申請(qǐng)日2015.09.28

　　公開(公告)日2015.12.02

　　IPC分類號(hào)C02F103/30; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及粘膠纖維廢水處理方法及裝置包括：(1)對(duì)高含鹽和低含鹽廢水黏膠廢水，然后進(jìn)行單獨(dú)處理;(2)對(duì)高含鹽和低含鹽廢水分別進(jìn)行吹脫，然后再分別進(jìn)入涼水塔進(jìn)行降溫處理;通過噴淋塔進(jìn)行堿性回收吹脫出來的硫化氫氣體;(3)對(duì)低含鹽廢水酸堿微調(diào)后進(jìn)行生化處理，廢水達(dá)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，通過連續(xù)微濾和反滲透膜后回用;(4)廢棄電石渣對(duì)高含鹽廢水酸堿調(diào)節(jié)(3)中濃水共同進(jìn)行生物強(qiáng)化處理;(5)對(duì)生化處理后的高含鹽廢水進(jìn)行活性炭吸附的深度處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放;(6)吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生。本發(fā)明提供了一種成本低、資源節(jié)約型、循環(huán)經(jīng)濟(jì)型的一種黏膠廢水處理及回用方法，適合于在黏膠行業(yè)廢水推廣和應(yīng)用。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種粘膠纖維工業(yè)廢水處理方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn)行：

　　(1)首先對(duì)黏膠廢水根據(jù)其鹽度高低分成高含鹽和低含鹽廢水，進(jìn)行單獨(dú)處理;

　　(2)對(duì)高含鹽和低含鹽廢水分別進(jìn)行吹脫，吹脫出的硫化氫氣體通過噴淋塔進(jìn)行堿性洗脫，廢液進(jìn)行資源循環(huán)利用，廢水再分別涼水塔進(jìn)行降溫處理;

　　(3)低含鹽廢水酸堿微調(diào)后單獨(dú)進(jìn)行生化處理，廢水達(dá)到一級(jí)A后通過連續(xù)微濾+反滲透膜雙膜進(jìn)行回用，回用率為60-75%;

　　(4)高溫酸性水和高溫堿性廢水中和后利用廢棄電石渣對(duì)中和后的廢水進(jìn)行進(jìn)一步的中和，得到高含鹽中性廢水;

　　(5)強(qiáng)化微生物好氧生化處理：步驟(3)的雙膜濃水也進(jìn)入以及高含鹽中性廢水直接進(jìn)行高含鹽生化好氧處理，去除COD污染物;

　　(6)對(duì)生化處理后的高含鹽廢水進(jìn)行活性炭吸附的深度處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放;

　　(7)對(duì)吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生。

　　2.權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于步驟(2)將水中廢氣吹脫后通過噴淋塔采用3～5%(w/w)的濃度氫氧化鈉進(jìn)行堿性洗脫，洗脫廢液進(jìn)行資源循環(huán)利用。

　　3.權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于步驟(3)低含鹽廢水不用進(jìn)行生物強(qiáng)化處理，直接利用活性污泥法進(jìn)行生化處理，所述的連續(xù)微濾+反滲透膜雙膜進(jìn)行回用，指的是采用的是陶氏膜，Qmax=300m3/h·套,2000L/h/只20支/套+反滲透膜，陶氏膜，162支/套，進(jìn)水Qmax=340m3/h，套膜通量18L/m2·h。

　　4.權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于步驟(4)廢棄電石渣指的是：含量為65.3%(w/w)的氧化鈣廢棄電石渣，加量為5g/L廢水進(jìn)行中和，使用高密沉淀池進(jìn)行脫鈣處理，減少電石渣在中和過程中在池壁和管道的結(jié)垢現(xiàn)象。

　　5.權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于步驟(5)強(qiáng)化微生物好氧生化處理，指的是在高含鹽廢水中投加高效菌制劑，一次性投加菌制劑量為0.5Kg/天噸廢水，一個(gè)月投加一次，同時(shí)按照C:N:P=100:5:1的比例投加微生物生長需要的氮磷營養(yǎng)物質(zhì);所述的菌制劑指的是：枯草芽孢桿菌干菌體+火山泥，重量配比為1:1;枯草芽孢桿菌濃度為1×104個(gè)/ml的菌。

　　6.權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于步驟(6)所述活性炭吸附深度處理指的是：沉淀池污泥回流到好氧池的比例為100%;當(dāng)高含鹽廢水COD通過生化作用達(dá)到100mg/L時(shí)，廢水進(jìn)行活性炭深度吸附的深度處理，活性炭用量為0.2kg活性炭/噸廢水。

　　7.權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于活性炭吸附飽和后要通過活性炭再生窯進(jìn)行再生，使用的是連續(xù)活性炭吸附再生技術(shù)，降低活性炭成本。

　　8.一種粘膠纖維廢水的處理裝置，其特征在于包括預(yù)處理吹脫池、堿性噴淋塔、冷卻循環(huán)塔、好氧生化池、連續(xù)微濾池+RO、中和沉淀池、高含鹽好氧生物強(qiáng)化池、活性炭吸附塔、活性炭再生塔、沉淀池、儲(chǔ)泥池、板框壓濾;其中預(yù)處理吹脫池(1)與(1’)與冷卻循環(huán)塔(3)，(3’)、好氧生化池(4)、連續(xù)微濾池+反滲透膜(5)、高含鹽好氧生物強(qiáng)化池(7)依次相連;所述的高含鹽生物好氧強(qiáng)化池(7)一端與中和沉淀池(6)相連，一端與沉淀池(10)相連，儲(chǔ)泥池(11)設(shè)置在高含鹽生物好氧強(qiáng)化池(7)下端，儲(chǔ)泥池污泥通過污泥泵進(jìn)入板框壓濾(12)，堿性噴淋塔(2)在預(yù)處理吹脫池上端;廢水進(jìn)入預(yù)處理吹脫池(1)，(1’)，通過風(fēng)機(jī)收集后通到堿性噴淋塔(2)，吹脫后的低含鹽和高含鹽廢水分別溢流進(jìn)入冷卻塔循環(huán)塔(3)，(3’)中，冷卻后低含鹽廢水溢流進(jìn)入好氧生化池(4)，好氧生化池廢水溢流進(jìn)入連續(xù)微濾池+反滲透膜(5)，反滲透濃水溢流進(jìn)入高含鹽生物好氧強(qiáng)化池(7);吹脫后的高含鹽廢水溢流進(jìn)入中和沉淀池(6)，廢水中和后溢流進(jìn)入高含鹽生物好氧強(qiáng)化池(7)，廢水溢流進(jìn)入沉淀池(10)，污泥通過污泥泵進(jìn)入儲(chǔ)泥池(11)，沉淀池(10)上清液廢水溢流進(jìn)入活性炭吸附塔(8)，污泥通過污泥泵進(jìn)入板框壓濾(12)。

　　說明書

　　一種粘膠纖維工業(yè)廢水處理方法及裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種廢水處理回用方法，尤其適用于對(duì)化纖行業(yè)中黏膠廢水進(jìn)行處理，并達(dá)到生產(chǎn)回用標(biāo)準(zhǔn)的廢水處理回用方法及其設(shè)備，粘膠纖維廢水的處理方法及裝置。

　　背景技術(shù)

　　粘膠纖維是利用含有天然纖維素的高分子材料木漿、棉漿等經(jīng)過化學(xué)與機(jī)械方法加工而成的化學(xué)纖維。是化纖中源于天然而優(yōu)于天然的再生纖維素纖維是紡織工業(yè)原料的重要材料之一。粘膠纖維在生產(chǎn)過程中需要大量的化工原料會(huì)產(chǎn)生大量的廢水這些廢水含有硫酸、硫酸鋅、二硫化碳、纖維素、溶解性有機(jī)物等均對(duì)環(huán)境產(chǎn)生很大的危害，是紡織工業(yè)的主要污染源之一。粘膠纖維行業(yè)的廢水量較大，成為企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的沉重負(fù)擔(dān)，特別是在缺水地區(qū)，受水資源的約束，致使企業(yè)產(chǎn)品成本增加，經(jīng)濟(jì)效益下降，從而影響企業(yè)治理污染的積極性和主動(dòng)性。

　　生物處理法具有經(jīng)濟(jì)、高效、無害，運(yùn)行穩(wěn)定性、降解效率高，無二次污染等的特點(diǎn)常常受到人們的青睞。以高含鹽生物處理法為主導(dǎo)的方法尤其適用于黏膠行業(yè)廢水的處理，生物處理法與不同的工序組合達(dá)到廢氣和廢水治理同時(shí)治理。形成化纖行業(yè)黏膠廢水再生以及廢水價(jià)值組分循環(huán)利用的成套技術(shù)，廢水回用減少企業(yè)用水量，減少企業(yè)排污費(fèi)用;價(jià)值組分循環(huán)利用能夠達(dá)到節(jié)能減排和節(jié)約成本的目的。本方法達(dá)到廢水再生回用與價(jià)值組分循環(huán)利用，為實(shí)現(xiàn)黏膠行業(yè)廢水的全要素資源化，為建設(shè)資源節(jié)約型、循環(huán)經(jīng)濟(jì)型和環(huán)境友好型提供技術(shù)支持。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明提供一種處理效果好、成本低、資源節(jié)約型、循環(huán)經(jīng)濟(jì)型的一種以高含鹽生物處理法為主導(dǎo)黏膠廢水處理回用方法，適合于在黏膠行業(yè)廢水推廣和應(yīng)用。

　　本發(fā)明提供了粘膠纖維廢水的處理方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn)行：

　　(1)首先要對(duì)黏膠廢水根據(jù)其鹽度高低分成高含鹽和低含鹽廢水，然后進(jìn)行單獨(dú)處理;

　　(2)物化預(yù)處理：對(duì)廢水進(jìn)行吹脫，吹脫出的硫化氫氣體通過噴淋塔進(jìn)行堿性洗脫，廢液進(jìn)行資源循環(huán)利用;

　　(3)高含鹽廢水中和并通過涼水塔進(jìn)行冷卻，利用廢棄電石渣對(duì)中和后的廢水進(jìn)行進(jìn)一步的中和，得到高含鹽中性廢水;

　　(4)低含鹽廢水中和后單獨(dú)進(jìn)行生化處理，廢水達(dá)到一級(jí)A后通過納濾膜+反滲透膜雙膜進(jìn)行回用，回用率為60-75%;

　　(5)強(qiáng)化微生物好氧生化處理：雙膜濃水以及高含鹽中性廢水直接進(jìn)行高含鹽生物強(qiáng)化好氧處理，去除COD等污染物;

　　(6)對(duì)生化處理后的高含鹽廢水進(jìn)行活性炭吸附的深度處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放;

　　(7)高含鹽黏膠廢水好氧生化處理，其特征在于，沉淀池污泥回流到好氧池的比例為100%;

　　(8)對(duì)吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生。其中所述的處理方法，其特征在于將高溫酸性水和高溫堿性廢水分別進(jìn)行單獨(dú)處理;

　　特別是步驟(1)首先要對(duì)黏膠廢水根據(jù)其鹽度高低分成高含鹽和低含鹽廢水，然后進(jìn)行單獨(dú)處理;

　　特別是步驟(2)的物化預(yù)處理是將水中廢氣吹脫后通過噴淋塔進(jìn)行堿性(氫氧化鈉，3～5%的濃度)洗脫，洗脫廢液進(jìn)行資源循環(huán)利用;

　　步驟(3)低含鹽廢水不用進(jìn)行生物強(qiáng)化處理，直接利用活性污泥法進(jìn)行生化處理，所述的連續(xù)微濾(陶氏膜，Qmax=300m3/h·套,2000L/h/只20支/套)+反滲透膜(陶氏膜，162支/套。進(jìn)水Qmax=340m3/h，套膜通量18L/m2·h)。

　　步驟(4)是利用廢棄電石渣(有效成分氧化鈣含量為65.3%)對(duì)高含鹽廢水(加量為5g/L廢水)進(jìn)行中和，減少電石渣在中和過程中在池壁和管道的結(jié)垢現(xiàn)象;

　　其特征在于步驟(5)強(qiáng)化微生物好氧生化處理指的是在高含鹽廢水中投加高效菌制劑。一次性投加菌制劑量為0.5Kg/天噸廢水，一個(gè)月投加一次;同時(shí)按照C:N:P=100:5:1的比例投加微生物生長需要的氮磷營養(yǎng)物質(zhì);所述的C:N:P指的是(C指廢水中的化學(xué)需氧量):N指投加的硫酸銨中氮元素摩爾數(shù)，P指投加的磷酸氫二鉀中磷元素摩爾數(shù));所述的菌制劑指的是枯草芽孢桿菌干菌體+火山泥，重量配比為1:1;枯草芽孢桿菌濃度為1×104個(gè)/ml的菌。

　　本發(fā)明所述的處理方法，其中沉淀池污泥回流到好氧池的比例為100%;

　　當(dāng)高含鹽廢水COD通過生化作用達(dá)到100mg/L時(shí)，廢水進(jìn)行活性炭深度吸附的深度處理，活性炭用量為(0.2kg活性炭/噸廢水)。

　　活性炭吸附采用脈動(dòng)床設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是污染物成分永遠(yuǎn)接觸的是“新鮮”活性炭，保證出水的穩(wěn)定性。該出水進(jìn)行二次利用，節(jié)約活性炭和大量的水消耗成本;活性炭吸附飽和后要通過活性炭再生窯進(jìn)行再生，使用的是連續(xù)活性炭吸附再生技術(shù)，降低活性炭成本。

　　本發(fā)明更進(jìn)一步公開了粘膠纖維廢水的處理裝置，其特征在于包括預(yù)處理吹脫池、堿性噴淋塔、冷卻循環(huán)塔、好氧生化池、連續(xù)微濾池+RO、中和沉淀池、高含鹽好氧生物強(qiáng)化池、活性炭吸附塔、活性炭再生塔、沉淀池、儲(chǔ)泥池、板框壓濾;其中預(yù)處理吹脫池1與1’與冷卻循環(huán)塔3，3’、好氧生化池4、連續(xù)微濾池+反滲透5、高含鹽好氧生物強(qiáng)化池7依次相連;所述的高含鹽生物好氧強(qiáng)化池7一端與中和沉淀池6相連，一端與沉淀池10相連，儲(chǔ)泥池11設(shè)置在高含鹽生物好氧強(qiáng)化池下端，儲(chǔ)泥池污泥通過污泥泵進(jìn)入板框壓濾12，堿性噴淋塔2在預(yù)處理吹脫池上端;廢水進(jìn)入預(yù)處理吹脫池，通過風(fēng)機(jī)收集后通到堿性噴淋塔，吹脫后的低含鹽和高含鹽廢水分別溢流進(jìn)入冷卻塔循環(huán)塔中，冷卻后低含鹽廢水溢流進(jìn)入好氧生化池4，好氧生化池廢水溢流進(jìn)入連續(xù)微濾池+反滲透膜，RO濃水溢流進(jìn)入高含鹽生物好氧強(qiáng)化池;吹脫后的高含鹽廢水溢流進(jìn)入中和沉淀池，廢水中和后溢流進(jìn)入高含鹽生物好氧強(qiáng)化池7，廢水溢流進(jìn)入沉淀池10，污泥通過污泥泵進(jìn)入儲(chǔ)泥池1)，沉淀池10上清液廢水溢流進(jìn)入活性炭吸附塔8，污泥通過污泥泵進(jìn)入板框壓濾。

　　本發(fā)明更加詳細(xì)的描述如下：

　　預(yù)處理：對(duì)廢水進(jìn)行吹脫，把吹脫出的硫化氫氣體通過噴淋塔進(jìn)行堿性洗脫，洗脫廢液進(jìn)行循環(huán)利用;普通混合廢水進(jìn)行活性污泥+碳濾池生化作用，廢水COD由400-1000mg/L降低到100mg/L后，通過雙膜(連續(xù)微濾+反滲透膜)包括進(jìn)行廢水回用，一般回用率為60-75%。單獨(dú)將高溫酸性水和高溫堿性廢水中和并通過涼水塔進(jìn)行冷卻，利用發(fā)電廠廢舊的電石渣對(duì)中和后的廢水進(jìn)行進(jìn)一步的中和，得到高含鹽中性廢水;強(qiáng)化微生物好氧生化處理：雙膜濃水以及高含鹽中性廢水直接進(jìn)行高含鹽生物強(qiáng)化好氧處理，將高含鹽廢水的COD由30000mg/L到100mg/L左右;高含鹽黏膠廢水好氧生化處理是通過定期投加高含鹽菌制劑，采用好氧活性污泥法的好氧池或者接觸氧化法進(jìn)行生物處理的方法;沉池污泥回流到好氧池，回流比為100%;通過生化作用后高含鹽廢水的COD達(dá)到100mg/L時(shí)，進(jìn)行活性炭吸附深度水處理方法，廢水COD達(dá)到30mg/L時(shí)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，高含鹽廢水達(dá)標(biāo)排海(COD達(dá)到30mg/L，鹽度為2.3%)。

　　本發(fā)明所用的深度處理方法，應(yīng)用連續(xù)活性炭吸附再生技術(shù)與一般方法相比所具有的顯著特點(diǎn)在于：

　　利用本發(fā)明的方法降解水中的化學(xué)污染物，尤其是高含鹽難降解的有機(jī)污染物具有去除效率高、無二次污染，廢水再生、廢水價(jià)值組分循環(huán)利和對(duì)設(shè)備的要求低等優(yōu)點(diǎn)。

　　(2)本發(fā)明創(chuàng)造性地將簡單的方法進(jìn)行技術(shù)集成，通過預(yù)處理，生物強(qiáng)化處理和活性炭吸附的深度處理將難降解高含鹽廢水進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)。生產(chǎn)和運(yùn)行成本較低，能有效的處理高含鹽廢水并使之達(dá)標(biāo)。具有廢水回用、廢水價(jià)值組分循環(huán)利和對(duì)設(shè)備的要求低等優(yōu)點(diǎn)，適合工業(yè)化應(yīng)用和大規(guī)模推廣，尤其適合在水質(zhì)處理提標(biāo)后的應(yīng)用。