工业污水再生处理零排放循环利用的方法

摘要

           一种印染工业废水循环利用处理的零排放循环利用方法,包括预处理,膜分离,浓缩处理回流和污泥处理阶段..高浓度的工业污水经预处理后污染指数SDI≤5;然后根据清水品质要求,选用纳滤膜或反渗透膜分离,产水消毒后应用于企业生产;浓缩液回流循环,并用于反/正冲洗多介质过滤器,冲洗浓液进A/O池厌氧-好氧反应后,回流循环;污泥脱水成泥饼外运,水分则回流循环。与现有技术相比,造纸印染废水高浓度回收后,本发明的水质满足企业生产所需的清水水质要求,可直接应用于生产和使用,实现了污水的零排放和循环利用,回收处理的水生产成本低于现有企业用水的综合成本,为企业带来了巨大的社会效益和经济效益。

权利要求书

  1、一种工业污水再生处理零排放循环利用的方法,其特征在于该方法包括:

(一)预处理

  a、调匀:工业污水全部排放至调匀池进行混合调节均匀;

        b、初级沉淀:污水排放到彻底初沉池之后通过重力混合定居,除了沉积物在静止初沉池出的上部溢流的外部的水;

c、PH检测控制:在线检测污水PH值,当污水PH小于7时,加碱调节确 保污水的PH≥7;

        d、絮凝:按计量泵添加一定量的絮凝剂水质被排出到快慢速度搅拌罐,絮凝反应;

        e、 二沉:二沉池内再次进行重力沉降,除沉降外的其他污水从二沉池上部溢出进入原水池;

     f、多介质过滤器:原水槽依次经由多级多介质过滤器,水被除去小微粒,悬浮物和胶体;

        g、刻度:借助于抑制剂出水水质通过加入一定量的阻垢剂的比例为添加处理;

        h、精细过滤:使用精密度为1-5μm的安全过滤器进行精细过滤,以捕获水颗粒中的微小残留物;

(二)膜分离

a、SDI在线检测:在线检测膜分离前进水的污染指数SDI,当SDI>5时停 机检查调整预处理工艺,确保进水的SDI≤5;

        b、膜分离:根据的水所需的质量,水的交叉流膜过滤的选择以进行膜分离的预处理;

        c、回收: 经过膜分离后的水由消毒设备产生,排入清水箱供企业生产、应用;

(三)浓缩液处理回流

  经膜分离后的浓缩液由浓水池返回原水池,再次循环,并定期用于反冲洗与正冲洗所述的各级多介质过滤器,冲洗浓液进厌氧-好氧池进行厌氧-好氧反应后返回二沉池前再次循环。

(四)污泥处理

        第一沉降、絮凝和二沉均排入污泥池,污泥脱水后制成污泥饼运出。 从污泥池回来的水再次循环。

2、根据权利要求1所述的造纸、印染工业污水再生处理零排放循环利用的 方法,其特征在于所述的絮凝剂分有机类和无机类,有机类絮凝剂有聚丙烯酰胺 PAM、聚阳离子型絮凝剂PDA;无机类絮凝剂有聚合氯化铝PAC、聚合硫酸铁 PFS、硫酸亚铁FeSO4、三氯化铁FeCl3、明矾。

  3、根据权利要求1或2所述的工业污水再生处理零排放循环利用的方法, 其特征在于所述的絮凝剂以一种有机类絮凝剂与一种无机类絮凝的组合为佳,加入量分别为有机类絮凝剂1~10mg/L,无机类絮凝剂50~150mg/L。

         4、根据权利要求1,造纸和印染废水的零排放回收方法的特点是在二次沉淀和多媒体过滤之间可以加入臭氧氧化、二次絮凝和三次沉淀。

   5、根据权利要求1所述的工业污水再生处理零排放循环利用的方法,其特征在于所述的多介质过滤器所用滤料可以是无烟煤、石英砂、海绿砂、无水硅酸铝中的几种组合,各滤料粒度范围0.1~2.0mm。

         6、 根据权利要求1或5,造纸印染行业废水再生处理的零排放回收方法的特点是多介质过滤器采用空气洗涤和水反冲洗 / 正冲洗,冲洗周期为8ー16小时。

         7、权利要求6所述的一种造纸,印染工业废水循环利用的方法,其特征在于,所述的多介质过滤器反/正冲洗水由浓水箱冲洗,所述的浓水泵经膜分离后排出的浓水..

         8、根据权利要求1或权利要求7,回收工业废物再生染色处理的零排放方法造纸,其特征在于,所述使用洗涤和水反洗空气/正冲洗到厌氧后漂洗原液多介质过滤器 - 好氧池厌氧 - 好氧反应,然后再次沉降槽之前排出到两个周期。

  9、根据权利要求1所述的工业污水再生处理零排放循环利用的方法,其特征在于所述的阻垢剂可以是六偏磷酸纳SHMP、有机磷酸盐或多聚丙烯酸盐。

  10、根据权利要求1所述的工业污水再生处理零排放循环利用的方法,其特征在于所述的膜分离中的滤膜可以是纳滤膜或反渗透膜。

 

说明书

        工业污水再生处理零排放循环利用的方法

技术领域

  本发明涉及一种工业污水尤其是高浓度工业污水的再生处理零排放循环利用的方法。

背景技术

中国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源拥有量仅为世界平均水平的四分之一,水污染严重。另有十点严重,全国七大河流中有一半受到污染,城市河流污染较为突出,存在“江南缺水”的严峻形势。目前,我国污水(废水)年排放总量近500亿吨,其中不到50% 的排放量,大量工业污水直接排入江河而未经处理。特别是纸张,印染行业,如工业企业都用水户和污染者:他们的水从每天河大头,预处理变成水后,水变得用于生产后的废水,污水通过污水处理设施成为废物,虽然废水的水质可以达到国家排放标准,但并没有达到生产用水水质要求不能回收,只能直接排放,对环境的污染。水污染和水资源短缺是世界各国面临的一个紧迫问题。从多方面控制水污染,解决水资源短缺问题,废水回用不仅可以控制水污染,而且可以解决水资源短缺问题。世界水污染控制的战略目标已从传统意义上的“污水处理达标排放”逐步转变为以水质再生为核心的“水生态恢复与恢复”。许多发达国家不再建设传统的污水处理厂,而是大力发展以膜分离技术为代表的“污水再生厂”。纳滤膜和反渗透膜等膜分离技术具有不发生相变、效率高、投 资少等优点,其中反渗透膜(RO膜)对几乎所有的溶质都有很高的脱除率,可 去除大于0.1nm的颗粒杂质,操作压力一般在1.4-6.0MPa。纳滤膜(NF膜) 早期曾被成为“疏松反渗透”,可去除大于1nm的颗粒杂质,操作压力一般在 0.7MPa左右。与反渗透膜相比,纳滤膜具有较低的操作压力和较高的水通量,因此具有较低的运行成本。

目前污水回收与再用的技术及设备主要有两大类:一是目前比较常见的中水 回用技术与设备,如中国专利申请号为200310117399的“将居民小区生活废水 处理为回用中水的方法”、申请号为200420026481的“一体化中水回用处理装 置”、申请号为03262472的“中水回用系统”、申请号为01249023的“一种中水 处理回用洗车设备”等等。将优质杂排水(厨房排水)、杂排水(不含粪便污水) 以及生活污(废)水,采用生化、混凝加药沉淀及膜生物反应器等手段处理后, 产水水质达到中水品质要求,充当地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、 消防等不与人体直接接触的杂用水,但产水水质尚不能达到工业企业生产用清水 品质要求,主要是色度、浊度等指标超标。二是采用纳滤膜或反渗透膜的膜分离技术对预处理后的废水或再生水进行深度处理。例如,新加坡在裕廊岛建立了一个大型反渗透工厂。乌卢潘丹污水处理厂经三级处理后排放的废水作为处理水源。采用反渗透膜技术处理后,出水水质达到高标准工业用水要求,并销往石化企业。中国专利申请200310100359.8“自动水深循环水的纯化方法和装置”的公开了一种水处理设备和方法。该技术是为了克服中水回用技术和设备的不足。 对经过预处理的上清液进行超滤和纳滤处理。然而,这些技术的缺点是由于使用的废水污水处理厂或污水的污水处理等作为三级处理水,高水的生产总成本,因为需要添加到工艺成本。又如中国专利申请号为200410012228.9 的“反渗透污水处理方法”,披露一种可处理钢铁企业产生废水的反渗透污水处 理方法,该方法将经过一级处理后的浊环水排放到浊环水蓄水池,进行预处理后, 一部分水由过滤器滤去水中杂质后送入勾兑水池;另一部分水送入臭氧反应池进 行杀菌后由多介质过滤器滤去水中较大的杂质,然后送到微滤器截留水中20μm 以上的颗粒,再由保安过滤器截留水中5μm以上的颗粒并经一级反渗透处理初 步除盐,一部分水输出,一部分送入勾兑水池勾兑为净环水,另一部分水进行反 渗透处理和混床处理。混浊水可以变成三种不同水质的水,供钢铁企业和不同的设备使用。 使用后产生的废水先经第一级处理,然后再经蓄水池处理再使用,不足的水由地下水或自来水公司补充。该技术克服了上述技术缺陷,不采用三级处理废水后,将污水作为一级水源处理,部分降低了水的整体产量。然而,该技术适用于钢铁企业生产的废水处理,不适用于造纸、印染等其他行业。同时,在膜分离技术中采用反渗透膜分离生产水,综合成本远高于纳滤膜。

发明内容

  本发明的发明目的在于克服现有技术的不足而为造纸、印染等用水大户及其它工业企业提供一种以未经处理的高浓度工业污水为处理水源的工业污水再生处理零排放循环利用的方法。

本发明通过以下技术方案实现:

  一种工业污水再生处理零排放循环利用的方法,其特征在于该方法包括:

(一)预处理

  a、调匀:工业污水全部排放至调匀池进行混合调节均匀;

         b、初级沉淀:污水排放到彻底初沉池之后通过重力混合定居,除了沉积物在静止初沉池出的上部溢流的外部的水;

c、PH检测控制:在线检测污水PH值,当污水PH小于7时,加碱调节确 保污水的PH≥7;

         d、絮凝:按计量泵添加一定量的絮凝剂水质被排出到快慢速度搅拌罐,絮凝反应;

         e、 二沉:二沉池内再次进行重力沉降,除沉降外的其他污水从二沉池上部溢出进入原水池;

         f、多介质过滤器:原水槽依次经由多级多介质过滤器,水被除去小微粒,悬浮物和胶体;

         g、刻度:借助于抑制剂出水水质通过加入一定量的阻垢剂的比例为添加处理;

          h、精细过滤:使用精密度为1-5μm的安全过滤器进行精细过滤,以捕获水颗粒中的微小残留物;

(二)膜分离

a、SDI在线检测:在线检测膜分离前进水的污染指数SDI,当SDI>5时停 机检查调整预处理工艺,确保进水的SDI≤5;

         b、膜分离:根据的水所需的质量,水的交叉流膜过滤的选择以进行膜分离的预处理;

         c、回收: 经过膜分离后的水由消毒设备产生,排入清水箱供企业生产、应用;

(三)浓缩液处理回流

  经膜分离后的浓缩液由浓水池返回原水池,再次循环,并定期用于反冲洗与正冲洗所述的各级多介质过滤器,冲洗浓液进厌氧-好氧池进行厌氧-好氧反应后返回二沉池前再次循环。

(四)污泥处理

初沉,絮凝,二次沉淀排入污泥池,回到二沉池后再次脱水进入泥饼循环..

所述的絮凝剂分有机类和无机类,有机类絮凝剂有聚丙烯酰胺PAM、聚阳 离子型絮凝剂PDA;无机类絮凝剂有聚合氯化铝PAC、聚合硫酸铁PFS、硫酸 亚铁FeSO4、三氯化铁FeCl3、明矾。

所述的絮凝剂以一种有机类絮凝剂与一种无机类絮凝剂的组合,加入量分别 为有机类絮凝剂1~10mg/L,无机类絮凝剂50~150mg/L。

臭氧氧化、二次絮凝和三沉之间可加入二次沉淀至多介质过滤。

多介质过滤器采用的滤料有无烟煤,石英砂,海绿砂和无水硅酸铝几种组合,每种滤料的粒径范围为0.1~2.0mm..

多介质过滤器采用空气洗涤和水反冲洗/正向冲洗,清洗周期为8-16小时。

的多介质过滤器反洗/ n的漂洗水,池通过刷新通过泵排出后的膜分离的浓缩液浓缩。

多介质过滤器采用空气洗涤,洗涤后的水反洗/洗涤浓缩液进入厌氧-好氧池进行厌氧-好氧反应,然后排入二沉池循环使用。

阻垢剂为六偏磷酸钠SHMP、有机磷酸盐或聚丙烯酸盐。

膜分离中的膜是纳滤膜还是反渗透膜。

与现有技术相比,本发明的发明效果体现在:

①本发明对与传统方法类似的 处理工艺如调匀、初沉、絮凝、二沉、厌氧一好氧反应等等采用了与传统方法不 同的处理次序和处理目标,如A/O池的厌氧一好氧反应,传统方法以达标排放 为目的,一般要求处理后出水的化学需氧量COD小于100mg/L,而本发明则以 经济地降低COD为目的,只需要求出水的COD小于700mg/L即可,因此厌氧 一好氧反应工艺的运行成本可大大降低;

②本发明按照工业企业生产用清水品质 要求,在膜分离技术中尽量采用运行成本更低的纳滤膜,使处理费用降低;

③本 发明以造纸、印染工业企业生产后排放的未经处理的高浓度工业污水为处理水 源,经再生处理后得到高品质的产水,产水水质达到各工业企业生产用清水品质 要求,可直接应用于生产使用,实现工业污水的零排放和循环利用,为企业带来 巨大的社会效益,而产水成本低于目前各工业企业用水的综合成本,即用水综合 成本等于清水费用加上污水处理费用,可为造纸、印染工业企业带来显著的经济 效益;

④本发明还可以充分利用造纸、印染工业企业原有污水处理的工艺和设备, 加以一定的技术改造、调整即可,可为工业企业节约大量的投资成本。

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