CN103626359B - 一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺 - Google Patents

一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN103626359B
CN103626359B CN201310597505.6A CN201310597505A CN103626359B CN 103626359 B CN103626359 B CN 103626359B CN 201310597505 A CN201310597505 A CN 201310597505A CN 103626359 B CN103626359 B CN 103626359B
Authority
CN
China
Prior art keywords
treatment
solution
waste water
black liquor
cotton pulp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310597505.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103626359A (zh
Inventor
李芙蓉
鲍建国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences
Original Assignee
China University of Geosciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences filed Critical China University of Geosciences
Priority to CN201310597505.6A priority Critical patent/CN103626359B/zh
Publication of CN103626359A publication Critical patent/CN103626359A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103626359B publication Critical patent/CN103626359B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明提供了一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,首先将棉浆黑液与皂素废水进行混合,混合液进行酸析,然后对混合液进行分离,除去混合液中析出的木质素和悬浮物,得到处理液A;将零价铁和双氧水添加进处理液A中并搅拌反应,反应结束后得到处理液B,处理液B中的大分子复杂有机物的结构发生破坏;在处理液B中加入石灰乳液,将处理液B的pH值调节至中性,处理液中的硫酸根离子转化为硫酸钙沉淀析出,分离除去硫酸钙沉淀,得到处理液C;将处理液C用厌氧UASB生物反应器处理以及MBR好氧生物处理,再经膜分离系统分离,得到最终出水,将最终出水回用或排放。本发明能够实现以废治废、节能降耗、提高废水回用率、减少耗水量的目的。

Description

-种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺
技术领域
[0001] 本发明提供了一种工业废水的处理工艺,尤其设及一种将棉浆黑液与皂素废水的 联合处理工艺,属于环境保护、废水处理技术领域。
背景技术
[0002] 棉浆黑液和皂素废水是当今水污染治理行业最难处理的两种废水。棉浆黑液具有 高COD、高色度、高难降解的=高特点,而皂素废水素有"废水之王"之称。该两种废水的处 理一直是水污染治理工作者不断研究和着力攻克的难题,同时也是制约相关经济作物种植 和加工行业发展的瓶颈。
[0003] 目前,虽然有关棉浆黑液和皂素废水处理的学术论文和发明专利已有不少,但均 是将两种废水分开考虑,例如棉浆黑液加大量的酸进行酸析-中和调抑值至中性,或者将 皂素废水加大量的石灰乳去除硫酸根离子,同时,提高废水的抑值至中性,然后分别采用 高级氧化、生化处理、吸附、膜滤等工艺进一步处理。该些处理方法普遍存在的主要问题是 缺乏实用性和经济可行性。在实际应用中,很多棉浆及皂素生产企业均面临着污水处理工 艺设施的运营管理难度大,出水水质不达标或污水处理投资及运行成本过高的问题。该些 企业十分迫切地要去寻求一种经济有效、具有针对性、能结合生产实际、有实际工业应用价 值的技术方案。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种将棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,解决了背景技术中的 不足,该工艺能够实现W废治废、节能降耗、提高废水回用率、减少耗水量的目的。
[0005] 实现本发明上述目的所采用的技术方案为:
[0006] 一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,包括如下步骤;(1)、将棉浆黑液与皂 素废水按照0. 9-1. 3 ; 1的体积比进行混合,得到抑值为2-3的混合液,混合液在此抑值条 件下进行酸析,然后对混合液进行分离,除去混合液中析出的木质素和悬浮物,得到处理液 A;
[0007] (2)、将零价铁添加进处理液A中并揽拌反应,保持每立方米处理液A中零价铁的 加入量不低于30kg,并添加&〇2溶液进行反应,反应结束后得到处理液B,处理液B中的大 分子复杂有机物的结构发生破坏;
[0008] (3)、在处理液B中加入石灰乳液,将处理液B的抑值调节至中性,处理液中的硫 酸根离子转化为硫酸巧沉淀析出,分离除去硫酸巧沉淀,得到处理液C ;
[0009] (4)、将处理液C用厌氧UASB生物反应器处理,W降低处理液C的毒性,进一步提 高其可生化性;
[0010] (5)、然后将上步骤中处理后的废水采用MBR工艺,先经过好养生物处理,再经膜 分离系统分离,得到最终出水,将最终出水回用或排放。
[0011] 步骤(1)中采用CQJ型超效浅层离子气浮设备对混合液中酸析出的木质素及悬浮 物进行气浮分离,分离后得到的浮渣经浓缩后采用离屯、脱水机脱水,脱水后对浮渣进行焚 烧。
[0012] 步骤(2)中的零价铁取自家用取暖材料暖身贴用过之后的残余物。
[0013] 步骤(2)中所添加的&〇2溶液的质量浓度为30%,H 202溶液的添加量不大于处理液 A质量的5〇/〇。
[0014] 步骤(4)中反应产生的沼气,将产生的沼气进行收集,并脱硫净化后回收利用。
[00巧]步骤(1)中棉浆黑液与皂素废水按照1. 1 ;1的体积比进行混合,得到抑值为2. 5 的混合液。
[0016] 步骤(2)中揽拌反映的时间为0. 5-1小时。
[0017] 本发明所提供的棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺与现有技术相比有W下优 点:
[0018] 1、本发明中将高碱性的棉浆黑液与强酸性皂素废水混合酸析,节省该两种废水分 别处理时需要分别加酸、加碱的费用,真正实现了 废治废"。
[0019] CQJ型超效浅层离子气浮设备是集絮凝、气浮、撇渣、刮泥W-体的气浮装置,高效 运用了国际先进的微氧化技术和高密度的离子气泡技术,改变了水的表面张力,大规模的 提升了水中的溶解氧,大量的吸附了水中的短链有机物分子和有色基团。设计中运用了 "浅池理论"及"零速原理",停留时间仅需3-5分钟,强制布水,进出水都是静态的,微气泡 直径平均仅约5 ym,与目前国内外平均约150 ym比较至少减小了 30倍。且微气泡与絮粒 的粘附发生在包括接触区在内的整个气浮分离过程,浮渣瞬时排出,水体扰动小出水悬浮 物低,出渣含固率高。
[0020] 2、步骤(2)中采用的微电解技术是近年来发展起来的一种废水处理方法,其原理 是利用铁屑中的铁和炭组分构成微小原电他的正极和负极,W废水为电解质溶液,发生氧 化一还原反应,形成原电池。
[OOW 在步骤(2)中,还可W添加&02溶液W形成芬顿体系,利用H 202-Fe"体系的强氧化 作用,其可有效处理酪类、芳胺类、芳姪类、农药、制浆造纸、染料及核废料等难降解有机废 水。与其他高级氧化工艺相比,化nton法具有操作过程简单、反应物易得、费用便宜、无需 复杂设备、对环境友好、可产生絮凝等优点。
[0022] 本步骤中所使用的零价铁主要来源于冬天人们用于取暖所用的暖宝宝(又名暖身 贝占)使用后的废渣,废渣呈黑褐色固体状,其主要成分是铁、胚石、活性炭、木粉、无机盐、水 等。零价铁废渣是很好的废水微电解处理的反应介质,同时,可为fenton反应提供廉价铁 源,达到了 " W废治废"节约处理成本的目的。
[0023] 3、在后续的生物处理系统中,采用厌氧UASB+好氧MBR的组合工艺。MBR法不同 于活性污泥法,不需使用沉淀池进行固液分离,而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污 泥法的沉淀池和常规过滤单元,使水力停留时间(HRT)和污泥龄(STR)完全分离,因此具 有高效固液分离性能,由于微滤膜本身的特性,使活性污泥不随出水流失,在膜池中形成 8000-12000mg/L超高浓度的活性污泥,该使有机污染物分解得更为彻底。
[0024] 综上所述,本发明提出了一种针对大型经济作物种植和加工工业园区棉浆黑液和 皂素废水联合处理及回用的系统性解决方案,采用"W废治废"的联合处理方法,不仅减少 了污染,为棉浆及皂素生产行业解决了环境污染瓶颈问题,而且大大节省了污水处理成本。 该发明技术领先、工艺先进、针对性强、可操作性强,具有突出的推广应用价值,能产生十分 显著的社会、经济及环境效益。
附图说明
[0025] 图1为本发明所提供的工艺流程图。
具体实施方式
[0026] 下面结合具体实施例对本发明做详细具体的说明。
[0027] 本发明所提供的棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺的流程图如图1所示,在工 厂实际操作时,需要借助于各种工艺处理池进行废水处理。
[0028] 本实施例中所选取的棉浆黑液与皂素废水的水质经检测如下:
[0029]
Figure CN103626359BD00051
[0030] 将棉浆黑液和皂素废水按照1. 1:1的体积比分别排入各自的调节池中,然后通过 提升累将棉浆黑液和皂素废水提升至混合酸析池,混合酸析池中设抑在线监测,监控到混 合酸析池中抑值在2. 5左右,混合液在此抑值条件下进行酸析大约20分钟。
[0031] 随后酸析混合液进入高效浅层气浮池中进行固液分离。采用CQJ型超效浅层离子 气浮设备对混合液中酸析出的木质素及悬浮物进行气浮分离,得到处理液A,分离后得到的 浮渣经浓缩后采用离屯、脱水机脱水,脱水后进行焚烧,浮渣浓缩池下清液及离屯、脱水机滤 液回流至机械揽拌澄清池重新处理。
[0032] 该气浮设备具有独特的溶气系统设计,溶气体积小,溶气效率高,结构紧凑。整个 设备占地面积小,效率高。处理液A中的COD值为40778mg/l,而该两种废水混合后的理论 COD值为47806mg/l,由此可计算得COD去除率为14. 7%,同时废水色度明显降低,混合酸析 后上清液的色度在3500倍左右。
[0033] 将处理液A进入机械揽拌澄清池中,在机械揽拌澄清池的第一反应室中填充适量 的零价铁,所述零价铁取自家用取暖材料暖身贴用过之后的残余物,反应过程中定期补充 废渣,揽拌1小时,保持所添加的零价铁的质量不小于30g/L。
[0034] 在添加零价铁时还添加有&〇2溶液,H 2〇2溶液的质量浓度为30%,H 2〇2溶液的添加 量不大于处理液A质量的5%。废水在机械揽拌澄清池中停留时间为2小时,反应结束后得 到处理液B,处理液B中的大分子复杂有机物的结构发生破坏;处理液B中COD的去除率达 到31. 3%,尽管COD去除率不高,但从紫外-可见光全谱扫描结果可W看出,废水中所含有机 物结构发生了很大变化,废水的可生化性显著提高。另外,废水色度降至2000倍左右。
[0035] 处理液B自流入中和池中,在处理液B中加入石灰乳液,将处理液B的抑值调节
Figure CN103626359BD00052
至中性,处理液中的硫酸根离子转化为硫酸巧沉淀析出,此时会产生大量硫酸巧絮体,中和 混合液进入平流沉淀池,平流沉淀池中停留时间为2. 5小时,分离除去硫酸巧沉淀,得到处 理液C,平流沉淀池底部的沉淀采用机械刮泥。
[0036] 经检测处理液C中硫酸根离子含量从11300mg/L降至500mg/L左右,大大减轻了 后续厌氧处理过程中硫酸根离子的抑制与干扰作用。此反应阶段COD几乎没什么变化,废 水色度加深至3000倍左右。
[0037] 将处理液C进入生物处理系统,先用厌氧UASB生物反应器处理,W降低处理液C 的毒性,降解有机污染物,进一步提高其可生化性。此步骤中会产生大量沼气,将产生的沼 气进行收集,并脱硫净化后回收利用。
[003引最后将上步骤中处理后的废水采用MBR工艺,先经好氧生物处理,再经膜分离 系统分离,本工艺中采用的膜生物反应器为国产自主品牌浸没式微滤膜,分离孔径在 20nm-300nm,为PVDF材质中空纤维高分子膜,该膜有加强衬里内层,该较好地解决了中空 纤维膜丝易断裂的问题,使得该膜在工程应用中更为结实可靠。
[0039] 得到最终出水,最终出水的水质参数如下:
[0040]
Figure CN103626359BD00061
[0041] 最终出水可达到厂内回用或排入城市下水道的要求,将最终出水回用或排放。
[0042] 平流沉淀池沉渣、机械揽拌池排出的少量残渣及UASB和MBR池中剩余污泥均排入 污泥浓缩池,浓缩后进入板框压滤机脱水,干泥饼(含水率约80%)外运填埋。污泥浓缩池上 清液及板框压滤机滤液回流至中和反应池重新处理。
[0043] 本发明中平流沉淀池沉渣、机械揽拌池排出的少量残渣及UASB和MBR池中剩余污 泥均排入污泥浓缩池,浓缩后进入板框压滤机脱水,干泥饼(含水率约80%)外运填埋。污泥 浓缩池上清液及板框压滤机滤液回流至中和反应池重新处理。
Figure CN103626359BD00062

Claims (7)

1. 一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,其特征在于包括如下步骤:(1)、将棉浆 黑液与皂素废水按照0. 9-1. 3 :1的体积比进行混合,得到pH值为2-3的混合液,混合液在 此PH值条件下进行酸析,然后对混合液进行分离,除去混合液中析出的木质素和悬浮物, 得到处理液A ; (2) 、将零价铁添加进处理液A中并搅拌反应,保持每立方米处理液A中零价铁的加入 量不低于30kg,并添加 H2O2溶液进行反应,反应结束后得到处理液B,处理液B中的大分子 复杂有机物的结构发生破坏; (3) 、在处理液B中加入石灰乳液,将处理液B的pH值调节至中性,处理液中的硫酸根 离子转化为硫酸钙沉淀析出,分离除去硫酸钙沉淀,得到处理液C ; (4) 、将处理液C用厌氧UASB生物反应器处理,以降低处理液C的毒性,进一步提高其 可生化性; (5) 、然后将上步骤中处理后的废水采用MBR工艺,先经过好氧生物处理,再经膜分离 系统分离,得到最终出水,将最终出水回用或排放。
2. 根据权利要求1所述的棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,其特征在于:步骤(1) 中采用CQJ型超效浅层离子气浮设备对混合液中酸析出的木质素及悬浮物进行气浮分离, 分离后得到的浮渣经浓缩后采用离心脱水机脱水,脱水后对浮渣进行焚烧。
3. 根据权利要求1所述的棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,其特征在于:步骤(2) 中的零价铁取自家用取暖材料暖身贴用过之后的残余物。
4. 根据权利要求1所述的棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,其特征在于:步骤(2) 中所添加的H2O 2溶液的质量浓度为30%,H 202溶液的添加量不大于处理液A质量的5%。
5. 根据权利要求1所述的棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,其特征在于:步骤(4) 中反应产生的沼气,将产生的沼气进行收集,并脱硫净化后回收利用。
6. 根据权利要求1所述的棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,其特征在于:步骤(1) 中棉浆黑液与皂素废水按照I. 1 :1的体积比进行混合,得到PH值为2. 5的混合液。
7. 根据权利要求1所述的棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺,其特征在于:步骤(2) 中搅拌反应的时间为〇. 5-1小时。
CN201310597505.6A 2013-11-23 2013-11-23 一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺 Active CN103626359B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310597505.6A CN103626359B (zh) 2013-11-23 2013-11-23 一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310597505.6A CN103626359B (zh) 2013-11-23 2013-11-23 一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103626359A CN103626359A (zh) 2014-03-12
CN103626359B true CN103626359B (zh) 2015-05-27

Family

ID=50207856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310597505.6A Active CN103626359B (zh) 2013-11-23 2013-11-23 一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103626359B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105668733A (zh) * 2016-01-17 2016-06-15 济南大学 一种利用废弃暖贴制备聚合铁盐类絮凝剂
CN105645538A (zh) * 2016-01-17 2016-06-08 济南大学 一种利用废弃暖贴制备聚合酸离子铁类絮凝剂
CN105668734A (zh) * 2016-01-17 2016-06-15 济南大学 一种利用废弃暖贴制备复合聚磷无机铁盐类絮凝剂
CN106865902A (zh) * 2017-03-20 2017-06-20 东莞市白天鹅纸业有限公司 一种生活用纸生产废水的处理方法
CN107986492A (zh) * 2017-12-01 2018-05-04 东华大学 一种棉浆黑液异相类芬顿氧化处理提高可生化性的方法
CN109279738A (zh) * 2018-09-30 2019-01-29 广西大学 一种a-d-e-uasb-ro处理黑液的方法
CN109607945B (zh) * 2018-12-19 2021-07-20 南京大学 一种提高光伏、电子行业废水生化效率的方法
CN110240253B (zh) * 2019-07-23 2021-11-02 大连民族大学 一种利用余碱余热处理精制棉黑液的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792894A (zh) * 2005-11-17 2006-06-28 中国地质大学(武汉) 盐酸法黄姜皂素废水处理的工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792894A (zh) * 2005-11-17 2006-06-28 中国地质大学(武汉) 盐酸法黄姜皂素废水处理的工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
白腐菌联合处理皂素废水与造纸黑液;冯仁涛等;《工业水处理》;20060831;第26卷(第8期);第45-48页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103626359A (zh) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103626359B (zh) 一种棉浆黑液与皂素废水的联合处理工艺
CN101234836B (zh) 一种垃圾渗滤液处理工艺
CN104478175B (zh) 一种餐厨废弃物厌氧发酵沼液的处理系统及方法
CN102153233A (zh) 垃圾焚烧厂渗滤液处理方法及系统
CN102795746B (zh) 垃圾焚烧发电厂渗滤液处理方法及其装置
CN102190400A (zh) 膜生化结合纳滤膜集成技术运用于高浓度渗滤液深度处理回用的方法
CN104445747B (zh) 一种垃圾焚烧发电厂的综合污水回用处理方法
CN109133473B (zh) 一种速冻食品生产废水无害化处理回用方法
CN103539314A (zh) 一种高浓度、难降解、有毒有害有机工业废水处理工艺及装置
CN201932982U (zh) 微电解—mbr处理印染废水的联用系统
Wang et al. Excess sludge reduction performance of an aerobic SBR process equipped with a submerged mesh filter unit
CN206767868U (zh) 一种垃圾渗滤液处理系统
CN202808539U (zh) 垃圾焚烧发电厂渗滤液处理装置
CN101643298A (zh) 一种含膜过滤单元的有机废水处理工艺
CN104986916A (zh) 一种造纸涂布废水处理工艺
CN205328795U (zh) 湿纺腈纶生产聚合废水处理系统
CN101781055A (zh) 造纸废水的处理方法
CN208265976U (zh) 一种垃圾渗滤液浓缩液零排放处理系统
CN105110525A (zh) 一种人造花染色废水处理系统及其处理方法
CN104445801A (zh) 造纸废水处理工艺
CN109502911A (zh) 一种污水处理方法
CN205473259U (zh) 一体化连续式芬顿氧化还原污水处理设备
CN209702479U (zh) 一种适用于小流域面源污染的控制系统
CN212687862U (zh) 一种木薯淀粉生产污水处理系统
CN212610161U (zh) 一种垃圾焚烧厂渗滤液的全流程处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model