CN106430690B - 织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，将生产车间退浆废水分流至退浆废水调节池，提升至混凝沉淀池，向混凝区投加+2价及+2价以上金属离子，金属离子与废水中丙烯酸根反应生成不溶于水的盐类于沉淀区沉淀去除，沉淀池上清液投加液碱，再通过砂滤滤除不溶性的金属离子的氢氧化物后，取得低浊度的清水，直接回用于退浆工段；絮凝沉淀池所产生的污泥排至污泥浓缩池，再经压滤脱水后回收。本发明优点在于工艺流程短、可行性强、耐冲击、处理效果稳定，出水水质能够达到退浆工段用水水质要求，并且能够回收废水中可利用资源，减少固体废弃物的产生量，降低单位水处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺。
背景技术
加工涤纶长丝织物时，如果经丝使用的是低捻丝、无捻丝或者是网络丝，织造前必须浆丝，使丝条表面包覆一层光滑、柔韧而牢固的浆膜，以增强涤纶长丝的抱合力和耐磨性，使之能够承受织造过程中的各种摩擦力和张力，不仅影响织物的渗透性，阻碍化学药剂和染料与纤维的接触，多耗用化学染料药品，还会影响品质量。因此在染色前须进行退浆处理，该废水水量较大，pH高，悬浮物含量高，有机物含产量高，基本无色。该废水进入废水处理站，一般印染厂废水处理站采用“调酸+前加药物化+厌氧+好氧+二沉+后加药物化”工艺对其进行处理后达标排放或再进行深度处理后回用。该处理工艺有以下不利因素：
一是高pH会造成生产大幅增加调节pH所用酸量，造成处理成本增加；
二是悬浮物多，会加快生化池内生化污泥的无机化程度，抑制生化降解效果；
三是悬浮物多，会增加前物化设施的混凝剂加药量和产生的污泥量，造成运行成本增加；
四是有机物含量高，主要为难生化降解的浆料，会增加废水水体的COD本底值，包裹菌胶团，降低生化处理效率；
五是高有机物含量，增加曝气量，造成处理成本的增加，且出水COD达标不稳定。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供了织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，具体指含丙烯酸类浆料的织物在染色前的退浆过程中产生的废水经过处理后回收丙烯酸盐、净化废水水质回用到退浆工段的工艺。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，包括以下步骤：
A.在生产车间将退浆废水分流，流入退浆废水调节池；
B.将退浆废水调节池的水用水泵提升到混凝沉淀池的混凝区中，向混凝区投加金属盐类，反应生成不溶于水的盐类固体物进入凝沉淀池的沉淀区沉淀去除；
C.混凝沉淀池向过滤区排水，同时，在排水管中投加碱性物质调节水的pH值，使水中残留金属离子形成不溶性颗粒物；然后将它排入过滤区的砂滤池，通过PLC控制系统控制反冲洗泵和/或反冲洗风机去除；
D.将过滤过的水排至回用水池，用水泵将回用水池中的水提升至精密过滤器，水过滤后再回用至退浆工段；
E.将混凝沉淀池所产生的污泥排至污泥池，经污泥进料泵提升至污泥脱水装置脱水后回收固体物质，污泥池上清液以及污泥脱水装置所产生的脱除水回收排入退浆废水调节池。
优选，步骤B混凝区水力停留时间1.5～2.5h，混凝区所投加金属盐类为+2价及+2价以上金属盐；沉淀区表面负荷为0.2～0.7m3/（m2·h）。
优选，步骤C所述的过滤区为砂滤池，砂滤池设置鹅卵石，其粒径为2~25mm，厚度为100~600mm。
优选，步骤C所述的过滤区为石英砂滤池，其粒径为0.5~2mm，厚度为700~1600mm，水反洗强度为12~15L/（m2·s）。
优选，所述金属盐为硫酸镁。
优选，步骤D所述的回用水池，水力停留时间为4～8h。
优选，步骤D所述精密过滤器，过滤精度5～20μm。
优选，步骤E所述的污泥浓缩池，污泥浓缩时间为4～12h。
优选，步骤E所述的污泥脱水装置为明流板框压滤机。
有益效果：经本发明处理过的水的水质能够达到退浆工段用水的水质要求，且能够回收废水中丙烯酸，减少固体废弃物的产生量，退浆废水分流处理回用后降低了综合废水pH值、悬浮物和难生化有机物含量，减少污泥量和降低单位水处理成本；而且本处理系统运行简单可靠、安全、操作方便，减少运行成本及投资费用，操作管理方便，便于维护；处理工艺流程短、可行性强、耐冲击、处理效果稳定。与现有工艺技术比较，一是水质净化效率高，CODCr去除率大于80%，浊度去除率大于95%；二是固体物质回收利用，无固体废弃物排放，处理成本降低50%以上。
附图说明
图1是本发明工艺流程的具体实施方式示意图；
图2是本发明工艺具体实施方式的平面示意图；
图3是本发明工艺具体实施方式的处理工艺立面示意图。
具体实施方式
见图2和图3反映本发明工艺及装置的系统组成和工程布置。
本监测系统：沉淀区在线污泥界面仪10的监测信号代表着丙烯酸盐的产生量，过滤区进水pH值在线仪11的监测信号代表着残余金属离子形成不溶于水的物质的最佳pH值，回用水在线浊度仪19的监测信号代表着回用水的澄清度。
退浆废水调节池1：退浆废水调节池1收集退浆废水，采用回流水搅拌，均衡水量水质均衡。
混凝沉淀池：混凝沉淀池有混凝区2和沉淀区3，加金属盐混凝后进行泥水分离。
混凝区2：废水投加+2价及+2价以上金属盐后在混凝区2混合反应絮凝成大颗粒不溶于水的物质，金属盐优选的硫酸镁，金属盐的投加量根据试验确定。混凝区水力停留时间为1.5～2.5h。
沉淀区3：反应絮凝后水体在沉淀区3进行固液分离。沉淀区表面负荷为0.2～1.0m3/（m2·h）。沉淀区3设置混凝沉淀池排泥PLC控制系统9和沉淀区在线污泥界面仪10，根据沉淀区池底污泥物位高低控制排泥，污泥物位为0.8m。
过滤区4：过滤区4设置过滤区进水pH值在线仪11，过滤区进水pH值PLC控制系统12通过控制过滤区进水碱性物质投加泵24调整进水pH值范围为10～11。过滤区4有过滤区滤料21，拦截不溶于水的金属盐颗粒物，并设置有过滤区反冲洗水泵22，过滤区反冲风机23和－过滤区反洗PLC控制系统15完成滤料的反冲洗，水反洗强度12~15L/（m2·s），气反洗强度11~15L/（m2·s）。含有金属盐颗粒物的反冲洗水进入退浆废水调节池再处理。
回用水池5：回用水池5接收过滤区的出水，调节水量，供退浆工段使用。回用水池5设置回用水泵和回用水泵恒压供水PLC控制系统17，控制水泵恒压向退浆工段送水。在回用水至退浆工段供水管路上有精密过滤器18和回用水在线浊度仪19确保回用水浊度。
污泥池6：污泥池6收集混凝沉淀池7的污泥，浓缩后上清液排入退浆废水调节池1再处理，浓缩液通过污泥脱水装置进料泵25提升至污泥脱水装置20。
污泥脱水装置20：污泥脱水装置20选用明流板框压滤机。污泥脱水装置20对含有大量聚丙烯酸盐的污泥进行脱水，脱水后的固体物质回收利用，脱除水流入退浆废水调节池1再处理。
参考图1，织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，包括以下步骤：
A.在生产车间将退浆废水分流，流入退浆废水调节池；
B.将退浆废水调节池的水用水泵提升到混凝沉淀池的混凝区中，向混凝区投加金属盐类，反应生成不溶于水的盐类固体物进入凝沉淀池的沉淀区沉淀去除；
C.混凝沉淀池向过滤区排水，同时，在排水管中投加碱性物质调节水的pH值，使水中残留金属离子形成不溶性颗粒物；然后将它排入过滤区的砂滤池，通过PLC控制系统控制反冲洗泵和/或反冲洗风机去除；
D.将过滤过的水排至回用水池，用水泵将回用水池中的水提升至精密过滤器，水过滤后再回用至退浆工段；
E.将混凝沉淀池所产生的污泥排至污泥池，经污泥进料泵提升至污泥脱水装置脱水后回收固体物质，污泥池上清液以及污泥脱水装置所产生的脱除水回收排入退浆废水调节池。
其中，过滤区为砂滤池，砂滤池设置鹅卵石，其粒径为2~25mm，厚度为100~600mm。过滤区为石英砂滤池，其粒径为0.5~2mm，厚度为700~1600mm，水反洗强度为12~15L/（m2·s）。
回用水池的水力停留时间为4～8h。精密过滤器的过滤精度5～20μm。
污泥浓缩池的污泥浓缩时间为4～12h。
利用本发明的工艺及装置进行实际废水处理实践，具体案例：
某印染厂化纤织物染色，织物浆料为聚丙烯酸酯，染色前预处理采用轧碱冷堆水洗工艺，轧碱废水收集直接再利用，水洗废水单独收集后应用本发明进行处理后回用。
处理工艺流程:退浆废水调节池+混凝沉淀池+重力式无阀滤池
工艺及装置参数：退浆废水调节池水力停留时间10h，混凝区水力停留时间2.0h，金属盐七水硫酸镁投加量2~4g/L，沉淀区表面负荷0.35m3/（m2·h），出水pH值控制在10.3±0.5，重力式无阀滤池过滤速度4.5m/h，卵石粒径Φ2~25mm，厚度350mm，石英砂粒径0.8~1.5mm，厚度900mm，回用水泵供水压力0.25MPa，精密过滤器采用袋式过滤器，过滤精度5μm，出水金属离子残留浓度小于15mg/L，浊度0.5～1NTU。
本发明的工艺及装置进行实际废水处理效果参见表1。
表1某印染厂利用本发明的工艺及装置进行实际废水处理效果表
分析表1，本发明在处理织物浆料为丙烯酸类的冷堆水洗（退浆）废水处理时：
（1）COD去除率大于80%，表明本发明的聚丙烯酸酯的回收效率高；
（2）出水镁离子浓度低于进水，表明本发明的适应性强，金属离子残留不影响生产；
（3）出水浊度小于1NTU，表明本发明具有很强的澄清水质功能；
（4）运行直接费用，折合每吨废水2.3~2.8元。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，包括以下步骤：
A.在生产车间将退浆废水分流，流入退浆废水调节池；
B.将退浆废水调节池的水用水泵提升到混凝沉淀池的混凝区中，向混凝区投加金属盐类，反应生成不溶于水的盐类固体物进入混凝沉淀池的沉淀区沉淀去除；
C.混凝沉淀池向过滤区排水，同时，在排水管中投加碱性物质调节水的pH值，使水中残留金属离子形成不溶性颗粒物；然后将它排入过滤区的砂滤池，通过PLC控制系统控制反冲洗泵和/或反冲洗风机去除；
D.将过滤过的水排至回用水池，用水泵将回用水池中的水提升至精密过滤器，水过滤后再回用至退浆工段；
E.将混凝沉淀池所产生的污泥排至污泥池，经污泥进料泵提升至污泥脱水装置脱水后回收固体物质，污泥池上清液以及污泥脱水装置所产生的脱除水回收排入退浆废水调节池。
2.根据权利要求1所述的织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，步骤A所述的退浆废水调节池，水力停留时间为8～12h。
3.根据权利要求1所述的织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，步骤B混凝区水力停留时间1.5～2.5h，混凝区所投加金属盐类为+2价及+2价以上金属盐；沉淀区表面负荷为0.2～0.7m3/（m2·h）。
4.根据权利要求1所述的织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，步骤C所述的过滤区为砂滤池，砂滤池设置鹅卵石，其粒径为2~25mm，厚度为100~600mm。
5.根据权利要求1所述的织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，步骤C所述的过滤区为石英砂滤池，其粒径为0.5~2mm，厚度为700~1600mm，水反洗强度为12~15L/（m2·s）。
6.根据权利要求3所述的织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，所述金属盐为硫酸镁。
7.根据权利要求1所述的织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，步骤D所述的回用水池，水力停留时间为4～8h。
8.根据权利要求1所述的织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，步骤D所述精密过滤器，过滤精度5～20μm。
9.根据权利要求1所述的织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，步骤E所述的污泥池，污泥浓缩时间为4～12h。
10.根据权利要求1所述的织物浆料为丙烯酸类的退浆废水处理回用工艺，其特征是，步骤E所述的污泥脱水装置为明流板框压滤机。
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