CN111410334A - 危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法，涉及废水处理技术领域，包括以下步骤：第一步：取危废塑料包装容器破碎清洗线产出的废水，在处理池中静置10分钟，隔油板刮出上层浮油。第二步：向废水中加入酸性溶液，调节废水的pH值为3‑4之间。第三步：向上述废水中加入混合药剂并气浮搅拌均匀；然后加酸将pH值调至5左右；第四步：向上述废水中加入聚丙烯酰胺溶液，溶液浓度在0.5％。第五步：将上述废水在处理池中曝气沉淀30分钟后废水被固液分离，得到上层澄清液及底部滤渣，将上层澄清液pH调整到6‑8之间后回用到预洗池中。有益效果：本发明废水处理回收的速度快、成本低，达到了环保、节约能源、高效、降低成本的目的。

Description

危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法。
背景技术
由于城市人口的不断增多，城市生活废水处理问题日益凸显，因此市面上出现了各种废水的处理方法，例如专利申请号201610245609.4，披露了废水预处理方法，其主要针对“双膜”法处理废水之前的废水进行处理，如果不处理就会造成装置运行不稳定、容易受到废水进水水质波动的影响造成膜污染较快、使用寿命较短、出水水质不稳定等严重问题，而针对废旧塑料清洗后废水的处理，目前市面上通常采用的方法是直接运输到专门的处理厂进行处理，该方法比较繁琐，时间长，运行成本较高，例如专利申请号201610662545.8，披露了废旧塑料清洗后废水的处理工艺，上述废水处理工艺包括：沉淀、分层处理、底层固体物质处理、上层水两次过滤、过滤液pH调节和絮凝、二次沉淀、活性炭吸附和消毒等过程，处理时间长，处理成本高。针对我们前期研发的危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水采用上述污水处理方法均不能达到时间短、能快速回用的效果，因此需研制出一种操作简单、省时省力、效率高的废水快速处理并回用的方法。
我公司前期研制出了一条危险废物塑料包装容器破碎清洗系统及工艺并申请了专利，专利申请号为2019110561768，该清洗系统主要针对使用过的机油桶进行清洗，清洗的过程为：撕碎(成条状)-预洗-撕碎(成碎片)--强力摩擦(摩擦掉塑料片上的标签纸及油污)-第一次进行漂洗--脱水-再一次漂洗-脱水--造粒完成，因此，在清洗过程中废水中含有油污及悬浮物，悬浮物包括标签纸、灰尘、塑料滤渣、絮凝物，其中标签纸是贴在塑料桶上的标签经强力摩擦环节被去除的，也有通过清洗去除下来的，油污的产生是由于油桶中没排净的机油经清洗到清洗液中的，灰尘是塑料桶运输、放置等过程中产生的，塑料滤渣是塑料撕碎过程中产生的，絮凝物是上述油污、悬浮物混合形成的肉眼可见的絮状物。
上述清洗系统还包括2个过渡水池、2个沉淀罐(池)和2个回用罐(池)，第一过渡水池用于收集撕碎机、预洗池、破碎机、第一漂洗槽及第一脱水机排出的废水，收集后经过水泵输送至第一沉淀罐(池)中进行沉淀，沉淀后的清液进入到第一回用罐(池)中，第一回用罐(池)中的清液通过泵分别输送至撕碎机、预洗池、破碎机、第一漂洗槽中循环使用；第二过渡水池用于收集第二漂洗槽及第二脱水机排出的废水，收集后经过水泵输送至第二沉淀罐(池)中进行沉淀，沉淀后的清液进入到第二回用罐(池)中，第二回用罐(池)中的清液通过泵输送至第二漂洗槽中循环使用。当第一回用罐(池)内的液体因生产过程中的蒸发或消耗而达不到需求量时，第二回用罐(池)内的液体进入到第一回用罐(池)内直至液体量达到需求为止；当第二回用罐(池)内的液体达不到需求量时，打开第二回用罐(池)上第二进水口上的阀门，使清水由清水管补充到第二回用罐(池)内。
当检测2个过渡水池、2个沉淀罐(池)、预洗池、2个回用罐(池)内的废水达不到沉淀、回用标准的时候(判断回用标准的依据是检测废水的石油类物质含量及悬浮物浓度，石油类物质含量高及悬浮物浓度高时，则达不到回用的标准)此时测得的悬浮物的浓度在900000ppm左右、石油类物质含量在100000ppm左右，悬浮物浓度、石油类物质含量过高会影响泵的使用，这是由于悬浮物浓度、石油类物质含量过高会加大泵的运行阻力，导致泵的烧损，有时候也会造成泵阻塞的情况，上述废水也会影响后期塑料的清洗效果。因为罐内废水中含有大量的危废残留，如果直接排放的话会严重污染环境，如果专门运输到有资质的单位处理的话，运输过程比较费事且处理成本较高，因此需研制出一种对上述废水进行快速处理并回用的工艺，处理后的废水应能快速循环利用到危废塑料包装容器破碎清洗系统中以达到提高清洗液的利用次数、节约水资源、环保、降低成本的目的。
发明内容
针对本公司的危废塑料包装容器破碎清洗系统，本发明的目的是提供一种操作过程简单、在短时间内就能将废水快速处理并回用的危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法，本方法将增加废水的循环利用次数、达到节能、环保、高效、降低成本的目的。
为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：
危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法，包括以下步骤：
第一步：静置
取危废塑料包装容器破碎清洗线产出的废水，在处理池中静置10分钟，隔油板刮出上层浮油。
第二步：调节pH值
检测废水的pH值；向废水中加入酸性溶液反应一段时间，调节废水的pH值为3-4之间。
第三步：絮凝
向上述废水中加入混合药剂并气浮搅拌均匀；混合药剂与上述废水的体积比为1∶50，气浮搅拌时间为每批次10分钟；然后加酸将pH值调至5左右。
进一步，上述混合药剂的主要成分为质量百分比5％的次氯酸钙、3.2％的三氯化铁、1％的聚合氯化铝的水溶液，上述混合药剂的制备方法为将上述药剂混合加入水中搅拌均匀；
第四步：絮凝沉淀
向上述废水加入聚丙烯酰胺溶液，溶液浓度在0.5％，聚丙烯酰胺溶液的加入量与废水的体积比值为1∶200。
第五步：固液分离
将上述废水在处理池中曝气沉淀30分钟，固液分离得到上层澄清液及底部的滤渣；静置后取上层澄清液回用，回用前将上层澄清液pH调整到6-8之间，通过泵抽送到预洗池或第一回用罐(池)或第二回用罐(池)中回用，下层的滤渣通过处理池底部的排渣口排走，当滤渣达到一定重量时运输到有资质的处理厂处理。
本发明的有益效果是：针对本公司的危废塑料包装容器破碎清洗系统，本发明研制出了一种操作过程简单、在短时间内就能达到废水回用效果的废水处理回用方法，采用本方法处理废水速度快、成本低，达到了环保、节约能源、高效、降低成本的目的。
将危废塑料包装容器破碎清洗线产出的废水静置一定时间，通过沉淀的方法使浮油上浮，通过隔油板刮出上层浮油，然后向废水中加入酸性溶液使得废水的pH值为酸性，然后向上述液体中加入混合药剂并进行搅拌，在pH值为3-4之间时，上述液体与混合药剂的反应速度最快、反应程度最好，上述液体与混合药剂在酸性条件下充分反应，由于是塑料容器盛装危险废物，所以废液中含有过氧化物，次氯酸钙与过氧化物反应，混合药剂使得标签纸、灰尘、塑料滤渣、絮凝物及微小塑料等固体悬浮物从废水中分离，使得废水中的固体悬浮物料充分得到扑捉、凝聚形成凝絮体，凝絮体及油污浮于废水的表面，然后加酸将pH值调至5左右，再向上述液体中加入聚丙烯酰胺，在pH值为5左右的环境下，聚丙烯酰胺与上述废液的反应程度最好，反应速度更快，聚丙烯酰胺吸附水中的悬浮颗粒，使细颗粒形成比较大的絮团，聚丙烯酰胺加快了沉淀的速度，待废水在处理池中曝气沉淀一段时间后，水与絮凝物及油污分离，形成上层澄清液及底部的滤渣，将上层澄清液pH调整到6-8之间，通过泵抽送到预洗池或第一回用罐(池)或第二回用罐(池)中回用，下层的滤渣通过处理池底部的排渣口排走，当该液体循环处理、使用几个循环之后检测石油类物质含量及悬浮物浓度达不到回用标准时则运输到有资质的单位进行处理。
上述处理过程比较简单，处理时间较短，一批次废水的处理时间仅需1小时，处理后液体中的悬浮物浓度在400ppm左右、石油类物质含量在30ppm左右，处理后上层澄清液的澄清度、pH值及其他条件均达到回用标准，以往1吨水循环利用1个循环的时间为90天，使用后运输到处理厂的处理费为约4000元，1吨水通过本方法处理能增加循环利用3-5个循环，申请人使用本发明的方法自行处理一次的处理费用为每吨540元。
附图说明
图1：危废塑料包装容器破碎清洗线产出的废水处理前后的对比图；
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：以实验室小试的方式对废塑料包装容器破碎清洗系统中的废水进行处理；
第一步：静置
取危废塑料包装容器破碎清洗系统中的废水50mL，测得废水中的悬浮物的浓度为110300ppm、石油类浓度为121500ppm，将上述废水静置10min，溶液显棕色，有少量沉淀(图1左侧图)，浮油浮于废水的上层表面，用隔油板刮出上层浮油层，测得废水的pH值为14；
第二步：调节pH值
向上述废水中加酸性溶液调节废水的pH到3-4之间，反应10min；
第三步：絮凝
向上述废水中加入1mL混合药剂并搅拌均匀，搅拌时间在1～2min左右，在酸性环境下混合药剂与废水充分反应，使得废水中的固体悬浮物料充分得到扑捉、凝聚形成凝絮体，浮于废水的表面，使得含碳化合物及微小塑料等固体悬浮物从废水中分离，得到废水过滤液，保证了废水水质的稳定性，然后加酸将上述溶液的pH值调至5。
进一步，上述混合药剂的主要成分为质量百分比5％的次氯酸钙、3.2％的三氯化铁、1％的聚合氯化铝的水溶液，上述混合药剂的制备方法为将上述药剂混合加入水中搅拌均匀；
第四步：絮凝
向上述废水中加入浓度为0.5％的0.25mL聚丙烯酰胺溶液，并均匀搅拌，在pH值为5的环境下，聚丙烯酰胺吸附了水中的悬浮颗粒，在颗粒之间起链接架桥作用，使细颗粒形成比较大的絮团，聚丙烯酰胺结合pH值为5的环境下加快了沉淀的速度；
第五步：固液分离
搅拌后，使得上述废水静置15分钟，静置15分钟后，对上述液体进行过滤，过滤的方法为通过滤纸和漏斗的方法直接过滤，过滤后测得出渣量为5.5g，产渣率为10％，整个处理过程共1小时，处理后上层澄清液pH为4，处理后所得的上层澄清液的澄清度高(图1右侧的图)，静置后取上层澄清液回用，经检测上层澄清液中的悬浮物浓度为382ppm、石油类物质含量为28ppm，将上层澄清液pH调整到6-8之间后回用到预洗池或第一回用罐(池)或第二回用罐(池)中。
实施例2：自申请人的危废塑料包装容器破碎清洗线取1吨预洗池及第一过渡水池中的废水进行处理
申请人的设备循环运行90天时，预洗池、第一过渡水池、第一沉淀罐(池)、第一回用罐(池)内的水肉眼可见澄清度已经非常低，第二过渡水池、第二沉淀罐(池)、第二回用罐(池)内水的澄清度稍高一些，通过对上述容器内水的pH值进行检测，测得预洗池内废水的pH值为14，预洗池内悬浮物的浓度为132500ppm、石油类浓度为153800ppm，第一过渡水池、第一沉淀罐(池)、第一回用罐(池)内废水pH值均为14，上述池内悬浮物的浓度为128000ppm、石油类浓度为131000ppm，测得第二过渡水池、第二沉淀罐(池)、第二回用罐(池)内的废水pH值均为8，取预洗池、第一过渡水池内的废水共1吨，然后对上述废水进行处理，处理过程为：
第一步：静置
取危废塑料包装容器破碎清洗线产出的废水，在处理池中静置10分钟，浮油浮于废水的上层表面，用隔油板刮出上层浮油。
第二步：调节pH值
检测废水的pH值；向废水中加入酸性溶液反应一段时间，调节废水的pH值为3-4之间。
第三步：絮凝
向上述废水中加入混合药剂并气浮搅拌均匀；混合药剂与上述废水的体积比为1∶50，气浮搅拌时间为每批次10分钟；然后加酸将PH值调至5左右。
进一步，上述混合药剂的主要成分为质量百分比5％的次氯酸钙、3.2％的三氯化铁、1％的聚合氯化铝的水溶液，上述混合药剂的制备方法为将上述药剂混合加入水中搅拌均匀；
第四步：絮凝沉淀
向上述废水中加入聚丙烯酰胺溶液，溶液浓度在0.5％，聚丙烯酰胺溶液的加入量与废水的体积比值为1∶200。
第五步：固液分离
将上述废水在处理池中曝气沉淀30分钟，固液分离得到上层澄清液及底部的滤渣；过滤后测得出渣量为0.1吨，产渣率为10％，整个处理过程为1小时，处理后上层澄清液pH为4，上层澄清液中的悬浮物浓度为425ppm、石油类物质含量为36ppm，处理后所得的上层澄清液的澄清度高，静置后取上层澄清液回用，回用前将上层澄清液pH调整到6-8之间，通过泵抽送到预洗池或第一回用罐(池)或第二回用罐(池)中回用，下层的滤渣通过处理池底部的排渣口排走，当滤渣达到一定重量时运输到有资质的单位处理。
表1资质的单位处理与实施例2处理结果对比表
Figure BDA0002428889810000081
Figure BDA0002428889810000091
从上表可以看出，一吨水循环利用时间为90天，90天后污水处理厂的处理金额为4000元，实施例2的方法水能循环利用4个循环共293天，4个循环整体处理金额为2160元，包括每次滤渣的处理费400元及药剂、水电费140元，采用直接运输到处理厂4次废水的处理金额为16000元。
申请人的生产线一次性用水量为128吨，如果直接运输到污水处理厂处理成本为51.2万元，4次处理高达204.8万元元，而通过本实施例2的方法，4次的成本仅为2160元，本发明一年为我公司节约成本约200余万元。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：静置
取危废塑料包装容器破碎清洗线产出的废水，在处理池中静置一段时间后，通过隔油板刮出上层浮油；
第二步：调节pH值
检测废水的pH值；向废水中加入酸性溶液反应一段时间，调节废水的pH值为3-4之间；
第三步：絮凝
向上述废水中加入混合药剂并气浮搅拌均匀；然后加酸将pH值调至5左右；
进一步，上述混合药剂的主要成分为质量百分比5％的次氯酸钙、3.2％的三氯化铁、1％的聚合氯化铝的水溶液；
第四步：絮凝沉淀
向上述废水中加入聚丙烯酰胺溶液；
第五步：固液分离
将上述废水在处理池中曝气沉淀，固液分离得到上层澄清液及底部的滤渣；取上层澄清液回用，回用前将上层澄清液pH调整到6-8之间。
2.根据权利要求1所述的危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法，其特征在于：第一步中在处理池中的静置时间为10分钟；第三步的气浮搅拌时间为每批次10分钟；第五步中废水静置时间为30分钟。
3.根据权利要求2所述的危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法，其特征在于：第三步中，混合药剂与上述废水的体积比为1：50。
4.根据权利要求3所述的危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法，其特征在于：第四步中聚丙烯酰胺溶液浓度为0.5％，聚丙烯酰胺溶液的加入量与废水的体积比值为1∶200。
5.根据权利要求1-4任一项所述的危废塑料包装容器破碎清洗线产出废水的快速回用方法，其特征在于：第五步上层澄清液通过泵抽送到预洗池或第一回用罐(池)或第二回用罐(池)中回用，下层的滤渣通过处理池底部的排渣口排走，当滤渣达到一定重量时运输到处理厂处理。
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