申請日2014.01.16
公開(公告)日2014.04.30
IPC分類號C02F103/30; C02F9/02
摘要
本發(fā)明涉及退漿廢水膜法處理工藝,屬于水處理領域。工藝包括如下步驟:第1步、將聚丙烯酸酯退漿廢水送入陶瓷膜過濾器中進行過濾,得到第一濃縮液和第一滲透液,第一滲透液送至退漿車間作為退漿液回用;第2步、第1步所得的第一濃縮液進行加水滲析,得到第二滲透液,當?shù)诙䴘B透液的pH為7~7.5時,停止?jié)B析,開始進行濃縮,得到第二濃縮液,第二濃縮液用于漿料回收,第一滲透液返回至聚丙烯酸酯退漿廢水罐。本發(fā)明所述工藝可以對含有堿以及精煉劑和分散劑的退漿廢水進行回用,不僅回用其中的水也實現(xiàn)了堿、精煉劑及分散劑的回用。通過處理實現(xiàn)了退漿廢水的零排放,實現(xiàn)退漿廢水的回用。
權利要求書
1.一種退漿廢水膜法處理工藝,其特征在于,包括如下步驟:
第1步、將聚丙烯酸酯退漿廢水送入陶瓷膜過濾器中進行過濾,得到第一濃縮液和第一滲透液,第一滲透液送至退漿車間作為退漿液回用;
第2步、第1步所得的第一濃縮液進行加水滲析,得到第二滲透液,當?shù)诙䴘B透液的pH為7~7.5時,停止?jié)B析,開始進行濃縮,得到第二濃縮液,第二濃縮液用于漿料回收,第一滲透液返回至聚丙烯酸酯退漿廢水罐。
2.根據權利要求1所述的退漿廢水膜法處理工藝,其特征在于:所述的陶瓷膜的平均孔徑是20~500 nm。
3.根據權利要求1所述的退漿廢水膜法處理工藝,其特征在于:在所述的過濾或者滲析過程中的壓力范圍是0.05~0.7 MPa。
4.根據權利要求1所述的退漿廢水膜法處理工藝,其特征在于:在所述的過濾或者滲析過程中的膜面流速的范圍是1~6 m/s。
5.根據權利要求1所述的退漿廢水膜法處理工藝,其特征在于:在第1步之前,需要對退漿廢水進行均質處理。
6.根據權利要求1所述的退漿廢水膜法處理工藝,其特征在于:第1步的過濾操作中,濃縮倍數(shù)是5~40倍。
說明書
一種退漿廢水膜法處理工藝
技術領域
本發(fā)明涉及退漿廢水膜法處理工藝,屬于水處理領域。
背景技術
退漿廢水一般占印染廢水總量的15%左右,但污染物濃度高約占總量的一半,廢水呈堿性,pH值為12左右,漿料含量高、可生化性較差,占整個印染行業(yè)中COD排放量的55%左右。目前國家加大對印染行業(yè)的水回用推廣力度。國家紡織工業(yè)“十二五”科技進步綱要要求:推廣廢水深度處理及回用技術,發(fā)展膜技術、紫外光催化等印染廢水回用技術,到2015推廣到40%以上。工信部和發(fā)改委提出的印染行業(yè)準入條件(2010年修訂版)中要求:印染企業(yè)要按照環(huán)境友好和資源綜合利用的原則,生產排水清濁分流、分質處理、分質回用。水重復利用率要達到35%以上。
采用傳統(tǒng)的活性污泥工藝處理退漿廢水,很難達到滿意效果,無法滿足排放要求。近年來研究較多的高級氧化法效果雖好,但處理費用較高,仍無法實現(xiàn)工程應用的要求。
退漿廢水污染程度視漿料的種類而異,使用淀粉漿料的退漿廢水,COD和BOD值都很高,但可生化性好,使用化學漿料的退漿廢水,COD值高BOD值低,可生化性比較差。國內外對退漿廢水的處理進行較多的研究主要有兩大類即物化法和生化法。物化法主要有超濾鹽析以及高級氧化等方法。生化法常采用活性污泥法,利用微生物的新陳代謝降解漿料,對于含聚丙烯酸酯類漿料的退漿廢水,可生化性較差,高級氧化也很難有效的去除高濃度的聚丙烯酸酯。
發(fā)明內容
本發(fā)明的內容是針對目前退漿廢水的處理工藝中存在的問題,提出一種高效的退漿廢水處理及回用工藝。本發(fā)明針對聚丙烯酸酯類漿料的退漿廢水中堿濃度高,同時廢水中有部分有效的精煉劑及螯合分散劑殘留,具有極高的回用價值。本發(fā)明提出以膜法為核心技術的退漿廢水處理工藝,主要有兩個方面的有益效果。一是,實現(xiàn)了退漿廢水的回用,并且減少COD及堿溶液的排放;二是,經過洗滌后的漿料被漿料生產廠家回用用于漿料的生產,實現(xiàn)了漿料的循環(huán)利用。具體的技術方案是:
一種退漿廢水膜法處理工藝,包括如下步驟:
第1步、將聚丙烯酸酯退漿廢水送入陶瓷膜過濾器中進行過濾,得到第一濃縮液和第一滲透液,第一滲透液作為退漿液回用;
第2步、第1步所得的第一濃縮液進行加水滲析,得到第二滲透液,當?shù)诙䴘B透液的pH為7~7.5時,停止?jié)B析,開始進行濃縮,得到第二濃縮液,第二濃縮液用于漿料回收,第二滲透液返回至聚丙烯酸酯退漿廢水罐。
本發(fā)明中,第1步中通過陶瓷膜過濾,可以使退漿廢水中的聚丙烯酸酯漿料與廢水中的堿、精煉劑、螯合分散劑得到分離,聚丙烯酸酯漿料被截留,而堿、精煉劑、螯合分散劑等小分子組成進入至滲透側,滲透液可以返回至退漿車間重復進行回用。第2步中,通過對第一濃縮液進行加水滲析,可以使其中殘留的一些堿等小分子物質透過膜層進入至滲透側,洗滌至中性時,再進行濃縮操作,最終得到洗滌后的聚丙烯酸酯漿料,使其滿足后續(xù)的回收的品質要求。
陶瓷膜的平均孔徑過大時,會導致在過濾和滲析時,有漿料透過膜層進入至滲透側,從而導致了漿料回收量的損失,如果平均孔徑過小時,則過濾通量無法滿足工程所需,而且會導致滲析操作時,過濾效率低,無法將漿料徹底洗滌至中性。作為本發(fā)明進一步的優(yōu)選,所述的陶瓷膜的平均孔徑是20~500 nm,更優(yōu)是20~200 nm。
在過濾或者滲析操作過程中,如果過濾壓力過大,會導致一部分小分子量的顆粒被壓擠穿過膜層,導致了漿料的損失,如果過濾壓力過小,會導致過濾或者滲析操作無法順利進行,導致無法得到足夠量的第一滲透液,以及無法將第一濃縮液洗滌至中性,影響到其的回用。作為本發(fā)明進一步的優(yōu)選,在過濾或者滲析過程中的壓力范圍是優(yōu)選是0.05~0.7 MPa,更優(yōu)是0.2~0.5 MPa。
在過濾或者滲析中,膜面流速過大時,會導致膜表面不能形成足夠厚度的濾餅層,會導致有一部分的小顆粒漿料透過膜層進入至滲透側,導致漿料的損失,如果膜面流速過小時,則會產生較嚴重的膜污染,使通量不能滿足工程所需,導致回收的堿、精煉劑較少,而且會導致無法將第一濃縮液洗滌至中性,影響后續(xù)的漿料回收。作為本發(fā)明進一步的優(yōu)選,膜面流速的范圍是1~7m/s,較優(yōu)是2~5 m/s。
作為本發(fā)明進一步的改進,在第1步之前,需要對退漿廢水進行均質處理。本發(fā)明所述的均質處理指的是來自不同的退漿設備以及濃水處理系統(tǒng)產生的廢水進行混勻,通過均質可以避免來自不同退漿設備產生的水的漿料濃度不同導致膜運行穩(wěn)定性;另外經過均質還會使得濃水處理產生的洗滌水溫度升高,利于膜過濾的進行。
作為本發(fā)明進一步的優(yōu)選,第1步的過濾操作中,濃縮倍數(shù)是5~40倍,更優(yōu)是10~20倍。這可以既保證回收足夠的退漿原料,同時也保證有較為適宜的過濾通量。
作為本發(fā)明的改進,使用第一滲透液對陶瓷膜進行清洗,清洗過程參數(shù)是:溫度50~70℃、膜面流速3~5 m/s、壓力0.01~0.03 MPa、清洗時間1~3小時。對陶瓷膜進行洗滌時,最好是這樣通過錯流沖刷的方式進行洗滌,可以有效地洗去膜表面沉積的污染層,特別地,在第一滲透液中含有的堿、精煉劑、分散劑可以較好地與聚丙烯酸酯漿料進行反應,而且分散劑等也可以較好地起到使?jié){料分散的效果,使清洗劑提高溫度后,其對于膜表面沉積的漿料的清除效果較好,使回收成分得到有有效的利用。
在本發(fā)明的一個最優(yōu)實施例中,陶瓷膜的平均孔徑是50 nm,在過濾或者滲析過程中的壓力是0.3 MPa、膜面流速4 m/s,第1步的過濾操作中的濃縮倍數(shù)是15倍。
有益效果
本發(fā)明的所針對的漿料為聚丙烯酸酯類的漿料,并且本發(fā)明所述工藝可以對含有堿以及精煉劑和分散劑的退漿廢水進行回用,不僅回用其中的水也實現(xiàn)了堿、精煉劑及分散劑的回用。通過處理實現(xiàn)了退漿廢水的零排放,實現(xiàn)退漿廢水的回用,減少COD的排放,同時也減小了生產過程中新鮮水、精煉劑和分散劑的使用量。更重要的是經過洗滌能將漿料進行回收,經過濃縮之后的漿料的濃度可以達到5%~25%,適合于回收再生,實現(xiàn)了漿料的循環(huán)利用。
由于退漿過程中采用的堿及精煉劑以及螯合分散劑能較好的與漿料反應,因此膜污染的清洗優(yōu)先采用堿、精煉劑以及螯合分散劑的復配配方進行清洗,一方面清洗液可以實現(xiàn)回用,清洗時的漂洗水也可以返回緩沖罐混合后重新過濾,減少系統(tǒng)的排放,提高水的利用率,實現(xiàn)系統(tǒng)水的近零排放。
本發(fā)明發(fā)揮了無機膜分離精度高、耐強堿、抗污染能力強等優(yōu)點。整個處理工藝中無需加入其它化學試劑,可以實現(xiàn)退漿廢水的循環(huán)利用,是一種綠色環(huán)保的退漿廢水處理工藝。