CN113045140A - 一种基于反渗透膜处理印染废水的方法 - Google Patents

一种基于反渗透膜处理印染废水的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，包括以下步骤：S1：印染废水达标处理，将印染废水依次经过格栅、沉砂池、调节池、水解酸化池、接触氧化池、沉淀池以及气浮池，除去上层漂浮物与下层沉积物；S2：高压脉冲电絮凝，利用高压脉冲电絮凝装置对达标处理的废水进行电解，电絮凝时间为150‑180min；S3：制备预处理液，加入活性炭与秸秆灰渣制备的复合吸附剂，以100‑300r/min的转速进行搅拌，调节溶液的PH值至6‑8，得到预处理液；S4：反渗透膜过滤，采用反渗透膜处理工艺，将预处理液经反渗透膜过滤，得到浓缩液与可回用生产的透析液，将浓缩液排除。

Description

一种基于反渗透膜处理印染废水的方法
技术领域
本发明涉及反渗透膜技术领域，尤其是涉及一种基于反渗透膜处理印染废水的方法。
背景技术
随着社会的可持续发展和人们环保意识的增强，印染废水的处理问题成为社会关注的重点，政府部门也加大了废水处理的力度。
现有的技术中，印染行业是工业污水排放大户，印染废水是洗染、印花、上浆等多道工序中产生的，含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物，以及碱、硫化物、各类盐类等无机物，污染性很强，未经处理的印染废水排放会造成严重的环境污染。
对于印染行业来说，存在严重的水资源浪费现象与废水排放问题，传统的水处理工艺，只能将废水处理成排放达标的废水，而不能将废水处理为可再次利用的净水，目前对这些含有染料废水处理效果较差，工艺复杂且运行成本较高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，其工艺简单、运行费用低、处理效果好，实现了水的循环利用，大大降低了企业的生产成本，具有很强的经济推广价值。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，包括以下步骤：
S1：印染废水达标处理，将印染废水依次经过格栅、沉砂池、调节池、水解酸化池、接触氧化池、沉淀池以及气浮池，除去上层漂浮物与下层沉积物；
S2：高压脉冲电絮凝，利用高压脉冲电絮凝装置对达标处理的废水进行电解，电絮凝时间为150-180min；
S3：制备预处理液，加入活性炭与秸秆灰渣制备的复合吸附剂，以100-300r/min的转速进行搅拌，调节溶液的PH值至6-8，得到预处理液；
S4：反渗透膜过滤，采用反渗透膜处理工艺，将预处理液经反渗透膜过滤，得到浓缩液与可回用生产的透析液，将所述浓缩液排除。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S2中，所述高压脉冲电絮凝装置的操作包括以下步骤：
①、安装好电解槽中的铝电极板，2个电极板之间的距离根据实际要求进行调整；
②、连接好脉冲调制部分与电解槽2个电极板之间的连接线；
③、将达标处理后的印染废水缓缓倒入电解槽中；
④、将频率设置调在4000Hz档，将直接电源的“电压调节”按钮逆时针旋至最小位置0V，通电后，将电压逐渐缓慢增加到10～50V范围，观察电流表指示，从而观察仪器是否正常，再根据需要选取20～100V的电压；
⑤、选择4000Hz的频率，通电进行电解。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S3中，所述活性炭与所述秸秆灰渣的质量比为0.75、活性炭粒径为60-80目，秸秆灰渣粒径为60-80目，用量为3.0g/L，温度保持在24-26℃。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S4中，所述反渗透膜处理工艺包括以下步骤：
S4a，将经过达标处理最后一个流程的气浮出水排入到集水池，通过提升泵的提升进入到澄清池内，往所述澄清池内添加一定剂量的聚合氧化铝药剂，搅拌充分混合之后，印染废水中的胶状物质被去除；
S4b，将印染废水排入到无阀滤池中进行过滤，除去废水中的颗粒状悬浮物，再将所述无阀滤池中的过滤出水排入到膜进水调节池；
S4c，将所述膜进水调节池中的过滤出水通过输料泵的输送进入到保安过滤器，将印染废水中的细小颗粒物去除掉；
S4e，高压泵将系统的压力提高到10-15kg，将保安过滤器的过滤出水输送到反渗透膜系统进行反渗透膜过滤。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S4a中，所述气浮出水与所述聚合氧化铝药剂的混合时间为60-120min。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S4中反渗透膜采用精度为0.1um的反渗透膜，所述反渗透膜的产水率控制在85-95％。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
本发明通过将印染废水进行达标处理、高压脉冲电絮凝、活性炭秸秆灰渣复合吸附剂吸附和反渗透膜过滤等操作处理，不仅可对印染废水的脱色，同时提高COD的去除效果。实现印染废水的再生回收，大大减少印染工业水资源消耗量和废水排放量，其工艺简单、运行费用低、处理效果好，实现了水的循环利用，大大降低了企业的生产成本，具有很强的经济推广价值。
附图说明
图1为本发明的流程简图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
参照图1，为本发明公开的一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，包括以下步骤：
S1：印染废水达标处理，将印染废水依次经过格栅、沉砂池、调节池、水解酸化池、接触氧化池、沉淀池以及气浮池，除去上层漂浮物与下层沉积物；
S2：高压脉冲电絮凝，利用高压脉冲电絮凝装置对达标处理的废水进行电解，电絮凝时间为150min；
S3：制备预处理液，加入活性炭与秸秆灰渣制备的复合吸附剂，以100r/min的转速进行搅拌，调节溶液的PH值至6，得到预处理液；
S4：反渗透膜过滤，采用反渗透膜处理工艺，将预处理液经反渗透膜过滤，得到浓缩液与可回用生产的透析液，将浓缩液排除。
进一步的，在步骤S2中，高压脉冲电絮凝装置的操作包括以下步骤：
①、安装好电解槽中的铝电极板，2个电极板之间的距离根据实际要求进行调整；
②、连接好脉冲调制部分与电解槽2个电极板之间的连接线；
③、将达标处理后的印染废水缓缓倒入电解槽中；
④、将频率设置调在4000Hz档，将直接电源的“电压调节”按钮逆时针旋至最小位置0V，通电后，将电压逐渐缓慢增加到10V范围，观察电流表指示，从而观察仪器是否正常，再根据需要选取20V的电压；
⑤、选择4000Hz的频率，通电进行电解。
进一步的，在步骤S3中，活性炭与秸秆灰渣的质量比为0.75、活性炭粒径为60目，秸秆灰渣粒径为60目，用量为3.0g/L，温度保持在24℃。
进一步的，在步骤S4中，反渗透膜处理工艺包括以下步骤：
S4a，将经过达标处理最后一个流程的气浮出水排入到集水池，通过提升泵的提升进入到澄清池内，往澄清池内添加一定剂量的聚合氧化铝药剂，搅拌充分混合之后，印染废水中的胶状物质被去除；
S4b，将印染废水排入到无阀滤池中进行过滤，除去废水中的颗粒状悬浮物，再将无阀滤池中的过滤出水排入到膜进水调节池；
S4c，将膜进水调节池中的过滤出水通过输料泵的输送进入到保安过滤器，将印染废水中的细小颗粒物去除掉；
S4e，高压泵将系统的压力提高到10kg，将保安过滤器的过滤出水输送到反渗透膜系统进行反渗透膜过滤。
进一步的，在步骤S4a中，气浮出水与聚合氧化铝药剂的混合时间为60min。
进一步的，在步骤S4中反渗透膜采用精度为0.1um的反渗透膜，反渗透膜的产水率控制在85％。
实施例二：
参照图1，一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，包括以下步骤：
S1：印染废水达标处理，将印染废水依次经过格栅、沉砂池、调节池、水解酸化池、接触氧化池、沉淀池以及气浮池，除去上层漂浮物与下层沉积物；
S2：高压脉冲电絮凝，利用高压脉冲电絮凝装置对达标处理的废水进行电解，电絮凝时间为165min；
S3：制备预处理液，加入活性炭与秸秆灰渣制备的复合吸附剂，以200r/min的转速进行搅拌，调节溶液的PH值至7，得到预处理液；
S4：反渗透膜过滤，采用反渗透膜处理工艺，将预处理液经反渗透膜过滤，得到浓缩液与可回用生产的透析液，将所述浓缩液排除。
进一步的，在步骤S2中，所述高压脉冲电絮凝装置的操作包括以下步骤：
①、安装好电解槽中的铝电极板，2个电极板之间的距离根据实际要求进行调整；
②、连接好脉冲调制部分与电解槽2个电极板之间的连接线；
③、将达标处理后的印染废水缓缓倒入电解槽中；
④、将频率设置调在4000Hz档，将直接电源的“电压调节”按钮逆时针旋至最小位置0V，通电后，将电压逐渐缓慢增加到30V范围，观察电流表指示，从而观察仪器是否正常，再根据需要选取60V的电压；
⑤、选择4000Hz的频率，通电进行电解。
进一步的，在步骤S3中，所述活性炭与所述秸秆灰渣的质量比为0.75、活性炭粒径为70目，秸秆灰渣粒径为70目，用量为3.0g/L，温度保持在25℃。
进一步的，在步骤S4中，所述反渗透膜处理工艺包括以下步骤：
S4a，将经过达标处理最后一个流程的气浮出水排入到集水池，通过提升泵的提升进入到澄清池内，往所述澄清池内添加一定剂量的聚合氧化铝药剂，搅拌充分混合之后，印染废水中的胶状物质被去除；
S4b，将印染废水排入到无阀滤池中进行过滤，除去废水中的颗粒状悬浮物，再将所述无阀滤池中的过滤出水排入到膜进水调节池；
S4c，将所述膜进水调节池中的过滤出水通过输料泵的输送进入到保安过滤器，将印染废水中的细小颗粒物去除掉；
S4e，高压泵将系统的压力提高到12.5kg，将保安过滤器的过滤出水输送到反渗透膜系统进行反渗透膜过滤。
进一步的，在步骤S4a中，所述气浮出水与所述聚合氧化铝药剂的混合时间为90min。
进一步的，在步骤S4中反渗透膜采用精度为0.1um的反渗透膜，所述反渗透膜的产水率控制在90％。
实施例三：
参照图1，一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，包括以下步骤：
S1：印染废水达标处理，将印染废水依次经过格栅、沉砂池、调节池、水解酸化池、接触氧化池、沉淀池以及气浮池，除去上层漂浮物与下层沉积物；
S2：高压脉冲电絮凝，利用高压脉冲电絮凝装置对达标处理的废水进行电解，电絮凝时间为180min；
S3：制备预处理液，加入活性炭与秸秆灰渣制备的复合吸附剂，以300r/min的转速进行搅拌，调节溶液的PH值至8，得到预处理液；
S4：反渗透膜过滤，采用反渗透膜处理工艺，将预处理液经反渗透膜过滤，得到浓缩液与可回用生产的透析液，将所述浓缩液排除。
进一步的，在步骤S2中，所述高压脉冲电絮凝装置的操作包括以下步骤：
①、安装好电解槽中的铝电极板，2个电极板之间的距离根据实际要求进行调整；
②、连接好脉冲调制部分与电解槽2个电极板之间的连接线；
③、将达标处理后的印染废水缓缓倒入电解槽中；
④、将频率设置调在4000Hz档，将直接电源的“电压调节”按钮逆时针旋至最小位置0V，通电后，将电压逐渐缓慢增加到50V范围，观察电流表指示，从而观察仪器是否正常，再根据需要选取100V的电压；
⑤、选择4000Hz的频率，通电进行电解。
进一步的，在步骤S3中，所述活性炭与所述秸秆灰渣的质量比为0.75、活性炭粒径为80目，秸秆灰渣粒径为80目，用量为3.0g/L，温度保持在26℃。
进一步的，在步骤S4中，所述反渗透膜处理工艺包括以下步骤：
S4a，将经过达标处理最后一个流程的气浮出水排入到集水池，通过提升泵的提升进入到澄清池内，往所述澄清池内添加一定剂量的聚合氧化铝药剂，搅拌充分混合之后，印染废水中的胶状物质被去除；
S4b，将印染废水排入到无阀滤池中进行过滤，除去废水中的颗粒状悬浮物，再将所述无阀滤池中的过滤出水排入到膜进水调节池；
S4c，将所述膜进水调节池中的过滤出水通过输料泵的输送进入到保安过滤器，将印染废水中的细小颗粒物去除掉；
S4e，高压泵将系统的压力提高到15kg，将保安过滤器的过滤出水输送到反渗透膜系统进行反渗透膜过滤。
进一步的，在步骤S4a中，所述气浮出水与所述聚合氧化铝药剂的混合时间为120min。
进一步的，在步骤S4中反渗透膜采用精度为0.1um的反渗透膜，所述反渗透膜的产水率控制在95％。
采用电絮凝法处理印染废水，无需添加化学药剂，设备体积小，且占地的面积少，操作较为简单，在去除部分COD的同时，还可提高废水的可生化性能。然而传统电絮凝法存在电极极化，会导致电耗升高，处理效率降低，为克服上述问题，本发明将脉冲技术引入高压脉冲技术，在降低反应能耗的同时，促进电极表面的离子扩散，有效防止电极的极化，提高废水的处理效果。
高压脉冲电絮凝利用铝作为阳极，在通电状况下，溶解成为氢氧化物使废水中胶体分离，具有处理效率高、速度快、操作简便、产生污泥量少、无需添加化学剂等诸多优点。
对于活性炭秸秆灰渣复合吸附剂，其中秸秆灰渣是生物质发电厂燃料燃烧后的剩余物，一般呈小颗粒或粉状，少量是烧熔结成的小块；具有质轻、密度小、孔隙多、比表面积大的特点。活性炭对水溶性染料具有良好的吸附效果，去除COD效果也较好。两者结合制成的复合吸附剂具有良好的吸附性能，对印染厂废水具有良好的脱色及CODc去除效果，不仅解决了大量活性炭单独制备过程耗能高、成本高、难再生的问题，而且还避免了秸秆灰渣形成的新的环境问题。
在反渗透膜处理工艺中，第一步骤和第二步骤的过滤可以将印染废水中的悬浮物去除掉，在一定程度上降低了水的浊度，但是印染废水仍旧具有较高的导电率，不能直接作为高档产品的生产用水。第四步骤的反渗透膜处理可以有效降低印染废水的导电率，使回用水的电导率小于车间用水的电导率。
通过反渗透处理得到的回用水平均硬度是0.77mg/L，要远小于车间用水，并且回用水的COD值、铁离子含量、SS值以及色度与浊度都没有被检测出来。回用水的pH比较低，但是可以通过pH调节系统的调节使其满足车间用水的标准要求。总的来说，通过反渗透膜处理回用技术处理的印染废水，水质达到车间用水的标准，具有很大的推广空间。
本发明的实施原理为：本发明通过将印染废水进行达标处理、高压脉冲电絮凝、活性炭秸秆灰渣复合吸附剂吸附和反渗透膜过滤等操作处理，不仅可对印染废水的脱色，同时提高COD的去除效果。实现印染废水的再生回收，大大减少印染工业水资源消耗量和废水排放量，其工艺简单、运行费用低、处理效果好，实现了水的循环利用，大大降低了企业的生产成本，具有很强的经济推广价值。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：印染废水达标处理，将印染废水依次经过格栅、沉砂池、调节池、水解酸化池、接触氧化池、沉淀池以及气浮池，除去上层漂浮物与下层沉积物；
S2：高压脉冲电絮凝，利用高压脉冲电絮凝装置对达标处理的废水进行电解，电絮凝时间为150-180min；
S3：制备预处理液，加入活性炭与秸秆灰渣制备的复合吸附剂，以100-300r/min的转速进行搅拌，调节溶液的PH值至6-8，得到预处理液；
S4：反渗透膜过滤，采用反渗透膜处理工艺，将预处理液经反渗透膜过滤，得到浓缩液与可回用生产的透析液，将所述浓缩液排除。
2.根据权利要求1所述的一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述高压脉冲电絮凝装置的操作包括以下步骤：
①、安装好电解槽中的铝电极板，2个电极板之间的距离根据实际要求进行调整；
②、连接好脉冲调制部分与电解槽2个电极板之间的连接线；
③、将达标处理后的印染废水缓缓倒入电解槽中；
④、将频率设置调在4000Hz档，将直接电源的“电压调节”按钮逆时针旋至最小位置0V，通电后，将电压逐渐缓慢增加到10～50V范围，观察电流表指示，从而观察仪器是否正常，再根据需要选取20～100V的电压；
⑤、选择4000Hz的频率，通电进行电解。
3.根据权利要求1所述的一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，其特征在于：在步骤S3中，所述活性炭与所述秸秆灰渣的质量比为0.75、活性炭粒径为60-80目，秸秆灰渣粒径为60-80目，用量为3.0g/L，温度保持在24-26℃。
4.根据权利要求1所述的一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，其特征在于：在步骤S4中，所述反渗透膜处理工艺包括以下步骤：
S4a，将经过达标处理最后一个流程的气浮出水排入到集水池，通过提升泵的提升进入到澄清池内，往所述澄清池内添加一定剂量的聚合氧化铝药剂，搅拌充分混合之后，印染废水中的胶状物质被去除；
S4b，将印染废水排入到无阀滤池中进行过滤，除去废水中的颗粒状悬浮物，再将所述无阀滤池中的过滤出水排入到膜进水调节池；
S4c，将所述膜进水调节池中的过滤出水通过输料泵的输送进入到保安过滤器，将印染废水中的细小颗粒物去除掉；
S4e，高压泵将系统的压力提高到10-15kg，将保安过滤器的过滤出水输送到反渗透膜系统进行反渗透膜过滤。
5.根据权利要求4所述的一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，其特征在于：在步骤S4a中，所述气浮出水与所述聚合氧化铝药剂的混合时间为60-120min。
6.根据权利要求1所述的一种基于反渗透膜处理印染废水的方法，其特征在于：在步骤S4中反渗透膜采用精度为0.1um的反渗透膜，所述反渗透膜的产水率控制在85-95％。
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