專利名稱：一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)的化學(xué)漿廢水相比，化機(jī)漿廢水的排放量和污染負(fù)荷雖然已大大降低，但由于其污染成份復(fù)雜，既有殘余化學(xué)藥劑，又有木材溶出物，廢水的COD和B0D5濃度較高， 目前常用的處理方法主要有好氧、厭氧生物處理法以及直接蒸發(fā)等方法?；瘷C(jī)漿生產(chǎn)過程中由于化學(xué)浸漬溶出較多的多酚類物質(zhì)，色度也大，毒性物質(zhì)含量高，可生化性較差。同時廢水中可能含有較高的硫酸根離子，對厭氧生物處理影響很大。隨著《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB3544-2008》的實(shí)施，采用傳統(tǒng)的厭氧+好氧工藝顯然很難處理達(dá)標(biāo)。一些新的技術(shù)不斷出現(xiàn)，專利(申請?zhí)?200910231012. 4公開了化機(jī)漿廢水采用蒸餾濃縮的工藝進(jìn)行處理，顯然如果將化機(jī)漿廢液直接進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，則能耗很大，運(yùn)行費(fèi)用較高，同時不符合國家節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)政策的要求。專利(申請?zhí)?200810019354. 5的專利公開了采用超濾和反滲透的處理工藝對廢水進(jìn)行濃縮，但是由于化機(jī)漿廢水濃度較高，水質(zhì)很復(fù)雜，采用加壓式的超濾膜污染十分嚴(yán)重，但是該專利未公開相關(guān)的膜污染控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在化機(jī)漿廢液達(dá)標(biāo)排放難、蒸發(fā)濃縮能耗大的缺陷和膜污染嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)問題，本發(fā)明提供一種投資費(fèi)用小、運(yùn)行成本低、能耗小、能獲得大量水資源回用、實(shí)現(xiàn)化機(jī)漿廢液膜法預(yù)濃縮的化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種化機(jī)漿廢液膜法濃縮的處理方法，包括如下步驟(1)熱交換降溫將化機(jī)漿廢液通過熱交換器進(jìn)行熱交換處理，降溫至25 30°C ； 滿足膜系統(tǒng)的進(jìn)液溫度要求。(2)微濾處理將經(jīng)過降溫處理的化機(jī)漿廢液經(jīng)過微濾處理，去除顆粒性雜質(zhì)，保護(hù)后續(xù)的中空纖維膜，防止顆粒性雜質(zhì)劃傷膜絲。(3)浸沒式超濾預(yù)處理將微濾處理的化機(jī)漿廢液通過浸沒式超濾裝置進(jìn)行預(yù)處理，去除懸浮物，得到預(yù)處理液，所述的浸沒式超濾裝置的操作壓力為負(fù)1 3標(biāo)準(zhǔn)大氣壓， 截留分子量為5 20萬道爾頓，操作溫度為5 45°C，出水濁度小于0. 5NTU，pH值為6 8 ；(4)膜預(yù)濃縮處理將預(yù)處理液輸入到反滲透或納濾膜系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)濃縮處理，得到濃縮液，透過水供循環(huán)回用或排放，所述的反滲透或納濾設(shè)備的操作壓力為5 20標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，脫鹽率為80% 95%，操作溫度為5°C 40°C，得到的濃縮液的質(zhì)量百分比濃度為 7% 10% ；經(jīng)過預(yù)處理的料液進(jìn)一步濃縮，水分分離出去循環(huán)回用或排放。在上述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法中，步驟(1)所述的熱交換器為不銹鋼螺旋板式熱交換器。熱交換能力強(qiáng)，能將化機(jī)漿廢液有效地降到所需溫度。
在上述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法中，步驟(2)所述的微濾過濾精度為50-200微米。能有效去除顆粒性雜質(zhì)。在上述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法中，步驟(3)所述的浸沒式超濾裝置的超濾膜采用中空纖維膜組件，材料為聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜或聚氯乙烯。采用浸沒式超濾膜，不僅省掉了膜系統(tǒng)前的復(fù)雜的預(yù)處理，而且利用浸沒式中空纖維膜絲的擺動， 大大減輕了超濾膜的污染。在上述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法中，步驟(4)所述的反滲透或納濾設(shè)備采用卷式復(fù)合膜，膜材料為聚酰胺。在上述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法中，步驟(3)所述的浸沒式超濾裝置采用在線脈沖式反洗技術(shù)，反洗水的流量在0-20L/m2H，反洗壓力在0-0. 15MPa呈脈沖式變化。有效避免了污染物在膜表面的沉積。在上述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法中，步驟(3)所述的浸沒式超濾裝置采用氣水混合沖洗膜絲表面，氣水比為10-20 1，有效避免了污染物在膜表面的沉積。在上述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法中，步驟(4)所述的反滲透或納濾設(shè)備設(shè)有自動低壓沖洗裝置，所述的自動低壓沖洗裝置可通過程控PLC自動對反滲透或納濾設(shè)備進(jìn)行沖洗，系統(tǒng)停機(jī)前置換出反滲透或納濾設(shè)備中的濃水，所述的自動低壓沖洗裝置包括水泵、水箱、管閥件。有效避免了污染物在膜表面的沉積。在上述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法中，步驟(4)所述的反滲透或納濾設(shè)備分為第一段和第二段，反滲透或納濾設(shè)備設(shè)置分段化學(xué)清洗裝置，用于對第一段和第二段進(jìn)行化學(xué)清洗，所述的分段化學(xué)清洗裝置包括水泵、水箱、加藥裝置、管閥件。分段清洗與兩段混合清洗相比，具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，避免前段的污染物對后端的膜組件污染，使膜的通量恢復(fù)性能提高。在上述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法中，步驟(4)所述的反滲透或納濾設(shè)備清洗管道設(shè)有氣洗口，化學(xué)清洗時，可進(jìn)行氣水混合洗，進(jìn)氣壓力為0. 1-0. 2MPa。反滲透或納濾設(shè)備對進(jìn)水有嚴(yán)格的要求，但是實(shí)際工程項(xiàng)目不能完全保證，比如預(yù)處理處理不夠充分或水質(zhì)波動較大，都有可能將膠體和懸浮物帶入卷式反滲透或納濾裝置中。單獨(dú)采用藥劑化學(xué)清洗顯然不能充分將膠體和懸浮物去除，采用氣水混合洗的方法，加劇了水的湍流狀態(tài)，可將膠體和懸浮物有效去除，使膜的通量恢復(fù)性能提高，使用壽命延長。本發(fā)明的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法采用膜濃縮系統(tǒng)將化機(jī)漿廢液從初始質(zhì)量百分比濃度 2%濃縮至 % 10%，通過采用一系列的膜污染控制技術(shù)，保證系統(tǒng)可平穩(wěn)連續(xù)運(yùn)行，該工藝不僅可以徹底解決化機(jī)漿廢水的達(dá)標(biāo)排放難題，而且與直接蒸發(fā)濃縮相比，由于通過膜系統(tǒng)的預(yù)濃縮，其能耗大大降低，且有大量產(chǎn)水循環(huán)回用，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。


圖1為本發(fā)明所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法的工藝流程示意圖。圖2為本發(fā)明所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法的工藝流程裝置簡圖。
具體實(shí)施例
下面結(jié)合附圖1-2與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例1如圖1所示，為本發(fā)明所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理的工藝流程示意圖，包括熱交換降溫，微濾處理，浸沒式超濾預(yù)處理和膜預(yù)濃縮處理。如圖2所示，為本發(fā)明所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法的工藝流程裝置簡圖，包括依次連接的原水池1、第一增壓泵2、不銹鋼螺旋板式熱交換器3、微濾裝置17、 浸沒式超濾膜設(shè)備4、自吸泵5、反洗泵6、中間水池7、第二增壓泵8、保安濾器9、高壓泵10、 反滲透或納濾設(shè)備11、沖洗裝置12、產(chǎn)水池13、濃水池14、第三增壓泵15、后續(xù)裝置16。第一增壓泵2從原水池1中提取化機(jī)漿廢液，提取量為100噸/小時，壓力0. 3MPa, 進(jìn)入不銹鋼螺旋板式熱交換器3，此時化機(jī)漿廢液的溫度在50°C、質(zhì)量百分比濃度為1%， 通過螺旋板式熱交換器3對廢液進(jìn)行降溫處理，經(jīng)過熱交換器處理后的出水溫度為25°C。 之后進(jìn)入微濾設(shè)備17，微濾過濾精度為50微米，再進(jìn)入浸沒式超濾膜設(shè)備4，浸沒式超濾膜設(shè)備4共4套(其中1套備用)，每套產(chǎn)水92噸/小時，浸沒式超濾設(shè)備4操作壓力為負(fù) 2個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，截留分子量為10萬道爾頓，操作溫度為25°C，正常工作時，自吸泵5將預(yù)處理液吸入到中間水池7，間隔一個小時，自吸泵5關(guān)閉，將反洗泵6打開，對浸沒式超濾膜設(shè)備4進(jìn)行反向沖洗約2分鐘，采用在線脈沖式反洗技術(shù)，反洗水的流量為20L/m2H，反洗壓力在0-0. 15MPa呈脈沖式變化，沖洗之后再打開自吸泵5進(jìn)行工作，所述的浸沒式超濾設(shè)備 4的出水濁度為0. 4NTU，pH值為6，超濾設(shè)備回收率在90%，超濾的透過液通過第二增壓泵 8進(jìn)入保安過濾器9，通過高壓泵10進(jìn)入反滲透或納濾設(shè)備11，反滲透或納濾設(shè)備11共兩套，每套產(chǎn)水量40噸/小時，產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水池13，脫鹽率95%，操作壓力在5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓， 反滲透或納濾設(shè)備的濃縮液質(zhì)量百分比濃度為7%，濃縮液輸入到濃水池14。每4小時通過沖洗裝置12分別對反滲透膜進(jìn)行自動低壓沖洗，通量性能恢復(fù)率在99%以上，濃縮液通過第三增壓泵15輸入到后續(xù)裝置16，進(jìn)行進(jìn)一步處理。實(shí)施例2工藝流程和裝置簡圖如實(shí)施例1。第一增壓泵2從原水池1中提取化機(jī)漿廢液，提取量為100噸/小時，壓力0. 3MPa, 進(jìn)入不銹鋼螺旋板式熱交換器3，此時化機(jī)漿廢液的溫度在48°C、質(zhì)量百分比濃度為2%， 通過螺旋板式熱交換器3對廢液進(jìn)行降溫處理，經(jīng)過熱交換器處理后的出水溫度為27°C。 之后進(jìn)入微濾設(shè)備17，微濾過濾精度為200微米，再進(jìn)入浸沒式超濾膜設(shè)備4，浸沒式超濾膜設(shè)備4共4套(其中1套備用)，每套產(chǎn)水92噸/小時，浸沒式超濾設(shè)備4操作壓力為負(fù) 3個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，截留分子量為20萬道爾頓，操作溫度為45°C，正常工作時，自吸泵5將預(yù)處理液吸入到中間水池7，間隔一個小時，自吸泵5關(guān)閉，將反洗泵6打開，對浸沒式超濾膜設(shè)備4進(jìn)行反向沖洗約2分鐘，采用氣水混合沖洗膜絲表面，氣水比為10 1。沖洗之后再打開自吸泵5進(jìn)行工作，所述的浸沒式超濾設(shè)備4的出水濁度為0. 3NTU，pH值為7，超濾設(shè)備回收率在90 %，超濾的透過液通過第二增壓泵8進(jìn)入保安過濾器9，通過高壓泵10進(jìn)入反滲透或納濾設(shè)備11，反滲透或納濾設(shè)備11共兩套，每套產(chǎn)水量40噸/小時，產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水池13，脫鹽率80%，操作壓力在10個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，反滲透或納濾設(shè)備的濃縮液質(zhì)量百分比濃度為10%，濃縮液輸入到濃水池14。每15天通過沖洗裝置12分別對第一段和第二段進(jìn)行一次化學(xué)清洗，通量性能恢復(fù)率在99%以上。
實(shí)施例3工藝流程和裝置簡圖如實(shí)施例1。第一增壓泵2從原水池1中提取化機(jī)漿廢液，提取量為100噸/小時，壓力 0. 3MPa，進(jìn)入不銹鋼螺旋板式熱交換器3，此時化機(jī)漿廢液的溫度在45°C、質(zhì)量百分比濃度為1. 5%，通過螺旋板式熱交換器3對廢液進(jìn)行降溫處理，經(jīng)過熱交換器處理后的出水溫度為30°C。之后進(jìn)入微濾設(shè)備17，微濾過濾精度為100微米，再進(jìn)入浸沒式超濾膜設(shè)備4，浸沒式超濾膜設(shè)備4共4套(其中1套備用)，每套產(chǎn)水92噸/小時，浸沒式超濾設(shè)備4操作壓力為負(fù)1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，截留分子量為15萬道爾頓，操作溫度為10°C，正常工作時，自吸泵5將預(yù)處理液吸入到中間水池7，間隔一個小時，自吸泵5關(guān)閉，將反洗泵6打開，對浸沒式超濾膜設(shè)備4進(jìn)行反向沖洗約1分鐘，采用在線脈沖式反洗技術(shù)，反洗水的流量為IOL/ m2H,反洗壓力在0-0. 15MPa呈脈沖式變化，沖洗之后再打開自吸泵5進(jìn)行工作，所述的浸沒式超濾設(shè)備4的出水濁度為0. 2NTU, pH值為8，超濾設(shè)備回收率在90%，超濾的透過液通過第二增壓泵8進(jìn)入保安過濾器9，通過高壓泵10進(jìn)入反滲透或納濾設(shè)備11，反滲透或納濾設(shè)備11共兩套，每套產(chǎn)水量40噸/小時，產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水池13，脫鹽率90%，操作壓力在 20個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，反滲透或納濾設(shè)備的濃縮液質(zhì)量百分比濃度為8%，濃縮液輸入到濃水池14。每15天通過沖洗裝置12分別對反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗和汽水混合沖洗，通量性能恢復(fù)率在99%以上，濃縮液通過第三增壓泵15輸入到后續(xù)裝置16，進(jìn)行進(jìn)一步處理。最后，需要特別指出的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施案例。顯然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施案例，還可以許多的組合。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有情形，均應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于，包括如下步驟(1)熱交換降溫將化機(jī)漿廢液通過熱交換器進(jìn)行熱交換處理，降溫至25 30°C；(2)微濾處理將經(jīng)過降溫處理的化機(jī)漿廢液經(jīng)過微濾處理，去除顆粒性雜質(zhì)；(3)浸沒式超濾預(yù)處理將經(jīng)過微濾處理的化機(jī)漿廢液通過浸沒式超濾裝置進(jìn)行預(yù)處理，去除料液中的懸浮物，得到預(yù)處理液，所述的浸沒式超濾裝置的操作壓力為負(fù)1 3標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，截留分子量為10 20萬道爾頓，操作溫度為5 45°C，出水濁度小于0. 5NTU， PH值為6 8 ；(4)膜預(yù)濃縮處理將預(yù)處理液輸入到反滲透或納濾膜設(shè)備進(jìn)行預(yù)濃縮處理，得到濃縮液，進(jìn)入后續(xù)的蒸發(fā)系統(tǒng)，透過水供循環(huán)回用或排放，所述的反滲透或納濾設(shè)備的操作壓力為5 20標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，脫鹽率為80% 95%，操作溫度為5°C 40°C，得到的濃縮液的質(zhì)量百分比濃度為7% 10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于步驟(1) 所述的熱交換器為不銹鋼螺旋板式熱交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于步驟(2) 所述的微濾過濾精度為50-200微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于步驟(3) 所述的浸沒式超濾裝置的超濾膜采用中空纖維膜組件，材料為聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜或聚氯乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于步驟(4) 所述的反滲透或納濾設(shè)備采用卷式復(fù)合膜，膜材料為聚酰胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于步驟(3) 所述的浸沒式超濾裝置采用在線脈沖式反洗技術(shù)，反洗水的流量在0-20L/m2H，反洗壓力在 0-0. 15MPa呈脈沖式變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于步驟(3) 所述的浸沒式超濾裝置采用氣水混合沖洗膜絲表面，氣水比為10-20 1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于步驟(4) 所述的反滲透或納濾設(shè)備設(shè)有自動低壓沖洗裝置，所述的自動低壓沖洗裝置可通過程控 PLC自動對反滲透或納濾設(shè)備進(jìn)行沖洗，置換出反滲透或納濾設(shè)備中的濃水，所述的自動低壓沖洗裝置包括水泵、水箱、管閥件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于步驟(4) 所述的反滲透或納濾設(shè)備分為第一段和第二段，反滲透或納濾設(shè)備設(shè)置分段化學(xué)清洗裝置，用于對第一段和第二段進(jìn)行化學(xué)清洗，所述的分段化學(xué)清洗裝置包括水泵、水箱、加藥裝置、管閥件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，其特征在于步驟 (4)所述的反滲透或納濾設(shè)備清洗管道設(shè)有氣洗口，化學(xué)清洗時，進(jìn)行氣水混合洗。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，特別涉及并公開了一種化機(jī)漿廢液的膜法濃縮處理方法，包括(1)熱交換降溫；(2)微濾處理；(3)超濾預(yù)處理；(4)膜預(yù)濃縮。本發(fā)明的一種化機(jī)漿廢液的處理方法采用膜濃縮系統(tǒng)將化機(jī)漿廢液從初始質(zhì)量百分比濃度1％～2％濃縮至7％～10％，透過液可直接排放或回用。系統(tǒng)采用浸沒式超濾與反滲透/納濾預(yù)濃縮的工藝，通過采用一系列的膜污染控制技術(shù)，保證系統(tǒng)可平穩(wěn)連續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)化機(jī)漿廢液的零排放。通過該工藝不僅可以徹底解決化機(jī)漿廢水的達(dá)標(biāo)排放難題，而且與直接蒸發(fā)濃縮相比，由于通過膜系統(tǒng)的預(yù)濃縮，其能耗大大降低，且有大量產(chǎn)水循環(huán)回用，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
文檔編號C02F1/44GK102249436SQ20111019769
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者包進(jìn)鋒, 洪海云, 陳甘 申請人:浙江開創(chuàng)環(huán)?？萍加邢薰?br>