CN102491454B - 一种基于射流曝气的退浆废水超滤预处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于射流曝气的退浆废水超滤预处理系统，包括原水池、污水池，废水通过进水泵及液位开关进入射流泵，然后进入两支超滤膜，随后浓缩液进入原水池，而经过滤后废水进入污水池；所述的射流泵，在水泵抽吸退浆废水时，将空气一并吸入，通过水泵将含有空气的退浆废水输送至超滤组件中，可有效缓解膜污染。本装置将定期进行反冲洗，维持膜组件的正常运行。本发明采用超滤回收聚乙烯醇(PVA)，能够有效缓解膜污染，提高超滤预处理PVA废水的效率。本发明结构简单合理，工作性能好，可有效缓解膜污染，延长超滤膜使用寿命，同时使后续污水处理能力较同类反应器有了显著的提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于射流曝气的退浆废水超滤预处理系统。
背景技术
印染废水属于典型难降解废水之一，传统的末端治理技术(如物化法、生化法)处理效率不能满足越来越严格的环保标准的要求，造成印染废水的大量超标排放。印染废水的主要污染是色度和化学需氧量(COD)。色度来自于织物的染浴工艺，而COD则来源于织物的退浆工艺。退浆过程的COD主要来源于浆纱过程中所用的浆料，少量COD来源于有机溶剂、助剂等。聚乙烯醇(PVA)是一种适用面广、上浆工艺性优良的合成浆料，在印染工艺中得到广泛的利用。根据实测资料，PVA退浆废水的COD介于10000-40000mg/L之间，BOD在5000～10000mg/L之间，属于典型的高浓度难降解的有机物。少量的退浆废水进入印染过程的废水排放过程中都会造成废水污染物浓度的大幅上升，可生化性明显降低。正是因为PVA这种高浓度污染的排入，大幅增加了印染废水的处理难度。
将较高浓度的退浆废水进行预处理，对废水中的PVA进行回收从而减少其排放，是一个减少污染排放的有效途径，这不仅减少污染排放，而且有利于资源再利用。超滤技术是进行污染浓缩与回收的有效方法。目前已经有超滤技术在退浆废水预处理和回收PVA中的报道。王静荣等用两级串联的超滤卷式膜回收退浆废水中的PVA浆料，结果表明：在温度为50～80℃和最大压力为0.6MPa的操作条件下，PVA回收率＞95％。
但是，由于退浆废水的浓度较高，很容易造成膜污染。运行一段时间后，超滤膜表面被PVA、细菌等大分子污染所覆盖，堵塞超滤的孔道，降低通量，使处理效率下降。
膜污染问题是超滤技术的一大技术障碍，目前国内外有许多这方面的研究。缓解膜污染的主要方法有定期反冲洗、消毒、加大过滤压力等。但是这些方法并不能从根本上提高退浆废水超滤的预处理效率。
发明内容
本发明提出一种退浆废水新的超滤处理技术——射流曝气超滤预处理退浆废水。该技术在采用超滤回收PVA(对苯二甲酸)时，能够有效缓解膜污染，提高超滤预处理PVA废水的效率。
本发明采用的技术方案是：一种基于射流曝气的退浆废水超滤预处理系统，包括污水池和原水池；其特征在于：原水池内设有液位开关和外置式水泵，在水泵和原水池之间设有射流泵，原水在液位开关、水泵和射流泵共同作用下，由超滤膜I和超滤膜II的底部进入超滤膜I和超滤膜II，处理后的浓缩液由超滤膜I和超滤膜II顶部进入原水池，超滤后的污水进入污水池；
所述的污水池外置水泵，在水泵的作用下，反洗水经射流泵由超滤膜I和超滤膜II顶部进入超滤膜I和超滤膜II，出水通过超滤膜底部最终进入原水池。
所述的射流泵的进水处和进气处设置阀门。
所述超滤膜I和超滤膜II的工作压力范围0.1-0.7MPa，温度为25±10摄氏度，pH为2-12。
所述水泵与超滤膜I及超滤膜II之间设有流量计I和压力表I；所述超滤膜I和超滤膜II超滤后的污水进入污水池之前经过流量计II和压力表II。
所述污水池和射流泵之间连有管道，并在管道上设有阀门；所述水泵与超滤膜I及超滤膜II的超滤后污水出口之间连接有管道，并在管道上设有阀门；所述超滤膜I和超滤膜II的底部同原水池之间连有管道，并在管道上设有阀门。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、处理效率高。本装置采用射流曝气进水，提高水力对膜表面的冲刷作用，减少污染物在膜表面的富集，从而有效降低膜污染物，延缓膜的过滤时间，提高处理效率。
2、反洗效果好。由于在反洗系统中也加入了射流曝气，空气的搅拌加速超滤膜表面污物的清洗，同时减少了反洗废水的排放。
3、超滤进水的空气可以增加对超滤膜表面污染的氧化作用，减缓膜表面永久性污染。
4、本装置采取错流超滤方式，将浓缩液排放入原水箱，继续处理。系统采用全PLC控制，超滤系统的反洗采用远传压力控制。
附图说明
本发明共有附图2张，其中：
图1为本发明所述的系统流程图。
图2为PVA去除率和透过量随时间变化情况。
图中：1、污水池，2、原水池，3、液位开关，4、射流泵，5、水泵，6、流量计I，7、流量计II，8、压力表I，9、压力表II，10、超滤膜I，11、超滤膜II。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示，一种基于射流曝气的退浆废水超滤预处理系统，包括污水池1和原水池2；其中原水池2内设有液位开关3和外置式水泵5，在水泵5和原水池2之间设有射流泵4，原水在液位开关3、水泵5和射流泵4共同作用下，由超滤膜I 10和超滤膜II 11的底部进入超滤膜I 10和超滤膜II 11，处理后的浓缩液由超滤膜I 10和超滤膜II 11顶部进入原水池2，超滤后的污水进入污水池1；所述的污水池1外置水泵5，在水泵5的作用下，反洗水经射流泵4由超滤膜I 10和超滤膜II 11顶部进入超滤膜I10和超滤膜II 11，出水通过超滤膜底部最终进入原水池2。所述的射流泵4的进水处和进气处设置阀门。所述超滤膜I 10和超滤膜II 11的工作压力范围0.1-0.7MPa，温度为25±10摄氏度，pH为2-12。所述水泵5与超滤膜I 10及超滤膜II 11之间设有流量计I 6和压力表I 8；所述超滤膜I 10和超滤膜II 11超滤后的污水进入污水池1之前经过流量计II 7和压力表II 9。
所述污水池1和射流泵4之间连有管道，并在管道上设有阀门F1；所述水泵5与超滤膜I 10及超滤膜II 11的超滤后污水出口之间连接有管道，并在管道上设有阀门F18；所述超滤膜I 10和超滤膜II 11的底部同原水池2之间连有管道，并在管道上设有阀门F19。
本发明的超滤过程如下：关闭F1、F5、F17、F18，打开其余阀门，原水通过液位开关3和水泵5的共同作用下经射流泵4又底部进入超滤膜I 10和超滤膜II 11，浓缩液经超滤膜I 10和超滤膜II 11顶部最终进入原水池2，其余经超滤膜I 10、超滤膜II 11过滤的污水进入污水池1，然后进行后期污水处理操作。
本发明的反洗工作如下：打开F1、F17、F18、F1压力表II 9，关闭其余阀门，反洗水经射流泵4由顶部进入超滤膜I 10和超滤膜II 11，出水通过超滤膜底部最终进入原水池2.
经本发明在0.2MPa条件下，PVA去除率和透过量随时间变化情况见图2。图2中横坐标为反应器运行的时间中间无反冲洗过程，纵坐标为PVA去除率和透过量；其中A曲线代表去除率，B曲线代表透过量。由图2可以看出随着时间延长，透过量明显减少，去除率明显增加，在去除率达到80％时，透过量不到初始量的30％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于射流曝气的退浆废水超滤预处理系统，包括污水池（1）和原水池（2）；其特征在于：原水池（2）内设有液位开关（3），之外设置水泵（5），在水泵（5）和原水池（2）之间设有射流泵（4），原水在液位开关（3）、水泵（5）和射流泵（4）共同作用下，由超滤膜Ⅰ（10）和超滤膜Ⅱ（11）的底部进入超滤膜Ⅰ（10）和超滤膜Ⅱ（11），处理后的浓缩液由超滤膜Ⅰ（10）和超滤膜Ⅱ（11）顶部进入原水池（2），超滤后的污水进入污水池（1）；
所述的污水池（1）之外设置水泵（5），在水泵（5）的作用下，反洗水经射流泵（4）由超滤膜Ⅰ（10）和超滤膜Ⅱ（11）顶部进入超滤膜Ⅰ（10）和超滤膜Ⅱ（11），出水通过超滤膜底部最终进入原水池（2）；
所述污水池（1）和射流泵（4）之间连有管道，并在管道上设有阀门；所述水泵（5）与超滤膜Ⅰ（10）及超滤膜Ⅱ（11）的超滤后污水出口之间连接有管道，并在管道上设有阀门；所述超滤膜Ⅰ（10）和超滤膜Ⅱ（11）的底部同原水池（2）之间连有管道，并在管道上设有阀门；所述的射流泵（4）的进水处和进气处设置阀门；所述超滤膜Ⅰ（10）和超滤膜Ⅱ（11）的工作压力范围0.1-0.7MPa，温度为25±10摄氏度，pH为2-12；所述水泵（5）与超滤膜Ⅰ（10）及超滤膜Ⅱ（11）之间设有流量计Ⅰ（6）和压力表Ⅰ（8）；所述超滤膜Ⅰ（10）和超滤膜Ⅱ（11）超滤后的污水进入污水池（1）之前经过流量计Ⅱ（7）和压力表Ⅱ（9）。
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