一外力，使一定量的渗透液高速反向穿过膜管的支撑层和分离层，正常状态下渗透液是先流经分离层再流过支撑层的，将分离层表面的滤饼层冲离膜管而进入分离过程中的浓缩相，减轻膜面污染，降低膜过滤阻力，提高膜通量，延长膜的化学清洗周期。

无机陶瓷膜的清洗方式为化学清洗，化学清洗采用酸、碱、氧化剂和市政自来水作清洗液，清洗节点根据最低通量设定值进行。被污染的膜管采用专用药剂进行清洗，以恢复膜管的通量，清洗后膜的通过量可恢复98％。

本发明具有以下有益效果：

本发明采用无机陶瓷膜分离高浓度浆料废水，经分离处理的渗透液经氨氮吹脱后，进入生化系统进一步处理后达标排放。采用错流过滤技术，渗透液与物料的流动方向垂直，减少滤饼形成，大大提高了膜通量，降低过滤阻力和能耗。并显著降低BOD₅、COD_Cr、氨氮的含量，提高了该废水的可生化性，减少能耗。

本发明采用的无机陶瓷膜分离技术是利用过滤性膜的选择透过性对水中杂质进行浓缩、分离的方法，它具有装置简单、能耗低、占地面积小，能在高温下进行、无相变化、操作控制方便、处理效率高、节能显著以及生产过程中不产生二次污染等特点，因而在废水处理中得到广泛的应用。经过无机陶瓷膜过滤分离后，COD_Cr值由原来的33800mg/L降为8116mg/L，BOD₅由6120mg/L降为1733mg/L，氨氮由原来3230mg/L降为1963mg/L，污染物截留率分别为COD_Cr76％、BOD₅72％、氨氮39％，生化比由原来的0.181上升到0.214，经膜过滤分离后浆料废水的可生化性有了明显提高，浆料废水污染物可被浓缩4-5倍。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

湖南某印染厂采用一种复合化学药剂进行固色，在固色阶段产生的一种高浓度浆料废水，高浓度浆料废水的水质情况：COD_Cr在30000mg/L～60000mg/L之间，氨氮在2000mg/L～5000mg/L之间，BOD₅在3000mg/L～6000mg/L之间，该废水的可生化性极差，粘度特别大。

实施例1：

将上述废水采用本发明工艺进行处理，具体包括如下步骤：

(1)将高浓度浆料废水经管道、渠道、沟道收集至集水池，投加强效剂进行强化调节，强效剂的投加量为100ppm；

(2)再引入循环池，经增压泵提升后再通过精密过滤器进行过滤；

(3)再采用无机陶瓷膜进行预处理，使用错流过滤技术，即物料从膜通道的内表面流过，而渗透液则从膜管的外侧表面流出，渗透液与物料的流动方向垂直，错流过滤的滤过压力为0.1MPa，膜滤过压差为0.05MPa，过滤平均通量为30L/m²·h，物料从无机陶瓷膜通道的内表面流过，低浓度废水则从膜管的外侧表面流出形成渗透液，被膜管截留的污染物形成浓缩液，无机陶瓷膜孔径为0.001μm，无机陶瓷膜的过滤层材料采用氧化铝膜；

(4)将渗透液引入滤液收集池通过氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，即利用吹脱和吸附原理，通过风机辅助将废水中的氨气进行分离，再引入生化系统进行缺氧、厌氧、好氧处理后达标排放；

(5)将浓缩液引入浓液收集池进行固化处理，即将浓缩液加入固化剂进行固化处理，再进入板框压滤机进行压滤得到滤饼和滤液，将滤饼外运进行无害化处理，将滤液引入氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，利用吹脱和吸附原理，通过风机辅助将废水中的氨气进行分离，再进入生化系统进行生化处理后达标排放。

实施例2：

将上述废水采用本发明工艺进行处理，具体包括如下步骤：

(1)将高浓度浆料废水经管道、渠道、沟道收集至集水池，投加强效剂进行强化调节，强效剂的投加量为500ppm；

(2)再引入循环池，经增压泵提升后再通过精密过滤器进行过滤；

(3)再采用无机陶瓷膜进行预处理，使用错流过滤技术，即物料从膜通道的内表面流过，而渗透液则从膜管的外侧表面流出，渗透液与物料的流动方向垂直，错流过滤的滤过压力为0.3MPa，膜滤过压差为0.15MPa，过滤通量为70L/m2·h，物料从无机陶瓷膜表面流过，低浓度废水则从膜管的外侧表面流出形成渗透液，被膜管截留的污染物形成浓缩液，无机陶瓷膜孔径为0.08μm，无机陶瓷膜的过滤层材料采用氧化锆膜；

(4)将渗透液引入滤液收集池通过氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，即利用吹脱和吸附原理，通过风机辅助将废水中的氨气进行分离，再引入生化系统进行缺氧、厌氧、好氧处理后达标排放；

(5)将浓缩液引入浓液收集池进行蒸馏处理，即将浓缩液进行蒸馏将污染物固化。

实施例3：

将上述废水采用本发明工艺进行处理，具体包括如下步骤：

(1)将高浓度浆料废水经管道、渠道、沟道收集至集水池，投加强效剂进行强化调节，强效剂的投加量为1000ppm；

(2)再引入循环池，经增压泵提升后再通过精密过滤器进行过滤；

(3)再采用无机陶瓷膜进行预处理，使用错流过滤技术，即物料从膜通道的内表面流过，而渗透液则从膜管的外侧面表流出，渗透液与物料的流动方向垂直，错流过滤的滤过压力为0.4MPa，膜滤过压差为0.25MPa，过滤通量为100L/m2wh，物料从无机陶瓷膜通道的内表面流过，低浓度废水则从膜管的外侧表面流出形成渗透液，被膜管截留的污染物形成浓缩液，无机陶瓷膜孔径为0.2μm，无机陶瓷膜的过滤层材料采用氧化钛膜；

(4)将渗透液引入滤液收集池通过氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，即利用吹脱和吸附原理，通过风机辅助将废水中的氨气进行分离，再引入生化系统进行缺氧、厌氧、好氧处理后达标排放；

(5)将浓缩液引入浓液收集池进行固化处理，即将浓缩液加入固化剂经固化处理，再进入板框压滤机进行压滤得到滤饼和滤液，将滤饼外运填埋，将滤液引入氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，利用吹脱和吸附原理，通过风机辅助将废水中的氨气进行分离，再进入生化系统进行生化处理后达标排放。

经过无机陶瓷膜过滤分离后，COD_Cr值由原来的33800mg/L降为8116mg/L，BOD₅由6120mg/L降为1733mg/L，氨氮由原来3230mg/L降为1963mg/L，污染物截留率分别为COD_Cr76％、BOD₆72％、氨氮39％，生化比由原来的0.181上升到0.214，经膜过滤分离后浆料废水的可生化性有了明显提高，浆料废水污染物可被浓缩4-5倍。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺，其特征是：具体包括如下步骤：

(1)将高浓度浆料废水经管道、渠道、沟道收集至集水池，投加强效剂进行强化调节；

(2)再引入循环池，经增压泵提升后再通过精密过滤器进行过滤；

(3)再采用无机陶瓷膜进行预处理，使用错流过滤技术，即物料从膜管通道的内表面流过，而渗透液则从膜管的外侧表面流出，渗透液与物料的流动方向垂直，错流过滤的滤过压力为0.1～0.4MPa，膜滤过压差为0.05～0.25MPa，过滤平均通量为30～100L/m²·h，物料从无机陶瓷膜通道的内表面流过，低浓度废水则从膜管的外侧表面流出形成渗透液，被膜管截留的污染物形成浓缩液；

(4)将渗透液引入滤液收集池通过氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，即利用吹脱和吸附原理，通过风机辅助将废水中的氨气进行分离，再引入生化系统进行缺氧、厌氧、好氧处理后达标排放；

(5)将截留的浓缩液引入浓液收集池进行蒸馏处理或固化处理，蒸馏处理即将浓缩液进行蒸馏将污染物固化；固化处理即将浓缩液加入固化剂进行固化处理，固化处理液再进入板框压滤机进行压滤得到滤饼和滤液，将滤饼外运进行无害化处理，将滤液引入氨氮吹脱系统进行氨氮吹脱处理，利用吹脱和吸附原理，通过风机辅助将废水中的氨气进行分离，再进入生化系统进行生化处理后达标排放。

2.根据权利要求1所述的一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺，其特征是：所述强效剂的投加量为100～1000ppm。

3.根据权利要求1所述的一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺，其特征是：所述无机陶瓷膜的孔径为0.001～0.2μm。

4.根据权利要求1所述的一种含膜过滤单元的印染厂高浓度浆料废水处理新工艺，其特征是：所述无机陶瓷膜的过滤层材料为氧化铝膜或氧化锆膜或氧化钛膜。