CN108911420A - 一种洗衣废水处理及零排放的系统及工艺 - Google Patents

一种洗衣废水处理及零排放的系统及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种洗衣废水处理及零排放的系统及工艺，所述系统包括生化处理系统、中间水集水系统、纳滤系统及蒸发系统；所述生化处理系统用于对所述洗衣废水进行生化处理；所述生化处理系统、中间水集水系统、纳滤系统及蒸发系统通过管路依次相连接。本发明采用生化处理达标、纳滤系统回用及蒸发系统结晶的工艺实现了洗衣废水回用及零排放目标，处理方法简单；本发明使用膜元件及MVR工艺代替了传统的零排放处理方法，减少了构筑物数量，降低了系统占地面积，便于自动化管理。

Description

一种洗衣废水处理及零排放的系统及工艺
技术领域
本发明涉及一种洗衣废水处理及零排放的系统及工艺，属于纺织行业废水处理技术领域。
背景技术
纺织行业洗衣过程是主要耗水源头之一，水资源紧缺已成为制约纺织行业进一步发展的限制因素，此外由于近几年的新工艺、新原料、新染料和新助剂的不断开发和使用，洗衣废水中的污染物质成分也越来越复杂；大部分的纺织企业对废水以集中处理为主，导致污水处理的难度也越来越大，而我国对纺织印染废水的排放要求越来越高，目前我国对纺织行业废水的排放总量和标准要求更加严格，从废水源头上进行具有针对性的处理及实现水资源回用是当前形势下的迫切需要。
因此，提供一种洗衣废水处理及零排放的系统及工艺已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种洗衣废水处理及零排放的系统。
本发明的目的还在于提供一种洗衣废水处理及零排放的工艺。本发明采用生化处理达标、纳滤系统回用及蒸发系统结晶的工艺实现了洗衣废水回用及零排放目标，处理方法简单；本发明使用膜元件及MVR工艺代替了传统的零排放处理方法，减少了构筑物数量，降低了系统占地面积，便于自动化管理。
为达到上述目的，一方面，本发明提供一种洗衣废水处理及零排放的系统，所述系统包括生化处理系统、中间水集水系统、纳滤系统及蒸发系统；
所述生化处理系统用于对所述洗衣废水进行生化处理；
所述生化处理系统、中间水集水系统、纳滤系统及蒸发系统通过管路依次相连接。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述生化处理系统包括依次连接的调节池、初沉池、水解酸化池、接触氧化池及二沉池。
其中，本发明所用调节池、初沉池、水解酸化池、接触氧化池及二沉池等均为本领域常规设备。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述初沉池和二沉池均为竖流式沉淀池。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述水解酸化池分为两格，且每格均设有搅拌装置。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述调节池还设置有加酸泵和搅拌器。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述初沉池和二沉池的底端还分别设有污泥回流管，该污泥回流管与所述水解酸化池的底端污泥入口相连接。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述接触氧化池中的填料为立体式弹性填料和悬浮填料组成的混合填料；
优选地，所述立体式弹性填料和悬浮填料二者之间的重量比为1:1-1:3。
其中，本发明所用该混合填料可使微生物容易附着，增大挂膜成功的概率。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述接触氧化池曝气气水比为18-25:1。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述中间水集水系统为中间集水池。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述纳滤系统包括依次设置的砂滤装置及纳滤膜。
其中，本发明所用砂滤装置及纳滤膜均为本领域使用的常规设备。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述纳滤膜的孔径为0.1-3nm。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述纳滤膜为卷式纳滤膜。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述卷式纳滤膜产清水与浓水的体积比为3-5:1。
其中，卷式纳滤膜所产清水回用，该清水(回用水)能够达到《FZ/T 01107-2011纺织染整工业回用水水质标准》的要求；浓水排入所述蒸发系统进行蒸发结晶，一部分形成水蒸气后冷凝以液体形态由回流管进入纳滤系统继续浓缩，一部分形成固体残渣，按危废物质外运处理。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述蒸发系统的液体出口通过回流管与所述纳滤系统的液体入口相连。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所述蒸发系统为MVR蒸发器。
其中，本发明所用MVR蒸发器为本领域使用的常规设备。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的系统中，所用洗衣废水为纺织企业成衣洗衣废水，其pH值为7-9，COD为200-600mg/L，色度为32-128倍，总硬度为300-600mg/L，电导率>2000μs/cm。
另一方面，本发明还提供了一种洗衣废水处理及零排放的工艺，其是采用所述的洗衣废水处理及零排放的系统实现的，所述工艺包括以下步骤：
(1)将洗衣废水在所述生化处理系统中依次进行酸碱中和、均匀水质，初次沉淀，厌氧降解，接触氧化，二次沉淀；
(2)收集步骤(1)处理后所得水，再对步骤(1)处理后所得水分别进行砂滤及纳滤，纳滤后产生清水及浓水；
(3)步骤(2)所得清水直接回用，对所得浓水进行浓缩结晶，得到残渣及蒸馏水。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的工艺步骤(2)中，纳滤后所产清水与浓水的体积比为3-5:1。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的工艺中，所述厌氧降解及接触氧化均为本领域常规技术手段，本领域技术人员可以根据作业需要合理调整厌氧降解及接触氧化的操作步骤及所涉及的工艺参数，只要保证可以实现本发明的目的即可。
根据本发明具体实施方案，该洗衣废水处理及零排放的工艺还包括将初次沉淀及二次沉淀所得污泥继续进行厌氧降解的操作。
根据本发明具体实施方案，该洗衣废水处理及零排放的工艺还包括将步骤(3)所得蒸馏水送回步骤(2)继续进行砂滤及纳滤的操作。
根据本发明具体实施方案，在该洗衣废水处理及零排放的工艺中，所述洗衣废水为纺织企业成衣洗衣废水，其pH值为7-9，COD为200-600mg/L，色度为32-128倍，总硬度为300-600mg/L，电导率>2000μs/cm。
本发明所提供的该洗衣废水处理及零排放的系统占地面积小，便于自动化管理；该系统及工艺能将洗衣废水处理、回用达标，浓缩结晶，并且处理方法简单，可实现洗衣废水回用及零排放。
附图说明
图1为本发明实施例1所提供的洗衣废水处理及零排放的系统的结构示意图。
主要附图标号说明：
1、生化处理系统；
11、调节池；
12、初沉池；
13、水解酸化池；
14、接触氧化池；
15、二沉池；
16、加酸泵；
17、搅拌器；
18、搅拌装置；
19、污泥回流管；
2、中间水集水系统；
3、纳滤系统；
4、蒸发系统；
41、回流管。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种洗衣废水处理及零排放的系统，其结构示意图如图1所示，从图1中可以看出，所述系统包括：
生化处理系统1、中间水集水系统2、纳滤系统3及蒸发系统4；
所述生化处理系统1用于对所述洗衣废水进行生化处理；
所述生化处理系统1、中间水集水系统2、纳滤系统3及蒸发系统4通过管路依次相连接；
在本实施例中，所述生化处理系统包括依次连接的调节池11、初沉池12、水解酸化池13、接触氧化池14及二沉池15；该二沉池15的出水口通过管路与所述中间集水池的入水口相连；该中间集水池的出水口与纳滤系统3的进水口相连，以使中间集水池中的水依次经过砂滤装置及纳滤膜；
在本实施例中，所述初沉池12和二沉池15均为竖流式沉淀池；
在本实施例中，所述水解酸化池13分为两格，且每格均设有搅拌装置18；
在本实施例中，所述调节池11还设置有加酸泵16和搅拌器17；
在本实施例中，所述初沉池12和二沉池15的底端还分别设有污泥回流管19，该污泥回流管19与所述水解酸化池13的底端污泥入口相连接；
在本实施例中，所述接触氧化池14中的填料为立体式弹性填料和悬浮填料组成的混合填料，所述立体式弹性填料和悬浮填料二者之间的重量比为1:2；
在本实施例中，所述接触氧化池14曝气气水比为18-25:1。
在本实施例中，所述中间水集水系统为中间集水池；
在本实施例中，所述纳滤系统3包括依次设置的砂滤装置(图中未示出)及纳滤膜(图中未示出)；
所述纳滤膜的孔径为0.1-3nm；
所述纳滤膜为卷式纳滤膜；
所述卷式纳滤膜产清水与浓水的体积比为3-5:1。
在本实施例中，所述蒸发系统4的液体出口通过回流管41与所述纳滤系统3的液体入口相连；
所述蒸发系统4为MVR蒸发器。
实施例2
本实施例提供了一种洗衣废水处理及零排放的工艺，其是采用实施例1提供的洗衣废水处理及零排放的系统实现的，所述工艺包括以下步骤：
洗衣废水首先进入调节池，通过加酸泵向该调节池中投加酸使洗衣废水得到中和，并在调节池所设搅拌器的作用下达到均匀水质的目的；
调节池的出水先经初沉池，沉淀一部分悬浮物后进入水解酸化池，在厌氧条件下，水解酸化池中的微生物可将废水中的大分子物质降解为小分子物质或难溶物质降解为易溶物质，提高洗衣废水的可生化性，为下一步的好氧降解奠定基础。
接触氧化池曝气气水比为18-25:1，接触氧化池中所用填料为混合填料，分别是固定的立体式弹性填料和可流动的悬浮填料，二者的质量比为1:2，两种填料优势互补，可增大与废水的接触面积，更容易挂膜成功。
接触氧化池的出水进入二沉池，二沉池与初沉池中所沉淀的污泥通过污泥回流管进入水解酸化池继续降解。
经生化处理后的废水进入中间集水池，然后在进入纳滤系统，先通过砂滤装置再进入卷式纳滤膜，产生清水和浓水，清水与浓水的体积比为4:1。
清水可以直接回用，浓水进入MVR蒸发器进行浓缩结晶得到残渣和蒸馏水，蒸馏水中存在一些低沸点溶解有机物需经过NF装置做进一步处理，残渣按危废外运处理。
本发明该实施例中所用洗衣废水及所得清水(回用水)的相应性能指标见如下表1所示。
表1
从表1中可以看出，采用本发明所提供的方法对洗衣废水进行处理，所得回用水能够达到《FZ/T 01107-2011纺织染整工业回用水水质标准》的要求；并且本发明所提供的该方法简单，可实现洗衣废水回用及零排放。

Claims (10)

1.一种洗衣废水处理及零排放的系统，其特征在于，所述系统包括生化处理系统、中间水集水系统、纳滤系统及蒸发系统；
所述生化处理系统用于对所述洗衣废水进行生化处理；
所述生化处理系统、中间水集水系统、纳滤系统及蒸发系统通过管路依次相连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生化处理系统包括依次连接的调节池、初沉池、水解酸化池、接触氧化池及二沉池；
优选地，所述初沉池和二沉池均为竖流式沉淀池；
还优选地，所述水解酸化池分为两格，且每格均设有搅拌装置。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述调节池还设置有加酸泵和搅拌器。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述初沉池和二沉池的底端还分别设有污泥回流管，该污泥回流管与所述水解酸化池的底端污泥入口相连接。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接触氧化池中的填料为立体式弹性填料和悬浮填料组成的混合填料；
优选地，所述立体式弹性填料和悬浮填料二者之间的重量比为1:1-1:3。
6.根据权利要求2或5所述的系统，其特征在于，所述接触氧化池曝气气水比为18-25:1。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述纳滤系统包括依次设置的砂滤装置及纳滤膜；
优选地，所述纳滤膜的孔径为0.1-3nm；
更优选地，所述纳滤膜为卷式纳滤膜；
进一步优选地，所述卷式纳滤膜产清水与浓水的体积比为3-5:1。
8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述蒸发系统的液体出口通过回流管与所述纳滤系统的液体入口相连；
优选地，所述蒸发系统为MVR蒸发器。
9.一种洗衣废水处理及零排放的工艺，其是采用权利要求1-8任一项所述的洗衣废水处理及零排放的系统实现的，所述工艺包括以下步骤：
(1)将洗衣废水在所述生化处理系统中依次进行酸碱中和、均匀水质，初次沉淀，厌氧降解，接触氧化，二次沉淀；
(2)收集步骤(1)处理后所得水，再对步骤(1)处理后所得水分别进行砂滤及纳滤，纳滤后产生清水及浓水；
优选地，纳滤后所产清水与浓水的体积比为3-5:1；
(3)步骤(2)所得清水直接回用，对所得浓水进行浓缩结晶，得到残渣及蒸馏水；
优选地，该工艺还包括将初次沉淀及二次沉淀所得污泥继续进行厌氧降解的操作；
还优选地，该工艺还包括将步骤(3)所得蒸馏水送回步骤(2)继续进行砂滤及纳滤的操作。
10.根据权利要求9所述的工艺，其特征在于，所述洗衣废水为纺织企业成衣洗衣废水，其pH值为7-9，COD为200-600mg/L，色度为32-128倍，总硬度为300-600mg/L，电导率>2000μs/cm。
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