CN110330161A - 一种用于对刷丝或单丝生产中的废水进行处理的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于对刷丝或单丝生产中的废水进行处理的设备和方法。将车间用产生废水输送至废水集中罐中，在集中罐中对废水进行加药沉淀处理，将加药沉淀后的沉淀物排入污泥池，并利用压滤机对沉淀物进行脱水处理，将加药沉淀后得到的清水排入集中罐，由集中罐储存并运送至车间循环使用。

Description

一种用于对刷丝或单丝生产中的废水进行处理的设备

技术领域

本发明总体上涉及工业废水处理及回收技术。更具体而言，本发明涉及对刷丝或单丝生产中产生的废水的处理及回收的技术和相关设备。

背景技术

随着国家环保政策的趋严，把废水处理好，排放达标变得尤为重要。然而在单丝或日常生活用品如牙刷上的刷丝的生产制造过程中，往往需要对单丝或刷丝的头部进行化学形式的磨尖处理，处理后会有大量的废水需要排放。改种废水中由于存在大量的苯二甲酸钠、丁二醇等物质被碱液带入废水中，如直接排放则会对环境造成十分恶劣的影响。而且，现在地方政府对企业排污制定了相关的标准，在如此迫切需求下，对刷丝或单丝生产中产生的废水的处理，甚至是回收循环利用，已是必然。

中国专利(授权公告号为CN101993164B)涉及一种聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)刷丝磨尖时产生的废水的治理及回收方法，主要是将废水经活性炭处理后过滤得澄清废水，在澄清废水中加稀盐酸使pH在3～5.5之间时，澄清废水中的对苯二甲酸钠转变成对苯二甲酸白色絮状沉淀，经过滤、洗涤后烘干便得纯度达99.5％以上的对苯二甲酸；然后，用NaOH水溶液中和过滤废水至pH为7，利用盐析原理、重蒸技术将1，4-丁二醇与生成的NaCl溶液分层，可得到纯度达99.7％以上的1，4-丁二醇；NaCl溶液交换脱盐后，可用作PBT刷丝磨尖处理的清洗用水。但是，该专利仅仅涉及对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)刷丝磨尖时产生的废水的处理；而且其技术方案中也没有涉及对沉淀进物的处理。而且，对涉及多次循环后的废水由于盐分的提高而需要对废水进一步的处理也没有相关的解决方案。

因此，随着国家环保政策的趋严，把废水处理好，排放达标变得尤为重要。在单丝或者刷丝生产中会产生各种工艺废水和洗涤废水，因此，为了解决现有技术中存在的上述问题和其它问题，需要设计新的废水处理设备布置和工艺，以此达到《城市废水再生利用—工业用水水质》(GBT19923-2005)标准。

现有技术的刷丝或单丝生产中也没有对废水的处理及回收利用的处理和自动化管理设备。

本申请的申请人经过不断的研究、设计，并经反复调试处理后，终于设计符合最少的废物排放处理、甚至零排放的废水处理及回收设备及其相应的工艺方法。

本发明的说明书的此背景技术部分中所包括的信息，包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论，仅出于技术参考的目的而被包括在内，并且不被认为是将限制本发明范围的主题。

发明内容

鉴于以上所述以及其它更多的构思而提出了本发明。本发明旨在解决以上的技术缺陷和其它的技术问题。

根据本发明，针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明提供一种对刷丝或单丝生产中产生的废水的处理及回收设备方法。

具体而言，根据本发明的一方面，提供了一种用于对刷丝或单丝生产中的废水进行处理的设备，包括：与清洗废水处于流体连通的清洗废水集中罐，用于将单丝/刷丝生产中的清洗废水，集中存储在所述清洗废水集中罐中；与冷却废水处于流体连通的冷却废水集中罐，用于将单丝/刷丝生产中的冷却废水集中存储在所述冷却废水集中罐中；与上游的清洗废水集中罐处于流体连通的清洗水集中罐，其中，所述清洗水集中罐用于容纳对所述清洗废水集中罐中的清洗废水进行加药沉淀处理后分离出来的清洗水；与上游的冷却废水集中罐处于流体连通的冷却水集中罐，其中，所述冷却水集中罐用于容纳对所述冷却废水集中罐中的废水进行加药沉淀处理后分离出来的冷却水；与上游的所述清洗水集中罐和/或所述冷却水集中罐处于流体连通的RO反渗透设备，用于对来自所述清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中的清洗水和/或冷却水进行RO反渗透处理；与上游的所述清洗废水集中罐和所述冷却废水集中罐均处于连通的污泥池，所述污泥池用于容纳来自所述清洗废水集中罐中的清洗废水进行加药沉淀处理后分离出来的湿污泥或泥浆，以及用于容纳冷却废水集中罐中的冷却废水进行加药沉淀处理后分离出来的湿污泥或泥浆；和与上游的所述污泥池连通的压滤机，用于对所述污泥池中的湿污泥或泥浆进行脱水处理，而得到干污泥。

根据本发明的一实施例，所述设备还包括：与上游的所述RO反渗透设备处于流体连通的蒸发系统进水罐，用于储存所述RO反渗透设备进行RO反渗透处理后得到的反渗透浓水；和与上游的所述蒸发系统进水罐处于流体连通的蒸发系统，用于对所述反渗透浓水进行蒸馏而进一步浓缩成浓缩液。

根据本发明的一实施例，所述设备还包括与上游的所述蒸发系统处于流体连通的微沸装置，用于对所述浓缩液进行微沸处理而进一步除去水分，从而得到工业固体废物。

根据本发明的一实施例，所述RO反渗透设备具有RO反渗透膜单元，用于对来自所述清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中的清洗水和/或冷却水进行RO反渗透处理。

根据本发明的一实施例，所述设备还包括用于自动化管理和运行所述设备的自动化控制装置。

根据本发明的一实施例，所述设备还包括用于将RO反渗透设备处理得到的淡水泵送回生产用水中的管路以及安装在所述管路中的泵装置。

根据本发明的一方面，提供了一种用于对刷丝或单丝生产中的废水进行处理的方法，包括：将单丝/刷丝生产中产生的废水，经由管线输送至冷却废水集中罐和/或清洗废水集中罐中；所述冷却废水集中罐和/或清洗废水集中罐中对废水进行加药沉淀处理，其中，将加药沉淀后的沉淀物排入下游的污泥池，并利用压滤机对所述沉淀物进行脱水处理；并且，其中，将加药沉淀后得到的清洗水和/或冷却水排入相应的清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中；将清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中的水引入RO反渗透设备中进行RO反渗透处理，其中，通过所述RO反渗透设备处理后得到的淡水被循环回到单丝/刷丝生产用水中，并且将得到的反渗透浓水送至蒸发系统进水罐中储存；将所述蒸发系统进水罐的反渗透浓水通过下游的蒸发系统进行蒸馏处理而进一步浓缩成浓缩液；和将通过所述蒸发系统蒸馏浓缩的浓缩液通过微沸装置进行微沸处理，进一步除去水分而得到工业固体废物。

根据本发明的一实施例，所述方法还包括步骤：对所述工业固体废物按照国家环保标准进行处置。

根据本发明的一实施例，所述方法还包括对所述冷却废水和/或清洗废水中的可回收的化学制剂进行回收的步骤。

根据本发明的一实施例，所述方法是利用根据权利要求1-6中任一项所述的设备实施的，其中，所述方法还包括，自动化管理和运行所述设备。

本发明实现的有益技术效果包括但不限于，最大程度地处理废水，并使得废水能够回收利用；达到基本零排放，将部分含盐量和污染物高浓缩的废水全部(99％以上)回收再利用，无任何废液排出工厂；同时实现废水处理自动化管理。

本发明的更多实施例还能够实现其它未一一列出的有利技术效果，这些其它的技术效果在下文中可能有部分描述，并且对于本领域的技术人员而言在阅读了本发明后是可以预期和理解的。

本发明内容部分旨在以简化的形式引入将在“具体实施方式”中如下文进一步描述的构思和选择，以帮助阅读者更易于理解本发明。本发明内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。所有的上述特征都将被理解为只是示例性的，并且可以从本发明公开中收集关于结构和方法的更多的特征和目的。

对本发明的特征、细节、实用性以及优点的更全面的展示，将在以下对本发明的各种实施例的书面描述中提供，并且在所附权利要求中限定。因此，如果不进一步阅读整个说明书以及权利要求书，则可能无法理解对本发明内容的诸多限制性解释。

附图说明

通过参考下文的描述连同附图，这些实施例的上述特征和优点及其他特征和优点以及实现它们的方式将更显而易见，并且可以更好地理解本发明的实施例。在附图中：

图1是图示了本发明的一实施例的废水处理和回收工艺流程的示意性框图，其中图示了部分处理设备。

具体实施方式

要理解到，本文中所使用的词组和用语是出于描述的目的，而不应当被认为是限制性的。例如，本文中的“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用，旨在开放式地包括其后列出的项及其等同项以及附加的项。

在本申请中，术语“零排放”是指工业废水经过重复使用后，将这部分重复使用后的高浓度废水的几乎全部(99％以上)的量进行回收再利用，而无任何废液排出工厂。“零排放”目标之一在于实现对废水中的部分可回收利用成分如对苯甲酸的回收，目标之二在于实现最少量废物排放处理并达到《城市废水再生利用—工业用水水质》(GBT19923-2005)中的洗涤用水和工艺用水标准。

在本申请中，术语“上游”和“下游”是根据水/液体的流动方向而定的。具体而言，“上游”指的是根据水/液体的流动方向而处于上游位置，而“下游”指的是根据水/液体的流动方向而处于下游位置。

下面将参考本发明的具体实施例对本发明进行更详细的阐释与说明。

废水处理设备及布置

为实现上述目的和其它目标，根据本发明的一实施例，本发明的废水处理设备包含与清洗废水处于流体连通、例如通过管路连通的清洗废水集中罐(如图1所示)，用于将来自单丝/刷丝生产工艺中的清洗废水，例如用于单丝/刷丝的泡尖/磨尖处理后的废水，集中存储在该清洗废水集中罐中。

本发明的废水处理设备还包括与冷却废水处于流体连通、例如通过管路连通的冷却废水集中罐(如图1所示)，用于将来自单丝/刷丝生产工艺中的冷却废水，例如用于单丝/刷丝的清洗处理后的冷却废水，集中存储在该冷却废水集中罐中。

本发明的废水处理设备还包括与上游的清洗废水集中罐处于流体连通、例如通过管路连通的清洗水集中罐和污泥池(如图1所示)。其中，清洗水集中罐用于容纳对清洗废水集中罐中的清洗废水进行加药沉淀处理后分离出来的清洗水。同时，清洗废水集中罐中的清洗废水进行加药沉淀处理后分离出来的湿污泥或泥浆则被排放到污泥池中。

本发明的废水处理设备还包括与上游的冷却废水集中罐处于流体连通、例如通过管路连通的冷却水集中罐(如图1所示)。其中，冷却水集中罐用于容纳对冷却废水集中罐中的废水进行加药沉淀处理后分离出来的冷却水，而污泥池则用于容纳冷却废水集中罐中的冷却废水进行加药沉淀处理后分离出来的湿污泥或泥浆。

根据本发明的一个方面，本发明的废水处理设备还可包括与上游的污泥池例如通过管路连通的压滤机(如图1所示)，用于利用压滤机对污泥池中的湿污泥或泥浆沉淀物进行进一步的脱水处理，而得到干污泥。

根据本发明的一个重要方面，本发明的废水处理设备还包括与上游的清洗水集中罐和/或冷却水集中罐处于流体连通、例如通过管路连通的RO反渗透设备(如图1所示)，其具有RO反渗透膜单元，用于对来自清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中的清洗水和/或冷却水进行RO反渗透处理。RO膜处理后的淡水回用，RO膜处理后的反渗透浓水可选择性地排至蒸发系统进水罐通过后续的蒸发系统进一步处理。

根据本发明的一个方面，本发明的废水处理设备还可选择性地包括与上游的RO反渗透设备处于流体连通、例如通过管路连通的蒸发系统进水罐，以及与上游的蒸发系统进水罐处于流体连通、例如通过管路连通的蒸发系统(图1中未示出)，用于对RO膜处理后的反渗透浓水进行蒸馏而进一步浓缩成浓缩液。

根据本发明的一个方面，本发明的废水处理设备还可选择性地包括与上游的蒸发系统处于流体连通、例如通过管路连通的微沸装置(图1中未示出)，用于对蒸发系统蒸馏后得到的浓缩液进行微沸处理，进一步除去水分而得到工业固体废物。该工业废物可被移交给指定的固体废物处理有限公司按照国家标准进行填埋或其它处置。

根据本发明的一个方面，本发明的废水处理设备还可包括自动化控制装置，用于自动化管理和运行本发明的废水处理设备。

废水处理工艺

下面结合废水处理设备来进一步描述本发明的废水处理工艺的实施例。

根据本发明的一实施例，如图1所示，将来自单丝/刷丝生产工艺中的废水，例如用于单丝/刷丝的泡尖/磨尖处理后的废水，进行进一步的处理和回收，具体工序包括：

a.将单丝/刷丝生产车间的废水，例如，来自单丝/刷丝生产工艺中的废水，经由管线输送至冷却废水集中罐和/或清洗废水集中罐中；该冷却废水集中罐、清洗废水集中罐的优选型号例如为可通过商业渠道获得的PT20000型储罐，采用全新PE料，其尺寸例如为高4100mm,直径2700mm，口径650mm；当然，根据需要，该储罐的尺寸和吞吐量可灵活设计和定制；

b.在冷却废水集中罐和/或清洗废水集中罐中对废水进行加药沉淀处理；

c.将加药沉淀后的沉淀物排入下游的污泥池，并利用压滤机对沉淀物进行脱水处理；压滤机例如为可通过商业渠道获得的常规技术的板框式污泥压滤机，过滤面积比如为大约5平方米(压滤机的过滤面积、吞吐量等参数可根据生产线设计定制)；

d.将加药沉淀后得到的清洗水和/或冷却水排入清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中；

d.将加药沉淀后得到的清洗水和/或冷却水排入清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中；

e.将清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中的水引入RO反渗透设备(例如如图1所示)中进行RO反渗透处理，通过RO反渗透设备的RO膜处理后的淡水被回收利用，并将RO膜处理后的反渗透浓水排至蒸发系统进水罐；

f.将蒸发系统进水罐的反渗透浓水通过下游的蒸发系统进行蒸馏处理而进一步浓缩成浓缩液；

g.将通过蒸发系统蒸馏浓缩的浓缩液通过微沸装置进行微沸处理，进一步除去水分，而得到工业固体废物。

根据本发明的一个实施例，本发明的废水处理工艺还包括步骤h：将通过RO反渗透设备的RO膜处理后的淡水回收利用，例如经由管线重新循环到车间用水中，如此，就形成了完整的处理-回收利用的循环。

根据本发明的一个实施例，本发明的废水处理工艺还可包括步骤i：即，对步骤g中得到的工业固体废物进行处置，以符合相关国家标准的要求。

根据本发明的一个实施例，本发明的废水处理工艺还可包括对冷却废水和/或清洗废水中的可回收利用的化学制剂，例如苯甲酸进行回收的步骤，从而实现最少量废物的排放，并达到《城市废水再生利用—工业用水水质》(GBT19923-2005)中洗涤用水和工艺用水标准。

通过本发明的上述方案和构思，本发明使得能够实现废水的“零排放”，即，工业废水经过处理和循环使用后，可将这这部分重复使用后的高浓度废水的几乎全部(99％以上)的量进行回收再利用，而无任何废液排出工厂。而且，本发明也使得整个废水处理系统能够实现自动化运行和管理。

出于说明的目的而提出了对本发明的对若干个实施例的前文描述。所述前文描述并非意图是穷举的，也并非将本发明限于所公开的精确特征和/或形式，显然，根据上文的教导，可作出许多修改和变型，这些都属于本发明的范围内。

本领域技术人员应当理解，以上所述仅仅是举例说明和描述一些具体实施方式，对本发明的范围并不具有任何限制。本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用于对刷丝或单丝生产中的废水进行处理的设备，包括：

与清洗废水处于流体连通的清洗废水集中罐，用于将单丝/刷丝生产中的清洗废水，集中存储在所述清洗废水集中罐中；

与冷却废水处于流体连通的冷却废水集中罐，用于将单丝/刷丝生产中的冷却废水集中存储在所述冷却废水集中罐中；

与上游的清洗废水集中罐处于流体连通的清洗水集中罐，其中，所述清洗水集中罐用于容纳对所述清洗废水集中罐中的清洗废水进行加药沉淀处理后分离出来的清洗水；

与上游的冷却废水集中罐处于流体连通的冷却水集中罐，其中，所述冷却水集中罐用于容纳对所述冷却废水集中罐中的废水进行加药沉淀处理后分离出来的冷却水；

与上游的所述清洗水集中罐和/或所述冷却水集中罐处于流体连通的RO反渗透设备，用于对来自所述清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中的清洗水和/或冷却水进行RO反渗透处理；

与上游的所述清洗废水集中罐和所述冷却废水集中罐均处于连通的污泥池，所述污泥池用于容纳来自所述清洗废水集中罐中的清洗废水进行加药沉淀处理后分离出来的湿污泥或泥浆，以及用于容纳冷却废水集中罐中的冷却废水进行加药沉淀处理后分离出来的湿污泥或泥浆；和

与上游的所述污泥池连通的压滤机，用于对所述污泥池中的湿污泥或泥浆进行脱水处理，而得到干污泥。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括：

与上游的所述RO反渗透设备处于流体连通的蒸发系统进水罐，用于储存所述RO反渗透设备进行RO反渗透处理后得到的反渗透浓水；和

与上游的所述蒸发系统进水罐处于流体连通的蒸发系统，用于对所述反渗透浓水进行蒸馏而进一步浓缩成浓缩液。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述设备还包括与上游的所述蒸发系统处于流体连通的微沸装置，用于对所述浓缩液进行微沸处理而进一步除去水分，从而得到工业固体废物。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述RO反渗透设备具有RO反渗透膜单元，用于对来自所述清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中的清洗水和/或冷却水进行RO反渗透处理。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述设备还包括用于自动化管理和运行所述设备的自动化控制装置。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中，所述设备还包括用于将RO反渗透设备处理得到的淡水泵送回生产用水中的管路以及安装在所述管路中的泵装置。

7.一种用于对刷丝或单丝生产中的废水进行处理的方法，包括：

将单丝/刷丝生产中产生的废水，经由管线输送至冷却废水集中罐和/或清洗废水集中罐中；

所述冷却废水集中罐和/或清洗废水集中罐中对废水进行加药沉淀处理，其中，将加药沉淀后的沉淀物排入下游的污泥池，并利用压滤机对所述沉淀物进行脱水处理；并且，其中，将加药沉淀后得到的清洗水和/或冷却水排入相应的清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中；

将清洗水集中罐和/或冷却水集中罐中的水引入RO反渗透设备中进行RO反渗透处理，其中，通过所述RO反渗透设备处理后得到的淡水被循环回到单丝/刷丝生产用水中，并且将得到的反渗透浓水送至蒸发系统进水罐中储存；

将所述蒸发系统进水罐的反渗透浓水通过下游的蒸发系统进行蒸馏处理而进一步浓缩成浓缩液；和

将通过所述蒸发系统蒸馏浓缩的浓缩液通过微沸装置进行微沸处理，进一步除去水分而得到工业固体废物。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括步骤：对所述工业固体废物按照国家环保标准进行处置。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括对所述冷却废水和/或清洗废水中的可回收的化学制剂进行回收的步骤。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法是利用根据权利要求1-6中任一项所述的设备实施的，其中，所述方法还包括，自动化管理和运行所述设备。