CN105585199B - 一种印染废水的零排放处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废水处理技术领域内一种印染废水的零排放处理工艺，包括将印染废水依次经过如下处理过程：第一过滤器、第一缓冲罐、第一吸附塔、中和罐、第二过滤器、第二缓冲罐、第二吸附塔、第三缓冲罐、第三过滤器和MVR蒸发系统。本发明的印染废水的零排放处理工艺，将废水经一级过滤、吸附以处理掉废水中的大部份的固体杂质、有机物、染料及浆料等，然后进行酸度中和，以中和废水中的硫酸根离子，此过程中，经一级吸附塔的吸附作用可以吸附掉废水中的大部分有机蜡质等成分，避免酸碱中和反应中酸焦油成分的产生，减少后序处理环节的处理难度，并有效保证排放水的质量。

Description

一种印染废水的零排放处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种印染废水的零排放处理工艺。

背景技术

印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水量达100～200吨，其中80～90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。

印染行业是耗水大户，废水排放量和污染物总量分别位居全国工业部门的第二位和第四位，是我国重点污染行业之一。印染废水一直以排放量大、处理难度高而成为废水治理工艺研究的重点和难点。同时，随着我国经济的飞速发展，水资源紧缺已成为制约我国印染行业进一步发展的限制因素。为了实现印染行业的可持续发展，印染废水的资源化回用成为实现这一目标的关键。 目前，以服装染色、洗涤、整烫为主的生产型企业，在生产过程中排出大量废水，废水中含有一定的有机物和色度，需要对废水进行深度处理后才能回用。

印染废水处理常用的工艺主要分为以下几大类：（1）物化法：利用加入絮凝剂、助凝剂在特定的构筑物内进行沉淀或气浮，去除污水中的污染物的一种化学物理处理方法。但该类方法由于加药费用高、去除污染物不彻底、污泥量大并且难以进一步处理，会产生一定的“二次污染”，一般不单独使用，仅作为生化处理的辅助工艺。（2）生化法：利用微生物的作用，使污水中有机物降解、被吸附而去除的一种处理方法。由于其降解污染物彻底，运行费用相对低，基本不产生“二次污染”等特点，被广泛应用于印染废水脱色处理中。生化化处理技术主要分为厌氧和好氧。厌氧包括：水解酸化、UASB等；好氧主要包括：生物膜法、活性污泥法等。但这些方法均具有投资大、运行成本高、处理效果一般的，很难满足大部分印染企业的要求。

目前国内关于印染废水略有规模的工程实例中，所涉及的工艺技术主要包括物化、生化、光催化、微电解、微波催化、高级氧化等，几乎涉及了废水深度处理的每个技术领域。而这些技术基本是在达标排放的基础上进一步降低有机污染物的浓度，但仍不能实现零排放。

因此，研究一种处理效果好、运行简单、实现印染废水零排放处理具有很高的经济与环境效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理效果好、运行工艺简单，并且在保证排放达标准的基础上实现更低的排放处理的印染废水的零排放处理工艺。

本发明的目的是这样实现的，一种印染废水的零排放处理工艺， 包括将印染废水依次经过如下处理过程：第一过滤器、第一缓冲罐、第一吸附塔、中和罐、第二过滤器、第二缓冲罐、第二吸附塔、第三缓冲罐、第三过滤器，MVR蒸发系统，具体为

（1）将印染废水引入第一过滤器，以去除废水中的固定杂质和悬浮物，所述第一过滤器的过滤网为 80～100目，

（2）将经第一过滤器过滤后的废水引入第一缓冲罐，以调整流速；

（3）将第一缓冲罐中废水以Q₁=30～40m³/h流速引入第一吸附塔内，所述第一吸附塔内设有颗粒活性炭，对废水进行有机物吸附、脱色处理，吸附接触时间为2～3小时；

（4）将第一吸附塔吸附处理后的水排至中和罐，在中和罐中加入液氨反应剂，调节废水的pH值为3～4，并且生成中和产物(NH4)₂SO⁴；

（5）将中和罐中的废水引入第二过滤器进行二次过滤处理，过滤中和反应中生产的絮状杂质；

（6）将经第二过滤器过滤后的废水引入第二缓冲罐；

（7）将第二缓冲罐中废水以Q₂=（1.5～2）Q₁的流速引入第二吸附搭中，所述第二吸附塔内设有颗粒活性炭对废水再次进行有机物吸附、脱色处理，吸附接触时间为1～1.5小时；

（8）将经过第二吸附塔吸附处理后的水排至第三缓冲罐；

（9）将第三缓冲罐中的水引至MVR蒸发系统，经蒸发结晶、分离、排出结晶产物(NH4)₂SO₄晶体，蒸发后符合排放标准的水蒸汽经冷却系统冷却为排放水进行安全排放。

本发明的印染废水的零排放处理工艺，将废水经一级过滤、吸附以处理掉废水中的大部份的固体杂质、有机物、染料及浆料等，然后进行酸度中和，以中和废水中的硫酸根离子，此过程中，经一级吸附塔的吸附作用可以吸附掉废水中的大部分有机蜡质等成分，因此在酸碱中和反应中有效避免了难处理的酸焦油成分的产生，减少后序处理环节的处理难度，并有效保证排放水的质量；本发明处理工艺中，通过中和反应控制的pH值为3～4，使处理液保持适当的酸性，可以防止处理液在后序的蒸发结晶系统中结垢。

作为本发明的改进，所述MVR蒸发系统依次包括预热器、循环泵、加热蒸发器、蒸发结晶器和离心分离机，所述加热蒸发器的冷凝水输出回路与预热器连接用于提供预热器的热源，所述蒸发结晶器的蒸汽出口分别并列连接MVR蒸汽压缩机和冷却器，所述MVR蒸汽压缩机用于加压升温蒸发结晶器的蒸汽用于形成二次蒸汽并输送至蒸发结晶器的壳程加热通道内；所述冷却器将蒸汽冷凝为排放水排出。本发明中，将蒸发结晶器的自身生成的蒸汽经加压升温后，又可以作为蒸发结晶的热源，使蒸汽得到充分回收利用，提高热效率，节约能耗；同是加热蒸发器的冷凝水回收后用来预热待蒸发结晶的低温废水，可以充分回收利用加热蒸发器的冷凝水的热量，进一步节约能耗。

进一步地，本发明的MVR蒸发系统的蒸发结晶的过程包括：将处理后的废水经预热器预热至80～85℃，经循环泵输送至加热蒸发器，将废水加热至105～108℃，然后进入蒸发结晶器的闪蒸室，使大部份水在负压下蒸发为85～90℃的水蒸汽，其中一部分蒸汽输入至MVR蒸汽压缩机进行加压升温至110～112℃后输送至蒸发结晶器的壳程加热通道内，其余的蒸汽输送至冷却器冷凝为排放水，蒸发结晶器内底部沉降的浆液进入离心分离机进行晶液分离，分离出(NH4)₂SO⁴晶体，分离后的液体冷回流至中和罐中。本发明的蒸发结晶系统，桨液经结晶分离后，继续回流到中和罐中，对未中和处理的硫酸根离子进行循环处理，如此反复循环处理，以实现废水的零排放标准。

进一步地，所述蒸发结晶器的结晶沉降层上侧的澄清层还设有澄清液溢流口，所述澄清液溢流口与循环泵的入口连接。本发明的蒸发结晶系统的循环连接方式，可以使未结晶的过饱和(NH4)₂SO₄水溶液进行循环蒸发再结晶。

作为本发明的进一步改进，所述第一吸附塔和第二吸附塔内颗粒活性炭填充吸附塔的容积为75～90%，所述颗粒活性炭的粒径为0.8mm～1.0mm。

为合理布置本发明的废水处理系统，所述第一吸附塔并列设有两只，所述第一缓冲罐的容量是第一吸附塔容量和的1.5～2倍；所述第二缓冲罐是第二吸附塔容量的1.5～2倍。

为提高中和罐的反应速度，所述步骤4）的中和罐中设有搅拌装置，并且中和罐为玻璃钢材料罐体。

附图说明

图1为本发明的印染废水的零排放处理的系统图。

图2 为本发明的印染废水的零排放处理工艺流程图。

图3为MVR蒸发系统的工艺流程图。

1母液池；2第一过滤器；3第一缓冲罐；4第一吸附塔；5中和罐；6第二吸附塔；7第三缓冲罐 ；8第二缓冲罐；9第二过滤器；10第三过滤器。

具体实施方式

如图1所示为本发明的印染废水的零排处理系统，包括连接的第一过滤器2、第一缓冲罐3、第一吸附塔4、中和罐5、第二过滤器9、第二缓冲罐8、第二吸附塔6、第三缓冲罐7、第三过滤器10和MVR蒸发系统；第一过滤器2、第二过滤器9和第三过滤器10为框板过滤器，过滤网为 80-100目， 用于去除废水中的固定杂质、悬浮物和絮状杂质；第一吸附塔4和第二吸附塔4内设有颗粒活性炭，对废水进行有机物吸附、脱色处理；颗粒活性炭的填充量为吸附塔的容积的75～90%，颗粒活性炭的粒径为0.8mm～1.0mm；中和罐5中设有液氨添加管路用于添加液氨反应剂以中和废水中的酸根离子；为使中和反应充分均匀，中和罐5中设有搅拌装置，为提高中和罐5的耐腐蚀性，中和罐5采用玻璃钢材料的罐体；MVR蒸发系统用于蒸发结晶、分离并排出结晶产物，并将蒸发后符合排放标准的水蒸汽经冷却系统冷却为排放水进行安全排放。

本发明的MVR蒸发系统如图3所示，依次包括预热器、循环泵、加热蒸发器、蒸发结晶器和离心分离机，加热蒸发器的冷凝水输出回路与预热器连接用于提供预热器的热源，蒸发结晶器的蒸汽出口分别并列连接MVR蒸汽压缩机和冷却器，MVR蒸汽压缩机用于加压升温蒸发结晶器蒸发口排出的蒸汽用于形成二次蒸汽并输送至蒸发结晶器的壳程加热通道内来提供蒸发结晶的蒸汽热源；冷却器将蒸发口其余的蒸汽冷凝为排放水排出。本发明中，将蒸发结晶器自身生成的蒸汽经加压升温后，又可以作为蒸发结晶的热源，使蒸汽得到充分回收利用，提高热效率，节约能耗；同是加热蒸发器的冷凝水回收后用来预热待蒸发结晶的低温废水，可以充分回收利用加热蒸发器的冷凝水的热量，进一步节约能耗。

为便于循环处理，蒸发结晶器的结晶沉降层上侧的澄清层还设有澄清液溢流口，该澄清液溢流口与循环泵的入口连接，以实现未结晶的过饱和(NH4)₂SO₄水溶液进行循环蒸发再结晶。

为进一步实现废水处理系统连续循环处理，第一吸附塔4并列设有两只，可以实现两只吸附塔同时进液分别处理废水，第一缓冲罐3的容量是第一吸附塔4容量和的1.5～2倍；第二缓冲罐8是第二吸附塔6容量的1.5～2倍。

如图2所示，发明中采用上述处理系统进行印染废水零排处理的工艺为：将印染废水从母液池1依次经过如下处理系统：第一过滤器2、第一缓冲罐3、第一吸附塔4、中和罐5、第二过滤器9、第二缓冲罐8、第二吸附塔6、第三缓冲罐7、第三过滤器10，MVR蒸发系统，具体为

（1）将印染废水从母液池1以一定的流量引入第一过滤器2，以去除废水中的固定杂质和悬浮物；

（2）将经第一过滤器1过滤后的废水引入第一缓冲罐3，以调整流速；

（3）将第一缓冲罐3中废水以Q₁=30～40m³/h流速引入第一吸附塔4内，对废水进行有机物吸附、脱色处理，吸附接触时间为2～3小时；

（4）将第一吸附塔4吸附处理后的水排至中和罐5，在中和罐5中添加液氨反应剂，调节废水的pH值为3～4，并且生成中和产物(NH4)₂SO₄；

（5）将中和罐5中的废水引入第二过滤器9进行二次过滤处理，过滤中和反应中生产的絮状杂质；

（6）将经第二过滤器9过滤后的废水引入第二缓冲罐8；

（7）将第二缓冲罐8中废水以Q₂=（1.5～2）Q₁的流速引入第二吸附搭6中，废水再次进行有机物吸附、脱色处理，吸附接触时间为1～1.5小时；

（8）将经过第二吸附塔吸附处理后的水排至第三缓冲罐7；

（9）将第三缓冲罐7中的水引至第三过滤器10过滤处理后再引入MVR蒸发系统，经蒸发结晶、分离、排出结晶产物(NH4)₂SO₄晶体，蒸发后符合排放标准的水蒸汽经冷却系统冷却为排放水排安全排放。

本发明的MVR蒸发系统如图3所示，依次包括预热器、循环泵、加热蒸发器、蒸发结晶器和离心分离机，加热蒸发器的冷凝水输出回路与预热器连接用于提供预热器的热源，蒸发结晶器的蒸汽出口分别并列连接MVR蒸汽压缩机和冷却器，MVR蒸汽压缩机用于加压升温蒸发结晶器蒸发口排出的蒸汽用于形成二次蒸汽并输送至蒸发结晶器的壳程加热通道内来提供蒸发结晶的蒸汽热源；冷却器将蒸发口其余的蒸汽冷凝为排放水排出。本发明中，将蒸发结晶器自身生成的蒸汽经加压升温后，又可以作为蒸发结晶的热源，使蒸汽得到充分回收利用，提高热效率，节约能耗；同是加热蒸发器的冷凝水回收后用来预热待蒸发结晶的低温废水，可以充分回收利用加热蒸发器的冷凝水的热量，进一步节约能耗。

本发明的MVR蒸发系统的蒸发结晶的过程包括：将前述过程处理后的废水经预热器预热至80～85℃，经循环泵输送至加热蒸发器，将废水加热至105～108℃，然后进入蒸发结晶器的闪蒸室，使大部份水在负压下蒸发为85～90℃的水蒸汽，其中一部分蒸汽输入至MVR蒸汽压缩机进行加压升温至110～112℃后输送至蒸发结晶器的壳程加热通道内，其余的蒸汽输送至冷却器冷凝为排放水，蒸发结晶器内底部沉降的浆液进入离心分离机进行晶液分离，分离出(NH4)₂SO₄晶体，分离后的液体回流至中和罐中进行一下轮的循环处理。本发明的蒸发结晶过程，桨液经结晶分离后，继续回流到中和罐中，对未中和处理的硫酸根离子进行循环处理，如此反复循环处理，以实现废水的零排放标准。

Claims (7)

1.一种印染废水的零排放处理工艺， 包括将印染废水依次经过如下处理过程：第一过滤器、第一缓冲罐、第一吸附塔、中和罐、第二过滤器、第二缓冲罐、第二吸附塔、第三缓冲罐、第三过滤器和MVR蒸发系统，具体为

（1）将印染废水引入第一过滤器，以去除废水中的固定杂质和悬浮物，所述第一过滤器的过滤网为 80～100目，

（2）将经第一过滤器过滤后的废水引入第一缓冲罐，以调整流速；

（3）将第一缓冲罐中废水以Q₁=30～40m³/h流速引入第一吸附塔内，所述第一吸附塔内设有颗粒活性炭，对废水进行有机物吸附、脱色处理，吸附接触时间为2～3小时；

（4）将第一吸附塔吸附处理后的水排至中和罐，在中和罐中加入液氨反应剂，调节废水的pH值为3～4，并且生成中和产物(NH₄)₂SO₄；

（5）将中和罐中的废水引入第二过滤器进行二次过滤处理，过滤中和反应中生产的絮状杂质；

（6）将经第二过滤器过滤后的废水引入第二缓冲罐；

（7）将第二缓冲罐中废水以Q₂=（1.5～2）Q₁的流速引入第二吸附搭中，所述第二吸附塔内设有颗粒活性炭对废水再次进行有机物吸附、脱色处理，吸附接触时间为1～1.5小时；

（8）将经过第二吸附塔吸附处理后的水排至第三缓冲罐；

（9）将第三缓冲罐中的水经第三过滤器过滤后引至MVR蒸发系统，经蒸发结晶、分离、排出结晶产物(NH₄)₂SO₄晶体，蒸发后符合排放标准的水蒸汽经冷却系统冷却为排放水进行安全排放。

2.根据权利要求1所述的印染废水的零排放处理工艺，其特征在于，所述MVR蒸发系统依次包括预热器、循环泵、加热蒸发器、蒸发结晶器和离心分离机，所述加热蒸发器的冷凝水输出回路与预热器连接用于提供预热器的热源，所述蒸发结晶器的蒸汽出口分别并列连接MVR蒸汽压缩机和冷却器，所述MVR蒸汽压缩机用于加压升温蒸发结晶器的蒸汽用于形成二次蒸汽并输送至蒸发结晶器的壳程加热通道内；所述冷却器将蒸汽冷凝为排放水排出。

3.根据权利要求2所述的印染废水的零排放处理工艺，其特征在于，所述MVR蒸发系统的蒸发结晶的过程包括：将处理后的废水经预热器预热至80～85℃，经循环泵输送至加热蒸发器，将废水加热至105～108℃，然后进入蒸发结晶器的闪蒸室，使大部份水在负压下蒸发为85～90℃的水蒸汽，其中一部分蒸汽输入至MVR蒸汽压缩机进行加压升温至110～112℃后输送至蒸发结晶器的壳程加热通道内，其余的蒸汽输送至冷却器冷凝为排放水，蒸发结晶器内底部沉降的浆液进入离心分离机进行晶液分离，分离出(NH₄)₂SO₄晶体，分离后的液体回流至中和罐中。

4.根据权利要求3所述的印染废水的零排放处理工艺，其特征在于，所述蒸发结晶器的结晶沉降层上侧的澄清层还设有澄清液溢流口，所述澄清液溢流口与循环泵的入口连接。

5.根据权利要求1所述的印染废水的零排放处理工艺，其特征在于，所述第一吸附塔和第二吸附塔内颗粒活性炭填充吸附塔的容积为75%～90%，所述颗粒活性炭的粒径为0.8mm～1.0mm。

6.根据权利要求1所述的印染废水的零排放处理工艺，其特征在于，所述第一吸附塔并列设有两只，所述第一缓冲罐的容量是第一吸附塔容量和的1.5～2倍；所述第二缓冲罐是第二吸附塔容量的1.5～2倍。

7.根据权利要求1所述的印染废水的零排放处理工艺，其特征在于，所述步骤4）的中和罐中设有搅拌装置，并且中和罐为玻璃钢材料罐体。