專利名稱：洗滌污水循環(huán)再利用的處理方法及微絮凝反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗滌污水循環(huán)再利用的處理方法及微絮凝反應(yīng)器，特別涉及一種利用微絮凝—超濾組合工藝處理洗滌污水以獲得可循環(huán)再利用水的方法以及用于微絮凝的微絮凝反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
洗滌污水中主要污染物成分為陰離子表面活性劑LAS、油脂F(xiàn)OG和懸浮物TSS。目前，傳統(tǒng)的洗滌污水處理方法是以污水中陰離子表面活性劑LAS為主要處理目標，采用混凝—氣浮—過濾工藝，二級生物處理法，或微絮凝—過濾—超濾工藝，以達到國家排放和中水回用水質(zhì)標準中對LAS的嚴格要求。
這些工藝流程復(fù)雜、設(shè)備多、占地大。其中，混凝—氣浮—過濾工藝最佳投藥量達150-200mg/L、污泥量大、氣浮設(shè)備能耗高；二級生物處理工藝生物菌種培養(yǎng)馴化困難、啟動耗時、生物污泥泥量大。
2000年12月《哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報》第33卷第6期發(fā)表的論文“洗浴廢水超濾膜處理回用技術(shù)研究”介紹了微絮凝—過濾—超濾工藝，該工藝在微絮凝和超濾處理之間有一過濾過程，其微絮凝作用主要是為了加強纖維絲或砂過濾的效果，使進超濾膜的原水水質(zhì)得以表觀上的改善，但這種改善對于易對超濾膜產(chǎn)生吸附、膜孔堵塞的小分子污染物質(zhì)的去除非常有限。該工藝超濾膜截留分子量為30,000Da，對陰離子表面活性劑LAS去除率較高，但是洗滌污水循環(huán)利用過程中，LAS作為洗滌劑主要活性成分有益于洗滌衣物，應(yīng)予以保留。其次，過濾濾料需要定時氣水反沖洗，增加了設(shè)備投資與維護費用。過濾濾料與超濾膜反沖洗廢水中的雜質(zhì)難于自然沉降，反沖洗廢水直接排放造成二次污染，降低了水的回收率。超濾膜采用切向流式過濾，能耗較高。
傳統(tǒng)的微絮凝反應(yīng)器為一槽狀容器，內(nèi)部分成數(shù)格，每格需要不同轉(zhuǎn)速攪拌槳的攪拌，以控制反應(yīng)時間，設(shè)備多，能耗高。現(xiàn)有的靜態(tài)混合器產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)為高強度金屬管內(nèi)部分布螺旋槳片，所需加工精度高、維修困難、水頭損失大、能耗高，成本高，只能起到混凝藥劑與原水的混合作用，但無法靈活控制和調(diào)節(jié)反應(yīng)時間。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有洗滌污水處理技術(shù)中存在的工藝流程復(fù)雜、設(shè)備多、能耗高、水的回收率低、污泥量大、污泥另需專門處理以及微絮凝反應(yīng)器的問題與不足，本發(fā)明提供一種洗滌污水循環(huán)再利用的處理方法及微絮凝反應(yīng)器。
超濾前直接設(shè)微絮凝預(yù)處理，由于膜孔比濾料孔隙小2-3個數(shù)量級，較低的投藥量和反應(yīng)時間下形成的微絮體就能夠被膜表面有效截留，一方面大幅度提高水中懸浮物、油脂、細菌等微生物的去除率，另一方面有效緩解了膜污染程度，避免了膜孔堵塞問題。洗滌污水循環(huán)利用，去除的首要目標污染物為油脂和懸浮物，降低了混凝藥劑的投加量，減少了污泥產(chǎn)量，污泥通過超濾過濾壓力的擠壓和膜的截留作用，污泥比阻和含水率大大降低，易于自然沉降分離，上清液回收，提高水的回收率并避免了二次污染。超濾膜截留分子量50,000Da以上，游離洗滌劑活性成分LAS易被保留，有益于下一洗滌過程。另外，超濾膜采用死端式過濾，無切向流量，降低了能耗。用于微絮凝的反應(yīng)器由輕質(zhì)塑料管材將一定長度的直管段通過90度彎頭、大小頭連接而成，成本低、能耗低、易于靈活控制和調(diào)節(jié)反應(yīng)時間。
本發(fā)明一種洗滌污水循環(huán)再利用的處理方法的技術(shù)方案如下(1)微絮凝后直接超濾，中間不需要有砂過濾或纖維過濾，超濾膜出水直接循環(huán)再利用于洗滌衣物；(2)微絮凝通過微絮凝反應(yīng)器進行，反應(yīng)時間5s-1min，通過改變微絮凝反應(yīng)器管段的長度、管徑和連接根數(shù)對反應(yīng)時間進行調(diào)節(jié)；(3)微絮凝混凝藥劑為聚合氯化鋁，投加量40-80mg/L，混凝藥劑為硫酸鋁，投加量60-100mg/L；(4)超濾膜截留分子量為50,000Da以上，在0.05-0.2MPa操作壓力下采用死端式過濾，水中的微絮體和細菌等微生物被膜表面截留，水中的游離性陰離子表面活性劑透過膜孔保留在水中，用于再次洗滌衣物；(5)對超濾膜進行定時反沖洗，每隔5min-30min反沖洗一次，沖洗時間為30s-3min，反沖洗廢水接入反沖洗廢水箱中，停留一段時間后自然沉淀固液分離，污泥晾干外運，上清液重新打入調(diào)節(jié)水箱。
本發(fā)明一種用于微絮凝的反應(yīng)器為一蛇形管道，一端接水泵出水口，另一端接超濾組件。使用蛇形管道有利于混凝藥劑與水流的充分混合作用，易于調(diào)節(jié)反應(yīng)時間，水頭損失低，占地小，節(jié)省了攪拌槳等設(shè)備。
本發(fā)明的有益效果能夠有效地截留污水中的懸浮物、油脂、細菌等微生物，處理后的水可直接循環(huán)利用，無需消毒；處理水中保留了有利于洗滌效果的游離性洗滌劑活性成分LAS，減輕了對環(huán)境的污染。本發(fā)明產(chǎn)生污泥少，污泥含水率低，可實現(xiàn)污水、污泥的同步處理，水的回收率高達85％-92％，大大節(jié)約了水資源。本工藝流程簡單，設(shè)備少，投資與運行費用低。


圖1為本發(fā)明洗滌污水循環(huán)再利用處理方法流程示意圖；圖2為微絮凝反應(yīng)器示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明實施例1處理水量為1m3/h將洗衣機排放的洗滌污水收集到調(diào)節(jié)水箱，利用調(diào)節(jié)水箱中安置的濾網(wǎng)，對洗滌污水中的毛絮等雜物進行截留；在微絮凝反應(yīng)器前的水泵吸水口中加入混凝藥劑聚合氯化鋁40mg/L后，進入微絮凝反應(yīng)器反應(yīng)25s，使水中細小懸浮物、有機物、油脂等形成微絮體；微絮凝后通過超濾膜過濾，超濾膜采用截留分子量為100,000Da的聚丙烯PP中空纖維膜，在膜壓0.1MPa操作壓力下，水中的微絮體和細菌等微生物被膜表面幾乎完全截留，水中75％的游離性陰離子表面活性劑透過膜孔，過濾后的水接入高位循環(huán)利用水箱，循環(huán)利用水可從高位水箱中自流進洗衣機；對超濾膜系統(tǒng)每隔30min反沖洗2min，反沖洗廢水接入反沖洗廢水箱中，停留1h后自行固液分離，污泥晾干外運，上清液重新倒入調(diào)節(jié)水箱，水的回收利用率達到了90％。
本實施例處理方法中使用的微絮凝反應(yīng)器，一端接水泵出水口，另一端接超濾組件，微絮凝反應(yīng)器由四根材質(zhì)為PVC，長為100cm，公稱直徑分別為15mm、32mm、50mm、65mm的直管段a，通過六個90度彎頭b和三個大小頭c螺紋連接而成。連接水泵出水口的直管段管徑最小，按水流方向管徑增加，以利于混凝藥劑與水流的充分混合作用，達到一定的反應(yīng)時間。直管段之間的連接采用90度彎頭，增加了水流的紊流作用，大小頭實現(xiàn)了異徑管段的連接。
實施例2處理水量為5m3/h將洗衣機排放的洗滌污水收集到調(diào)節(jié)水箱，利用調(diào)節(jié)水箱中安置的濾網(wǎng)，對洗滌污水中的毛絮等雜物進行截留；在微絮凝反應(yīng)器前的水泵吸水口中加入混凝藥劑硫酸鋁80mg/L后，進入微絮凝反應(yīng)器反應(yīng)15s，使水中細小懸浮物、有機物、油脂等形成微絮體；微絮凝后通過超濾膜過濾，超濾膜采用截留分子量為50,000Da的聚丙烯腈PAN中空纖維膜，在膜壓0.15MPa操作壓力下，水中的微絮體和細菌等微生物被膜表面幾乎完全截留，水中70％的游離性陰離子表面活性劑透過膜孔，過濾后的水接入高位循環(huán)利用水箱，循環(huán)利用水可從高位水箱中自流進洗衣機；對超濾膜系統(tǒng)每隔5min反沖洗30s，反沖洗廢水接入反沖洗廢水箱中，停留45min后自行固液分離，污泥晾干外運，上清液重新倒入調(diào)節(jié)水箱，水的回收利用率達到了88％。
本實施例處理方法中使用的微絮凝反應(yīng)器，一端接水泵出水口，另一端接超濾組件，微絮凝反應(yīng)器由五根材質(zhì)為ABS，長為150cm，公稱直徑分別為20mm、50mm、50mm、65mm、65mm的直管段a，通過八個90度彎頭b和四個大小頭c螺紋連接而成。連接水泵出水口的直管段管徑最小，按水流方向管徑增加，以利于混凝藥劑與水流的充分混合作用，達到一定的反應(yīng)時間。直管段之間的連接采用90度彎頭，增加了水流的紊流作用，大小頭實現(xiàn)了異徑管段的連接。
權(quán)利要求
1.一種洗滌污水循環(huán)再利用的處理方法，由洗衣機排放的的洗滌污水收集到調(diào)節(jié)水箱，在水泵的作用下通過微絮凝、過濾、超濾工藝處理后回用，其特征在于(1)微絮凝后直接超濾，中間不需要有砂過濾或纖維過濾，超濾膜出水直接循環(huán)再利用于洗滌衣物；(2)微絮凝通過微絮凝反應(yīng)器進行，反應(yīng)時間5s-1min，通過改變微絮凝反應(yīng)器管段的長度、直徑和連接根數(shù)對反應(yīng)時間進行調(diào)節(jié)；(3)微絮凝混凝藥劑投加量40-100mg/L；(4)超濾膜在0.05-0.2MPa操作壓力下采用死端式過濾，采用截留分子量大于等于50,000Da的超濾膜，水中的微絮體和細菌等微生物被膜表面截留，水中的游離性陰離子表面活性劑透過膜孔保留在水中，用于再次洗滌衣物；(5)對超濾膜進行定時反沖洗，反沖洗廢水接入反沖洗廢水箱中，停留一段時間后自然沉淀固液分離，污泥晾干外運，上清液重新打入調(diào)節(jié)水箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗滌污水循環(huán)再利用的處理方法，其特征在于微絮凝混凝藥劑為聚合氯化鋁時，投加量40-80mg/L；混凝藥劑為硫酸鋁時，投加量60-100mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗滌污水循環(huán)再利用的處理方法，其特征在于對超濾膜進行反沖洗的時間為每隔5min-30min反沖洗一次，沖洗時間為30s-3min。
4.一種用于洗滌污水循環(huán)再利用處理方法的微絮凝反應(yīng)器，其特征在于微絮凝反應(yīng)器為一蛇形管道，一端接水泵出水口，另一端接超濾組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于洗滌污水循環(huán)再利用處理方法的微絮凝反應(yīng)器，其特征在于由直管段、90度彎頭、大小頭連接而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種洗滌污水循環(huán)再利用的處理方法及微絮凝反應(yīng)器。將洗滌污水收集到調(diào)節(jié)水箱，利用調(diào)節(jié)水箱中安置的濾網(wǎng)將毛絮等雜物截留；混凝藥劑通過微絮凝反應(yīng)器反應(yīng)一定時間后，在低壓0.05－0.2MPa操作壓力下通過超濾系統(tǒng)，濾出水收集后可直接循環(huán)利用于下一洗滌過程。微絮凝反應(yīng)器為一蛇形管道，由一定長度的直管段通過90度彎頭和大小頭連接而成。超濾膜定時進行反沖洗，反沖洗廢水接入反沖洗廢水箱中，停留一段時間后自行固液分離，上清液重新打入調(diào)節(jié)水箱。該處理方法工藝流程簡單，設(shè)備少，水的回收率高，污泥量少，能耗低，實現(xiàn)了污水、污泥的同步處理。適用于賓館、鐵路等用水量較大的洗衣房或洗滌車間，家庭洗滌也可借鑒。
文檔編號C02F1/44GK1673123SQ200510011430
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者王錦, 石磊, 楊成永, 許兆義 申請人:北京交通大學(xué)