
技术摘要:
本发明涉及一种印染废水的零排放处理工艺及系统,属于水处理技术领域。可以聚丙烯酸酯浆料的退浆废水进行处理,回收其中大部分的可用浆料,再将剩余的废水进行多步处理,将其中的硫酸盐回收,得到硫酸钙沉淀,用于建筑材料;同时再经过混凝、膜过滤、臭氧氧化、纳滤的 全部
背景技术:
棉纺织工业废水主要来自染整工段,包括退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花和整 理等。织造工段废水排放较少。 连续纺丝过程是粘胶纤维生产方式上的重大技术进步,上浆是这一生产过程的重 要环节, 上浆好坏对纤维毛丝、耐磨强度、增强及减伸等指标产生重要影响。根据纤维品 种、支数来 选配浆料力求达到高效能、低成本,使纤维上浆后毛丝少、耐磨好、强力增加、伸 长稳定, 是浆料应用的关键。纤维毛丝与纺丝工艺有关、与各工序的工艺参数有关、与各工 序的设备 状态更有密切关系。特别在丝束卷绕成型过程,磨擦会破坏纤维间的抱合,产生 新的毛丝。 连续纺丝上浆的主要目的之一,就是要降低丝束毛丝。 退浆废水一般占废水总量的15%左右,污染物约占总量的一半。退浆废水是碱性的 有机废水,含有各种浆料分解物、纤维屑、酸和酶等污染物,废水呈淡黄色。目前主要采用的 浆料包括:1、淀粉基浆料;2、PVA浆料;3、羧甲基纤维素浆料;4、聚丙烯酸酯浆料。 其中,聚丙烯酸酯浆料在退浆过程中形成的废水含有大量的聚丙烯酸酯、碱、助剂 等,不仅具有高COD,而且极难生物降解,处理难度大;并且,由于需要对废水进行中和,使得 需要加入大量的硫酸,并且在对废水的混凝脱色过程中,通常硫酸亚铁作为混凝剂,但硫酸 亚铁投加量较高,且易水解,产生大量的硫酸盐,造成废水中硫酸盐含量较高。
技术实现要素:
本发明的目的是:解决现有技术中针对聚丙烯酸酯类浆料退浆处理过程中产生的 废水进行处理时,由于浆料难生物降解、硫酸盐含量高的问题。提出了一种零排放的聚丙烯 酸酯退浆废水的处理工艺。 技术方案是: 一种印染废水的零排放处理工艺,包括以下步骤: 步骤1,将印染废水送入第一管式陶瓷膜过滤器中过滤,将浆料浓缩; 步骤2,将第一管式陶瓷膜过滤器得到的滤液调节pH后,加入混凝剂进行混凝; 步骤3,采用第二管式陶瓷膜过滤器对步骤2中得到的废水进行过滤,去除矾花; 步骤4,在步骤3得到的滤液中加入石灰,使硫酸根离子沉淀; 步骤5,对步骤4得到的废水采用第三管式陶瓷膜过滤器进行过滤,去除沉淀; 步骤6,对步骤5中得到的滤液采用臭氧氧化处理; 步骤7,对步骤6中得到的废水采用纳滤膜过滤处理。 4 CN 111592137 A 说 明 书 2/7 页 优选地,所述的印染废水是聚丙烯酸酯作为浆料的退浆废水。 优选地,退浆废水的水质是:COD5000-30000mg/L,BOD 200-500mg/L,SS 30-90mg/ L,pH9-13,淡黄色。 优选地,步骤1中,通过蒸发器获取印染废水中的热量,并通过热泵系统将热量转 移至步骤5中进入第三管式陶瓷膜过滤器进行过滤的废水中。 优选地,第一管式陶瓷膜过滤器的平均孔径范围是8-20nm,过滤过程中的错流速 度是1-5m/s。 优选地,步骤1中在浓缩过程中还需要加水渗析。 优选地,步骤2中调节pH是采用硫酸和盐酸的混合酸进行调节,并使pH至8.0-9.0。 优选地,混凝剂是硫酸亚铁,混凝剂的加入量是0.5-2g/L;并且在混凝的同时还可 以加入助凝剂聚丙烯酰胺,加入量是20-40mg/L。 优选地,步骤3中第二管式陶瓷膜过滤器7的平均孔径范围是200-800nm,过滤过程 中的错流速度是2-5m/s。 优选地,步骤4中石灰的加入量是根据完全沉淀废水中的硫酸根离子的化学计算 量折算得到。 优选地,第三管式陶瓷膜过滤器的平均孔径范围是50-200nm,过滤过程中的错流 速度是1-5m/s。 优选地,第三管式陶瓷膜过滤器得到的含硫酸钙的浓缩液采用板框过滤回收硫酸 钙后,作为建筑材料。 优选地,在加入石灰时,还加入磁性颗粒,加入量0.2-0.5wt%;在第三管式陶瓷膜 过滤器的截留侧料液出口通过磁导率检测器实时地对管路中的磁导率进行检测,当磁导率 低于阈值时,停止第三管式陶瓷膜过滤器的工作,并进行过滤器通道清理。 优选地,在磁导率检测器的下游侧还通过在线磁选器利用磁性方式回收磁性磁性 颗粒,并将回收得到的磁性颗粒定量投加于步骤4中的沉淀反应。 优选地,磁性颗粒是硝酸改性的Fe3O4磁性颗粒,颗粒粒径范围是200-500nm。 优选地,臭氧的加入量可以是100-300ppm,臭氧反应的温度可以是40-50℃,反应 时间是30-60min。 优选地,步骤7中采用的是陶瓷纳滤膜,截留分子量是200-400Da。 一种印染废水的零排放系统,包括: 退浆废液槽,用于存储退浆废水; 第一管式陶瓷膜过滤器,连接于退浆废液槽,用于对退浆废水进行浆料浓缩处理; 加水口,连接于第一管式陶瓷膜过滤器的进料口,用于对第一管式陶瓷膜过滤器的渗 析液进行加水渗析处理; 混凝槽,连接于第一管式陶瓷膜过滤器的渗透侧,用于对第一管式陶瓷膜过滤器得到 的渗透液进行混凝处理; 加酸口,连接于混凝槽,用于对第一管式陶瓷膜过滤器得到的渗透液调节pH处理; 混凝剂加入口,连接于混凝槽,用于向混凝槽中加入混凝剂; 第二管式陶瓷膜过滤器,连接于混凝槽,用于对混凝反应后的废水进行过滤去除混凝 体; 5 CN 111592137 A 说 明 书 3/7 页 沉淀反应槽,连接于第二管式陶瓷膜过滤器的渗透侧,用于对第二管式陶瓷膜过滤器 得到的渗透液进行硫酸根离子的沉淀反应; 加石灰口,连接于沉淀反应槽,用于向沉淀反应槽中加入石灰; 第三管式陶瓷膜过滤器,连接于沉淀反应槽,用于对沉淀反应后的废水进行过滤去除 沉淀; 第二板框压滤机,连接于第三管式陶瓷膜过滤器的截留侧,用于对得到的浓缩液进行 固液分离; 臭氧反应罐,连接于第三管式陶瓷膜过滤器的渗透侧,用于对第三管式陶瓷膜过滤器 的渗透液进行臭氧氧化处理; 陶瓷纳滤膜,连接于臭氧反应罐,用于对臭氧反应罐中处理后的废水进行纳滤分离处 理。 优选地,第二管式陶瓷膜过滤器的截留侧上连接有第一板框压滤机,用于对浓缩 液进行固液分离。 优选地,在退浆废液槽中设有蒸发器,在沉淀反应槽中设有冷凝器,还包括压缩机 和膨胀阀,并且蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀依次连接形成一个闭合循环。 优选地,还包括加磁性颗粒口,用于向沉淀反应槽中加入磁性Fe3O4颗粒。 优选地,在第三管式陶瓷膜过滤器的截留侧的出口管路上,还设有磁导率检测器, 用于对出口管路的磁导率进行实时检测;在磁导率检测器的下游还设有在线磁选器,用于 通过磁力将磁性Fe3O4颗粒回收;磁导率检测器连接于加磁性颗粒口。 有益效果 本发明提供了一种对印染废水进行处理的集成工艺,可以聚丙烯酸酯浆料的退浆废水 进行处理,回收其中大部分的可用浆料,再将剩余的废水进行多步处理,将其中的硫酸盐回 收,得到硫酸钙沉淀,用于建筑材料;同时再经过混凝、膜过滤、臭氧氧化、纳滤的步骤,显著 地降低了废水中的COD,并且可以将产水回用。 附图说明 图1是本发明的系统图。 图2是管式陶瓷膜在对沉淀废水进行过滤过程中的通量衰减图。 图3是实施例3中对沉淀进行错流过滤得到的滤饼SEM照片。 图4是实施例4中对沉淀进行错流过滤得到的滤饼SEM照片。 其中,1、退浆废液槽;2、第一管式陶瓷膜过滤器;3、加水口;4、混凝槽;5、加酸口; 6、混凝剂加入口;7、第二管式陶瓷膜过滤器;8、第一板框压滤机;9、沉淀反应槽;10、加磁性 颗粒口;11、加石灰口;12、第三管式陶瓷膜过滤器;13、第二板框压滤机;14、臭氧反应罐; 15、陶瓷纳滤膜;16、蒸发器;17、压缩机;18、冷凝器;19、膨胀阀;20、磁导率检测器;21、在线 磁选器。