專利名稱：一種印染污水回用處理技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水回收利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種印染污水的回收利用。

背景技術(shù)：
印染行業(yè)隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也在不斷發(fā)展，印染用水量也隨之快速增加，水污染的總量也在不斷增加，對社會環(huán)境影響越來越大，如何解決節(jié)水與水污染的問題是印染行業(yè)迫切需要面對的課題。印染污水回用是解決這一問題行之有效的方法，不僅可大大減少污水排放總量，而且可以減少供水用量，降低水的使用成本。
我國印染污水回用處理技術(shù)的研究近年來已經(jīng)大范圍的開展，但是現(xiàn)有技術(shù)主要有污水分流處理技術(shù)。污水分流處理技術(shù)是根據(jù)印染工藝過程前洗滌、煮練、染色、后洗滌等分工序排放污水質(zhì)量來分流分質(zhì)，對污染程序較重的煮練、漂白、染色和前洗滌工序水排入污水站處理后達(dá)標(biāo)排放，對污染程度較輕的后續(xù)洗滌污水進(jìn)行收集，經(jīng)過簡單凈化處理后回用。采用污水分流處理技術(shù)由于回用污水污染輕，表面看似回用處理難度較小，處理成本也較低，但由于分流處理技術(shù)只是經(jīng)過簡單的凈化處理，有很大的不足，主要有以下幾點(diǎn) (1)、回用水的質(zhì)量不是太高，回用水中COD、色度、含鹽量均較高，COD、色度會對印染產(chǎn)品產(chǎn)生二次污染，含鹽量過高則會對染色造成影響； (2)、分流處理技術(shù)中將煮練、漂白、染色和前洗滌等工序污水直排污水站，但由于污染程度較重，給污水的達(dá)標(biāo)處理帶來很大難度，即使排入污水管網(wǎng)，由于現(xiàn)時(shí)的污水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)按COD的額度來收費(fèi)，成本大大提高； (3)由于回用水的品質(zhì)影響染品質(zhì)量，生產(chǎn)回修成本、染化染料成本及污染外排成本的增加，該處理技術(shù)的綜合成本也是相對較高，另外還會造成染廠的質(zhì)量信譽(yù)成本增大風(fēng)險(xiǎn)。
(4)、回收率低，只有30％左右； (5)、改造工作難度大，對于運(yùn)行的印染廠采用分流處理技術(shù)改造工作難度大，改造時(shí)間長會嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。因此此項(xiàng)技術(shù)的推廣受到很大的限制。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的分流處理技術(shù)的回用水的質(zhì)量不高，所染產(chǎn)品的質(zhì)量問題，及綜合成本較大的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種印染污水回用處理技術(shù)是具有以下步驟臭氧接觸氧化處理、GT活性生物膜處理、反滲透處理。
本發(fā)明中處理工藝原水為達(dá)到GB4287-92(《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》)中規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)的印染污水，主要指標(biāo)為 印染用水指標(biāo)必須達(dá)到如下要求 本發(fā)明污水處理后出水指標(biāo) 經(jīng)本發(fā)明印染污水處理的水質(zhì)對比說明 本發(fā)明印染污水回用處理后出水指標(biāo)可滿足所有印染用水指標(biāo)，其中大部分指標(biāo)已大大優(yōu)于染色行業(yè)用水指標(biāo)。
本發(fā)明中的所述的臭氧接觸氧化處理，是水在臭氧接觸氧化塔內(nèi)水射器中投加臭氧，之后進(jìn)水與高濃度臭氧水在接觸氧化塔內(nèi)充分接觸混合，臭氧投加量控制在5～10g/m3，接觸時(shí)間5～20分鐘。采用臭氧作為氧化劑，是臭氧對水中的有機(jī)物進(jìn)行強(qiáng)烈的氧化分解作用，通過臭氧氧化后，有機(jī)物分子量變小，其分子結(jié)構(gòu)形態(tài)改變，有機(jī)物進(jìn)入較小孔隙的可能性大大增加了，為后級消化吸附創(chuàng)造了條件，而且通過臭氧氧化，水的色度、臭味可得以改善。
本發(fā)明中的GT活性生物膜處理為發(fā)明的核心部分，其工作原理是 1截留過濾與吸附機(jī)理 由于煅燒催化的活性超細(xì)硅藻材料與載銀活性炭都具有較大的比表面積，都具有極強(qiáng)的吸附能力，另外該二種介質(zhì)的質(zhì)量有著相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，對水中的污染物不會被中和或溶解，當(dāng)被處理的水通過高密度柔性過濾層時(shí)水中大顆粒污染物首先被表面密度很高的活性濾膜截留，微小的膠狀體與色素同時(shí)被活性膜濾層吸附，之后隨水進(jìn)入濾層的污染物會被活性濾層介質(zhì)逐步吸收，當(dāng)水分子通過活性生物濾膜層時(shí)，水體中污染物已大量被吸收截留，此時(shí)流出的已是清水。
2濃縮液排放功能機(jī)理 由于水中大量的污染物首先被柔狀活性生物膜表面截留，并形成濃縮液停留在膜管內(nèi)腔，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行后，在活性膜管進(jìn)原水口的另一端，設(shè)有一個濃縮液排放口會被打開，把截留的濃縮液排入污水調(diào)節(jié)池，濃縮液排量約占總進(jìn)水量的5％左右。
3生物消化機(jī)理 由于活性介質(zhì)經(jīng)過了生物消化菌的培養(yǎng)，在濾層內(nèi)含有大量的兼氧類消化菌，當(dāng)水中的有機(jī)物通過濾層時(shí)被濾層微孔腔體內(nèi)的細(xì)菌吸收降解，起到過濾吸附功能之外的補(bǔ)充作用。
4自動脫膜機(jī)理 由于柔狀活性生物膜，在運(yùn)行一段時(shí)間后會飽和或失效，處理效能也會隨之下降，因此一旦處理后的出水超出設(shè)定指標(biāo)，就需要進(jìn)行反沖脫膜，對活性生物膜的管內(nèi)腔進(jìn)行反沖清洗，正洗之后可以進(jìn)行下一輪的預(yù)成膜準(zhǔn)備。
另外，被反沖出來的含污活性生物膜介質(zhì)，則回到活性介質(zhì)反應(yīng)器，經(jīng)生化降解再生后待用。
5自動成膜機(jī)理 由于活性生物膜是屬于一種依靠水流運(yùn)動，攜帶活性生物介質(zhì)自動形成的非固定狀膜元件，所形成的膜元件過濾截面組成低部承托層，中間填充吸附層和表面高密度的截面層，成膜厚度視原水進(jìn)水指標(biāo)與出水要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，可根據(jù)不同原水的的質(zhì)量調(diào)節(jié)活性生物膜的基材成份，在正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)制成膜可進(jìn)行全自動編程控制。
GT活性生物膜處理設(shè)備的構(gòu)成 活性生物膜處理裝置設(shè)備由活性生物介質(zhì)反應(yīng)器、預(yù)成膜水泵、活性生物膜過濾裝置組成。
活性生物膜過濾裝置內(nèi)部填充層為經(jīng)煅燒催化的超細(xì)活性硅藻材料和載銀活性炭，活性生物介質(zhì)反應(yīng)器和成膜水泵用于活性生物膜超細(xì)過濾裝置預(yù)制膜用。
GT活性生物膜處理裝置工作過程 活性生物膜處理裝置在投入使用前和每次脫膜清洗后，要進(jìn)行預(yù)制膜的工藝，首先把一定量的煅燒催化合格和不同規(guī)格的活性超細(xì)硅藻材料與載銀活性炭放入活性介質(zhì)反應(yīng)槽，加水混合充分后，再與已培養(yǎng)好備用的硝化菌液混合，之后由泵提升進(jìn)入活性生物膜處理裝置，當(dāng)不同粒徑的活性介質(zhì)隨水進(jìn)入設(shè)備內(nèi)腔，首先顆粒大的活性顆粒被截留并開始自然疊加成膜管底部的承托層，隨著含活性介質(zhì)顆粒的水不停地循環(huán)，活性濾板上疊加的活性濾層也就從粗到細(xì)，過濾間隙也從大到小，直至濾層上層濾孔接近于0.01～0.001μm時(shí)，過濾出水也從剛開始時(shí)的高濁度變成后來的清水流出，經(jīng)過反復(fù)循環(huán)完成預(yù)制成膜工序，之后可以把原水引入活性生物膜處理裝置進(jìn)行正常處理。
GT活性生物膜處理效果 COD去除率71％～87％； 色度去除率65％～85％； 濁度去除率≥97％； 氨氮去除率≥85％； 余氯去除率≥80％； 膠體去除率≥98％； 藻類去除率≥98％； 特點(diǎn)是由于活性生物膜濾材具備隨時(shí)更新功能，可持久保持較強(qiáng)的過濾、吸附、生物消化功能，并且使用后的活性生物介質(zhì)有單元回收活化處理裝置，可以將其再生后重復(fù)利用，使該級的運(yùn)行處理成本保持極低的水平，另外穩(wěn)定的處理功能對后級的反滲透有著很好的保護(hù)作用。經(jīng)該級設(shè)備處理的水可以進(jìn)入反滲透處理。
本發(fā)明中所述的反滲透處理是一種膜分離技術(shù)。反滲透技術(shù)是在1～10MPa壓力條件下，截留組分為0.1～1nm小分子溶質(zhì)，使溶液中的水通過反滲透膜，達(dá)到分離、純化、提取、濃縮的目的，它可有效地去除水中的COD、色度、膠體、病毒、細(xì)菌及重金屬離子，主要用于脫鹽。由于印染污水含有大量的無機(jī)鹽，如果不進(jìn)行脫鹽處理，隨著回用次數(shù)的增加會造成水中無機(jī)鹽的積累，而無機(jī)鹽類過高，對染色有很大影響，無法正?；赜?。另外通過反滲透裝置處理，可以去除殘存的有機(jī)物、COD、BOD和色度等雜質(zhì)，可進(jìn)一步提高回用水品質(zhì)，從而確保染品的質(zhì)量。
反滲透濃水直排，產(chǎn)品水進(jìn)入回用水池。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的使用國家一類排放標(biāo)準(zhǔn)的印染污水作為回用處理的原水，可大大提高水的利用效率，減輕對環(huán)境的污染，同時(shí)可以降低污水的處理成本，也同時(shí)能夠降低印染的生產(chǎn)成本。本發(fā)明的印染污水回用處理成本的優(yōu)點(diǎn) 1.優(yōu)于超濾處理成本，由于超濾是一種以中空纖維微孔滲透的架構(gòu)形式制成，運(yùn)行時(shí)一般要0.2～0.4MPa的壓力，如前級水濁度和污染系數(shù)相對較高，則超濾膜更換成本就會增大，如超濾膜兩年更換，那超濾更換成本在每噸水0.5元左右，如超濾在一年內(nèi)更換，那更換的成本則在每噸水1元以上。
2.如果采用GT活性生物膜處理裝置，該設(shè)備的耗材是一次投加，每天更新，更換再生，逐步添加的運(yùn)行模式，其運(yùn)行耗材成本在每噸水0.15元以下。相比超濾膜更換成本每噸水處理成本節(jié)約0.35～0.85元左右。
例如某染廠每天處理回用10000噸水計(jì)算 超濾耗材成本(兩年計(jì)算更換膜耗材) 10000噸水×365天/年×0.5元/噸水＝182.5萬元/年耗材費(fèi)用GT活性生物膜耗材成本 10000噸水×365天/年×0.15元/噸水＝54.75萬元/年耗材費(fèi)用超濾年耗材-舌性生物膜耗材＝每年活性生物膜節(jié)省的成本 182.5萬元/年-54.75萬元/年＝127.75萬元 采用活性生物膜工藝取代超濾工藝每年可節(jié)省膜耗材費(fèi)用127.75萬元。
3.節(jié)省了活性炭處理的費(fèi)用 一般處理工藝中為了解決脫色，去味，除膠體一般采用活性炭吸附過濾處理工藝，而活性炭在處理污水時(shí)會很快飽和，由于缺乏有效的活化再生手段，這樣活性炭的處理耗材費(fèi)用會很高，如在半年更換活性炭，則處理成本在每噸水0.7元以上。由于活性生物膜處理裝置具備消化、吸附、過濾的功能，可去除水體中的色度、膠體、濁度、藻類、COD等污染物質(zhì)，實(shí)際上起到了活性炭吸附過濾的功能，同時(shí)兼顧了超濾功能，而處理成本并沒有增加。僅此一項(xiàng)，如每天回用1萬噸污水的用戶，每年可節(jié)省活性炭的耗材成本在200萬元以上。
本發(fā)明印染污水回用的處理成本 每噸水≤1.30元(含反滲透膜耗材成本) 如采用活性炭、超濾、反滲透處理工藝處理成本在每噸水2.10元以上。
本發(fā)明印染污水回用處理后所染產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)于自來水和地下水。
本發(fā)明印染污水回用處理的成本比對自來水成本 城市自來水每噸水2.65元(大部分城市自來水價(jià)) 本發(fā)明印染污水回用處理成本每噸水1.30元 實(shí)際可節(jié)省2.65元/噸水-1.30元/噸水＝1.35元/噸水 自來水價(jià) 回用水成本節(jié)約成本 本發(fā)明可節(jié)省每噸水1.35元的左右水費(fèi)。
本發(fā)明印染污水回用處理技術(shù)，印染污水經(jīng)處理后，回收率可達(dá)到65％～71％。



下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的工藝示意圖； 圖2是本發(fā)明的GT活性生物膜處理裝置圖； 圖3是本發(fā)明的GT活性生物膜處理裝置的過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施例方式 實(shí)例一 采用一般印染工廠達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)的印染污水，通入管道中，先進(jìn)行臭氧接觸氧化處理在臭氧接觸氧化塔的水射器內(nèi)投加臭氧，臭氧的投加量5g/m3，污水在接觸氧化塔內(nèi)與高濃度臭氧水溶液接觸混溶10分鐘，臭氧可氧化水中的部分有機(jī)物，使其變成小分子結(jié)構(gòu)，同時(shí)能達(dá)到對水體進(jìn)行消毒殺菌的目的。
將經(jīng)過臭氧接觸氧化處理的前級水經(jīng)一級提升泵通過管道引入已進(jìn)行了預(yù)成膜的活性生物膜裝置，印染污水經(jīng)過GT活性生物膜處理后的出水可達(dá)到以下指標(biāo) 在所述的活性生物膜裝置的預(yù)成膜操作過程是首先把一定量的已培養(yǎng)好備用的煅燒合格的活性超細(xì)硅藻材料與載銀活性炭放入活性介質(zhì)反應(yīng)器1，加水?dāng)嚢璨⑴c生物消化菌液充分混合后，由泵2提升進(jìn)入活性生物膜過濾裝置3，當(dāng)不同粒徑的活性介質(zhì)隨水進(jìn)入設(shè)備內(nèi)腔，首先大的活性顆粒被截留并開始自然疊加在活性膜管狀過濾裝置3底部形成承托層，隨著含活性介質(zhì)顆粒的水不停地循環(huán)，濾板上疊加的活性生物濾層也就從粗到細(xì)，過濾間隙也從大到小，直至濾層上層濾孔接近于0.01～0.001μm時(shí)，過濾出水也從剛開始時(shí)的高濁度變成后來的清水流出，經(jīng)過反復(fù)循環(huán)完成預(yù)制膜工序，之后可以把原水引入活性生物膜處理裝置進(jìn)行正常處理。
經(jīng)活性生物膜處理過的水可以進(jìn)入反滲透進(jìn)行脫鹽處理。進(jìn)入反滲透處理的水在0.5～0.8MPa壓強(qiáng)下，截留組分為0.1～1nm小分子溶質(zhì)，使溶液中的水通過反滲透膜，達(dá)到分離、純化、提取、濃縮的目的，經(jīng)過反滲透處理的出水達(dá)到如下指標(biāo) 最后回流到蓄水池中的水的水質(zhì)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn) 1.達(dá)到了該印染用戶染色生產(chǎn)用水所要求的標(biāo)準(zhǔn)，所染品質(zhì)優(yōu)于一般城市自來水。
2.該用戶的處理實(shí)際成本(不計(jì)污水處理成本)每噸水處理費(fèi)1.28元。
3.該用戶實(shí)施回用后實(shí)際向大自然排放的COD等，污染物已大大地減少排量。
權(quán)利要求
1.一種印染污水回用處理技術(shù)，其特征是具有以下步驟臭氧接觸氧化處理、GT活性生物膜處理、反滲透處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染污水回用處理技術(shù)，其特征是所述的臭氧接觸氧化處理是在臭氧接觸氧化塔內(nèi)的水射器上投加臭氧，污水與高濃度的臭氧在臭氧接觸氧化塔內(nèi)充分接觸混合，臭氧的投加量5～10g/m3，接觸時(shí)間為5～20分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染污水回用處理技術(shù)，其特征是GT活性生物膜處理是在活性生物膜處理裝置內(nèi)進(jìn)行預(yù)制柔性生物膜的工藝，首先把一定量的煅燒活性超細(xì)硅藻材料與載銀活性炭放入活性介質(zhì)反應(yīng)器，同時(shí)加入一定量的水，再與反應(yīng)器內(nèi)存有的生化菌種充分混合，再經(jīng)24小時(shí)培養(yǎng)后，可以用作處理膜的填充基料，一旦開始預(yù)制柔狀活性生物膜，首先由提升泵將活性介質(zhì)送入活性膜過濾裝置，當(dāng)不同粒徑的活性介質(zhì)隨水進(jìn)入設(shè)備內(nèi)腔，顆粒大的活性顆粒被截留并開始自然疊加成膜管底部的承托層，隨著含活性介質(zhì)顆粒的水不停地循環(huán)，膜管濾板上疊加的活性濾層也就從粗到細(xì)，過濾間隙也從大到小，直至膜管濾層表層形成一層柔性的生物濾膜，同時(shí)活性生物膜濾孔亦達(dá)到0.01～0.001μm左右時(shí)，過濾出水也從剛開始時(shí)的高濁度變成后來的清水流出，至此柔狀活性生物膜預(yù)制膜工序已完成，之后可以把原水引入活性生物膜處理裝置進(jìn)行正常處理，處理時(shí)進(jìn)水壓力要求在0.25-0.5MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種印染污水回用處理技術(shù)，其特征是活性生物膜處理裝置是具有柔狀活性生物介質(zhì)反應(yīng)器、成膜水泵、活性生物膜壓力過濾裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染污水回用處理技術(shù)，其特征是所述的反滲透處理是在1～10MPa壓強(qiáng)下，截留組分為0.1～1nm小分子溶質(zhì)，使溶液中的水通過反滲透膜。
全文摘要
一種印染污水回用處理技術(shù)，具有以下步驟臭氧接觸氧化處理、GT活性生物膜處理、反滲透處理。首先進(jìn)行的臭氧接觸氧化處理，對原水中部分有機(jī)物的氧化和殺菌，然后的GT活性生物膜處理是本發(fā)明的核心技術(shù)，是在GT活性生物膜處理裝置內(nèi)進(jìn)行柔狀活性生物膜的預(yù)制，制成后的柔狀活性生物膜濾層具備高密、多層、中空和通透的功能，可去除水體中較多的懸浮物、色度、膠狀體等雜質(zhì)，GT活性生物膜處理裝置基本具備超濾的過濾功能，另外，還具備了活性炭吸附脫色，除氨氮功能和活性兼氧菌濾層的生化反消化功能，從GT活性生物膜出水可進(jìn)入反滲透脫鹽處理，反滲透的出水可滿足所有印染生產(chǎn)用水的要求。
文檔編號C02F9/14GK101209888SQ20071019235
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者李春放 申請人:李春放