CN101224930A

CN101224930A - 一种氨纶印染废水零排放回用处理方法

Info

Publication number: CN101224930A
Application number: CNA2008100705933A
Authority: CN
Inventors: 孔健; 卢昌义
Original assignee: Xiamen University
Current assignee: Xiamen University
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2008-07-23

Abstract

一种氨纶印染废水零排放回用处理方法，涉及一种水处理技术。提供一种利用膜过滤技术实现氨纶印染废水零排放回用处理方法。氨纶印染废水经热交换器后进入原水调节池，稳定水质和水量，调节pH值至3～11，将余热进行回收；将已稳定水质和水量以及调节pH值的原水调节池的出水通过盘式过滤器，将盘式过滤器的反冲洗出水回流至原水调节池，将盘式过滤器排出的废水进入连续膜过滤超滤系统进行过滤，将超滤系统的浓缩液和反冲洗水回流至盘式过滤器；连续膜过滤超滤系统的出水进入反渗透系统，将反渗透系统的浓缩液经锅炉氧化喷烧去除，反渗透系统的出水即为可回用的纯水。

Description

一种氨纶印染废水零排放回用处理方法

技术领域

本发明涉及一种水处理技术，尤其是涉及一种氨纶印染行业废水处理使之达到零排放回用的方法。

背景技术

印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水(徐文东，文湘华.微生物在含染料废水处理中的应用[J]，环境污染治理技术与设备，2000，1(2)：9-16.)。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到2000～3000mg/L(毛艳梅，奚旦立，杨晓波.印染废水深度处理技术及回用的现状和发展[J]，江苏纺织，2005，3：2-7)。

不同印染厂加工工艺不同，一般主要经过退浆，漂白，丝光，染色，整理等工序，印染过程各工序排出的废水统称印染废水(戴日成，张统，郭茜文等.印染废水水质特性及处理技术综述[J]，给水排水，2000，26(10)：1-17)。印染废水成分复杂、多变、COD高，往往含有多种有机染料(如分散染料、直接染料、酸性染料、冰染染料、活性染料、还原染料等)、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等；其水量大、色度深，且染料结构中硝基和胺基化合物及铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性，难以生化降解，所以一直是工业废水处理的难点。

与传统的生化、物化印染废水处理工艺方法相比，膜分离技术处理印染废水工艺具有显著的优越性：(1)在常温和低压下进行分离，因而能耗和设备的运行费用低。(2)设备体积小、结构简单，故投资费用低。(3)膜分离过程只是简单的加压输送液体，工艺流程简单，易于操作管理。(4)膜作为过滤介质是由高分子材料制成的均匀连续体，纯物理方法过滤，物质在分离过程中不发生质的变化，并且在使用过程中不会有任何杂质脱落，保证透过液的纯净。(5)可实现零排放回用(高年发，宝菊花.超过滤在葡萄酒酿造中的应用进展[J]，中国酿造，2007，7(172)：80-95)。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种利用膜过滤技术实现氨纶印染废水零排放回用处理方法。

本发明所涉及的主要处理设备是：

热交换器、原水调节池、盘式过滤器、CMF超滤系统、RO系统、锅炉。

本发明包括以下步骤：

1)氨纶印染废水经热交换器后进入原水调节池，稳定水质和水量，调节pH值至3～11，将余热进行回收；

2)将已稳定水质和水量以及调节pH值的原水调节池的出水通过盘式过滤器，将盘式过滤器的反冲洗出水回流至原水调节池，将盘式过滤器排出的废水进入连续膜过滤(CMF)超滤系统进行过滤，将超滤系统的浓缩液和反冲洗水回流至盘式过滤器；

3)连续膜过滤超滤系统的出水进入反渗透(RO)系统，将反渗透(RO)系统的浓缩液经锅炉氧化喷烧去除，反渗透系统的出水即为可回用的纯水。

连续膜过滤(CMF)超滤系统最好选用聚偏氟乙烯中空纤维膜组件的连续膜过滤(CMF)超滤系统，截留分子量为5万～8万道尔顿。超滤的工作温度最好为5～45℃，操作压力(进水和出水压力差，或跨膜压差)最好为0.15Mpa。

反渗透(RO)系统最好选用有配备反渗透能量回收装置的反渗透(RO)系统，反渗透的工作温度最好为10～45℃，操作压力(进水和出水压力差，或跨膜压差)最好为2.5MPa。锅炉可采用原有的为印染生产工艺提供热量的锅炉。

与传统采用物化和生化处理工艺的处理方法比较，本发明具有以下显著优点和效果：

1、无需添加任何化学药剂，不会造成废水二次污染；

2、处理废水时间短，效率高，处理设备投入少，占地面积小；

3、废水经处理后可达到生产工艺回用的标准，产水率高，实现废水的生产工艺现场回用，节约大量水源。

4、可实现废水零排放，保护生态环境，可使氨纶印染行业成为环境友好型产业。

附图说明

图1为本发明实施例处理工序流程示意图。

图2为本发明实施例的水量平衡分析示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

本发明处理方法包括以下步骤(参见图1)：

1)氨纶印染废水经热交换器后进入原水调节池，稳定水质和水量，调节pH值至3～11，以保证进入后续处理系统的水质水量比较稳定，并将余热进行回收。热交换器采用高效管式热交换器，可选用型号为BEP型，生产厂家为广州赛唯热工设备有限公司的产品。原水调节池的池体为钢筋混凝土结构，在池体的进水口预设絮凝剂投加装置，用于调节水质水量和pH值。

2)将稳定水质和水量及调节pH值的原水调节池的出水通过盘式过滤器，除去废水中的纤维及大颗粒杂质，盘式过滤器在线反冲洗出水回流至原水调节池。盘式过滤器选用可全自动运行、可进行高效反冲洗、可连续出水、可对工作状态或反冲洗状态进行自动切换、系统压力恒定、过滤精度达50μm的盘式过滤器，可采用型号为JY2-3，生产厂家为北京洁明天地环保设备有限公司的产品。将盘式过滤器排出的废水进入连续膜过滤(CMF)超滤系统进行过滤，将超滤系统的浓缩液和反冲洗水回流至盘式过滤器，盘式过滤器出来的废水仍然含少量悬浮物，经过CMF超滤系统的过滤，完全截留细菌、胶体和固体颗粒等悬浮物质，保证出水水质SDI指数小于3，CMF超滤系统为全自动运行，浓缩液和反冲洗水回流至盘式过滤器。连续膜过滤(CMF)超滤系统主要作为反渗透系统的0前级预处理系统。连续膜过滤(CMF)超滤系统选用聚偏氟乙烯中空纤维膜组件的连续膜过滤(CMF)超滤系统，截留分子量为5万～8万道尔顿。该系统采用中空纤维膜元件和独特的气水双洗工艺技术，适用于从原水中过滤去除细菌、微生物和悬浮物等杂质，净化后的水质可确保SDI小于3。超滤的工作温度为5～45℃，操作压力(进水和出水压力差，或跨膜压差)为0.15Mpa，操作压力中的进水压力不高于0.25MPa，pH值为2～10，膜孔径为0.2μm，可选用型号为MOF-IB，生产厂商为天津膜天膜技术有限公司的产品。

3)CMF超滤系统的出水进入反渗透(RO)系统，将反渗透(RO)系统的浓缩液经锅炉氧化喷烧去除，进一步截留盐类和其它溶解性物质，RO系统的出水即为可回用的纯水。出水达到纯水标准，实现印染工艺现场回用，浓缩液经锅炉氧化喷烧去除。反渗透(RO)系统选用有配备反渗透能量回收装置的反渗透(RO)系统，可采用型号为PX-220，生产厂商为美国ERI公司的产品。该系统采用单极两段式设计，该系统的单段产水率可达80％，两段综合产水率可达96％。反渗透的工作温度为10～45℃，操作压力(进水和出水压力差，或跨膜压差)为2.5MPa，操作压力中的进水压力不高于4.16MPa，pH值为3～10，膜孔径为0.001μm，脱盐率95％，可选用型号为海德能ESPA1-4040型，生产厂商为美国海德能公司的产品。

锅炉是为印染生产工艺提供热量的锅炉，第二段RO浓缩液可在锅炉内氧化喷烧，该锅炉采用水膜法处理废气，废气中所带余热回用。锅炉可采用原有的为印染生产工艺提供热量的锅炉。

本发明实施例的印染废水零排放回用水量的平衡分析如下(参见图2)。

1)100吨盘式过滤器出水进入CMF超滤系统，产水率为95％，95吨清水进入RO系统，5吨浓缩液回流至盘式过滤器滤前。

2)95吨清水进入RO系统，每段产水率为80％，第一段RO产纯水76吨，产浓缩液19吨。

3)19吨浓缩液进入二段反渗透，产纯水15.2吨，产浓缩液3.8吨，浓缩液送至锅炉氧化喷烧去除。

4)最终产纯水总量为91.2吨，整个系统的产水率为91.2％。

从上述零排放回用水量的平衡分析结果可见，本发明实施例产水率高。

表1给出了本发明实施例氨纶印染废水水质变化情况。表1的结果显示，本发明实施例可达废水零排放。

表1本发明中氨纶印染废水水质变化情况表

水质项目	原废水	超滤出水	反渗透出水
水质项目	原废水	超滤出水	反渗透出水	pH	7.8	7.8	7.5
电导率(μs/cm)	2120	1900	32	pH	7.8	7.8	7.5
电导率(μs/cm)	2120	1900	32	COD(mg/L)	1400	240	25
AOX(mg/L)	332.2	22.9	0.03	COD(mg/L)	1400	240	25
AOX(mg/L)	332.2	22.9	0.03	氯化物(mg/L)	283.9	188	4.3
硫酸盐(mg/L)	800	550	0	氯化物(mg/L)	283.9	188	4.3
硫酸盐(mg/L)	800	550	0	磷酸盐(mg/L)	1.01	0.7	0.03
碳酸盐(mg/L)	190	120	0	磷酸盐(mg/L)	1.01	0.7	0.03
碳酸盐(mg/L)	190	120	0	铜(mg/L)	14	3	0
铁(mg/L)	20	11	0	铜(mg/L)	14	3	0
铁(mg/L)	20	11	0	锰(mg/L)	0	0	0

Claims

1.一种氨纶印染废水零排放回用处理方法，其特征在于包括以下步骤：

2)将已稳定水质和水量以及调节pH值的原水调节池的出水通过盘式过滤器，将盘式过滤器的反冲洗出水回流至原水调节池，将盘式过滤器排出的废水进入连续膜过滤超滤系统进行过滤，将超滤系统的浓缩液和反冲洗水回流至盘式过滤器；

3)连续膜过滤超滤系统的出水进入反渗透系统，将反渗透系统的浓缩液经锅炉氧化喷烧去除，反渗透系统的出水即为可回用的纯水。

2.如权利要求1所述的一种氨纶印染废水零排放回用处理方法，其特征在于连续膜过滤超滤系统选用聚偏氟乙烯中空纤维膜组件的连续膜过滤超滤系统，截留分子量为5万～8万道尔顿。

3.如权利要求1所述的一种氨纶印染废水零排放回用处理方法，其特征在于超滤的工作温度为5～45℃。

4.如权利要求1所述的一种氨纶印染废水零排放回用处理方法，其特征在于超滤的操作压力为0.15Mpa。

5.如权利要求1所述的一种氨纶印染废水零排放回用处理方法，其特征在于反渗透系统为有配备反渗透能量回收装置的反渗透系统。

6.如权利要求1所述的一种氨纶印染废水零排放回用处理方法，其特征在于反渗透的工作温度为10～45℃。

7.如权利要求1所述的一种氨纶印染废水零排放回用处理方法，其特征在于反渗透的操作压力为2.5MPa。