專(zhuān)利名稱(chēng)：繅絲廠三種廢水綜合處理技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于繅絲廠屑物廢水、煮繭廢水和繅絲廢水分級(jí)與混合處理的方法。
眾所周知，繅絲廠在生產(chǎn)過(guò)程中要產(chǎn)生三種廢水，即屑物廢水、煮繭廢水和繅絲廢水。三種廢水的PH值，色度在國(guó)家允許排放范圍內(nèi)，但各自含有不同數(shù)量的蛋白絲膠類(lèi)和脂肪類(lèi)的溶解性有機(jī)物，使其化學(xué)耗氧量COD大大超過(guò)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表-1)，如不經(jīng)治理而排入江河湖泊，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，消耗水中的溶解氧，嚴(yán)重污染水源，致使魚(yú)蝦死亡。特別是我國(guó)大江南北的桑繭產(chǎn)地，中小型繅絲廠如雨后春筍，星羅棋布，三種廢水的大量排放，日積月累，勢(shì)必污染環(huán)境，影響生態(tài)平衡。
繅絲廠三個(gè)工段排放廢水的測(cè)定數(shù)據(jù)表-1廢水名稱(chēng)PH值色度CODmg/L屑物廢水6.502395煮繭廢水6.7450221繅絲廢水6.8335185對(duì)于上述三種廢水，國(guó)內(nèi)外通常分別選用生物氧化法、化學(xué)混凝法、物理電滲析法進(jìn)行單獨(dú)處理。
已知經(jīng)生物氧化法處理后的廢水，其中有機(jī)物被微生物群體氧化、分解，三項(xiàng)排放指標(biāo)基本上能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。但因處理周期長(zhǎng)，操作要求嚴(yán)，占地面積大，投資費(fèi)用高，又受其季節(jié)及溫度影響，處理效果不穩(wěn)定，難以在中、小型繅絲廠推廣應(yīng)用。
單獨(dú)采用化學(xué)混凝法處理三種廢水，其方法加入一定數(shù)量的處理劑和混凝劑，從而使廢水中的有機(jī)物絮聚，沉降而得以排除。雖然處理周期短，占地面積小，投資費(fèi)用低，不足的是，處理后的效果一般達(dá)不到工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。由于處理劑和混凝劑種類(lèi)繁雜，價(jià)格較貴，應(yīng)針對(duì)廢水中有機(jī)物含量和成分進(jìn)行必要的選擇。倘若選擇不當(dāng)，加入量多，成本反而增加，失去經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
電滲析法屬于一種物理處理方法，以滲透膜作陰極，碳板作陽(yáng)極，通過(guò)電流作用使廢液及其所含有機(jī)物電離，帶負(fù)電荷的絲膠和脂肪類(lèi)物質(zhì)跑向陽(yáng)極，廢液通過(guò)陰極滲透而得到凈化。此方法對(duì)廢水的處理效果顯著，占地面積小，管理方便，但是滲透膜和碳板價(jià)格昂貴，消耗電能極高，處理一噸廢水耗電約4000度，更難在生產(chǎn)上得到推廣運(yùn)用。
至于其他物理的、化學(xué)的處理方法，如電解浮選法、樹(shù)脂離子交換法等，均停留在實(shí)驗(yàn)室或中間試驗(yàn)階段，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上均不過(guò)關(guān)，對(duì)于繅絲廠產(chǎn)生的大量廢水，顯得無(wú)能為力。
為了彌補(bǔ)上述已有技術(shù)之不足，本發(fā)明提出一種兼有生物的、化學(xué)的、物理的綜合治理的簡(jiǎn)便方法。針對(duì)繅絲廠三種廢水中有機(jī)物的含量和成份，特別是COD濃度極高的特點(diǎn)，優(yōu)化選擇價(jià)廉物美的處理劑和混凝劑，對(duì)三種廢水既分級(jí)，又混和，進(jìn)行不同特性的三級(jí)處理，使之處理后的廢水COD濃度降至20～50mg/L，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家允許排放標(biāo)準(zhǔn)附圖
-1為本發(fā)明的工藝流程圖。
屑物廢水COD濃度一般為2100～2800mg/L，屬于高濃度廢水，生產(chǎn)上采取間隙式排出，因具有一定水溫，不經(jīng)加熱也利于藻類(lèi)和微生物生長(zhǎng)、繁殖。故第一級(jí)生物氧化法專(zhuān)用于處理有機(jī)物含量高的屑物廢水。如流程所示，屑物廢水首先流入藻類(lèi)復(fù)蓋生化池，池體容積20～30M3，以滿足1天屑物廢水的存貯量。池面復(fù)蓋厚度1cm以上的藻類(lèi)，藻類(lèi)選擇范圍較大，可用毛技藻、黃群藻、小球藻和衣藻。因有藻類(lèi)復(fù)蓋池面以阻隔外界空氣進(jìn)入，使其生化池成為真菌、細(xì)菌類(lèi)微生物繁衍生殖的良好場(chǎng)所，在微生物群體的吸附和氧化作用下，只需停留40～48小時(shí)，將屑物廢水中大部分有機(jī)物分解掉，從而使經(jīng)一級(jí)生化處理后的高濃度屑物廢水的COD降至1000mg/L左右。
煮繭廢水和繅絲廢水，有機(jī)物含量較低，其COD濃度在180～250mg/L范圍內(nèi)，為了簡(jiǎn)化處理流程，則采取混流收集，合并處理。
經(jīng)一級(jí)生化處理后的屑物廢水，COD濃度仍然偏高，但在生產(chǎn)上的排放量?jī)H為煮繭、繅絲廢水的七分之一，按其一定比例與混流的煮繭、繅絲廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)充分混合，繼而進(jìn)入初沉池，進(jìn)行二級(jí)化學(xué)處理。初沉池的容積一般為生化池的兩倍，在進(jìn)口處加入化學(xué)處理劑硫酸鋅溶液，與混合廢水反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)，主要除去廢水中的蛋白絲膠類(lèi)有機(jī)物質(zhì)。
其化學(xué)反應(yīng)式為RCOO-+Zn++→(RCOO)2Zn↓Ca+++SO＝4→CaSO4↓式中RCOO-為廢水中的有機(jī)物質(zhì)，與金屬鋅離子化合生成(RCOO)2Zn沉淀，而鈣離子與硫酸根離子則生成硫酸鈣沉淀。
同時(shí)，對(duì)初沉池加入適量的石灰乳液，以調(diào)節(jié)廢水PH值在8.5～9范圍，以利反應(yīng)順利進(jìn)行。當(dāng)PH值大于9時(shí)，絲膠與處理劑反應(yīng)不完全，既增加藥品消耗，又影響處理效果;當(dāng)PH值小于8.5時(shí)，則會(huì)降低下一步驟硫酸亞鐵的凝聚作用。經(jīng)初沉池化學(xué)處理的混合廢水，通過(guò)集水箱，由水泵抽入澄清過(guò)濾器，并在此加入混凝劑硫酸亞鐵溶液，進(jìn)一步使廢水中的有機(jī)物絮聚、沉降，然后通過(guò)澄清過(guò)濾器而被去除。
沉積在初沉池的沉淀物和經(jīng)澄清過(guò)濾器阻隔的沉淀物，均排入一個(gè)15M2的干化坑，經(jīng)自然干固后可作農(nóng)用復(fù)合肥料，亦可作他用。
通過(guò)二級(jí)化學(xué)處理的廢水，COD濃度降至100～140mg/L，接近國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，符合重慶市工業(yè)廢水規(guī)定COD在150mg/L的排放范圍內(nèi)。如對(duì)廢水不回用，不必進(jìn)行第三級(jí)物理處理，以圖降低處理成本。
為了使處理廢水完全達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，部分或全部回用于煮繭工段或其他水質(zhì)要求不高的地方，則采用第三級(jí)活性炭吸附處理，進(jìn)一步除去殘存的脂肪類(lèi)有機(jī)物，使從活性炭吸附裝置出來(lái)的廢水COD濃度最終降到20～50mg/L，大大低于國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)100mg/L。
活性炭使用一段時(shí)間后，必須進(jìn)行再生，以期提高吸附效率和延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明拼棄了傳統(tǒng)的高溫加熱再生方法，選用2～4%的NaOH溶液作為再生劑，并在常溫下直接注入活性炭吸附器進(jìn)行濕法順流再生，再生率可達(dá)100%。NaOH作為再生劑，可以重復(fù)使用，只需保持2～4%的濃度則可。本發(fā)明省去了高溫再生爐等設(shè)備，再生成本僅為高溫再生爐的五分之一，而且活性炭損耗小、耗能低、操作維修簡(jiǎn)便。
綜上所述，本發(fā)明融合了生物、化學(xué)、物理三種處理方法于一身，且取其長(zhǎng)處，避其短處，簡(jiǎn)化了治理繅絲廠三種廢水的工藝流程，具有投資省，上馬快，占地面積小，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，處理效果好，操作簡(jiǎn)便，易于掌握等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于中小型繅絲廠的廢水處理。
實(shí)施例本公司下屬繅絲廠每天三種廢水排放量為200T/日，其中屑物廢水為20T/日，煮繭和繅絲廢水為180T/日。
1.第一級(jí)生化處理屑物廢水COD濃度2100～2800mg/L。
藻類(lèi)生物池容積20M3。
藻類(lèi)復(fù)蓋層厚度10mm以上。
生化反應(yīng)時(shí)間40～48小時(shí)。
生化反應(yīng)溫度常溫。
一級(jí)處理后COD濃度降至900～1300mg/L。
平均除去率52%。
2第二級(jí)化學(xué)處理(1)一級(jí)處理后的屑物廢水COD濃度為900～1300mg/L煮繭廢水與繅絲廢水合流排放時(shí)COD濃度為180～250mg/L。
混合池容積24M3。
按屑物廢水1，煮繭和繅絲廢水7的比例混合。
混合后廢水COD濃度為220～300mg/L。
(2)初沉池容積40M3。
加入石灰乳液，調(diào)節(jié)PH值為8.5～9。
處理劑硫酸鋅配制濃度1.0～1.5%，按每噸廢水投放68～70g/T計(jì)。
化學(xué)反應(yīng)時(shí)間2-4小時(shí)。
化學(xué)反應(yīng)溫度常溫。
控制廢水中殘余鋅含量為0.06～0.075g/L。
(3)集水池容積5M3。
澄清過(guò)濾器能力10T/時(shí)。
澄清過(guò)濾器φ1500mm，高2200mm，澄清過(guò)濾器反沖壓力1.5～2kg/cm2，反沖時(shí)間5分，反沖周期4小時(shí)。
常溫下投入FeSO4濃度為0.8～1.2%，投入量每噸廢水180～200g/T計(jì)。
二級(jí)處理后廢水COD濃度降至100～140mg/L。
平均除去率為58%。
3.第三級(jí)物理處理活性炭吸附器φ600mm，高2500mm。
廢水進(jìn)入時(shí)COD濃度為140～180mg/L。
工作壓力1～2kg/cm2。
廢水通過(guò)時(shí)間10分鐘。
吸附處理能力10T/時(shí)。
再生劑NaOH，濃度3%。吸附和再生溫度常溫。
三級(jí)處理后COD濃度降至20～50mg/L。平均除去率為82%4.經(jīng)過(guò)三級(jí)處理后，繅絲廠三種廢水中絲膠類(lèi)和脂肪類(lèi)有機(jī)物的總除去率為98～99%。除去效果詳見(jiàn)表-2。
權(quán)利要求
1.繅絲廠在生產(chǎn)過(guò)程中排放的屑物廢水、煮繭廢水和繅絲廢水含有不等量的有機(jī)物，特別是含有蠶繭絲膠類(lèi)和脂肪類(lèi)有機(jī)物的處理方法。其特征在于綜合生物的、化學(xué)的、物理的處理方法于同一簡(jiǎn)便流程，對(duì)廢水進(jìn)行分級(jí)與混合處理。第一級(jí)將高濃度削物廢水放置藻類(lèi)復(fù)蓋生化池處理，藻類(lèi)復(fù)蓋層厚度10mm以上，氧化分解時(shí)間為40～48小時(shí)；第二級(jí)將三種廢水充分混合后，適量加入處理劑硫酸鋅和混凝劑硫酸亞鐵，反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)；第三級(jí)對(duì)混合廢水用活性炭吸附處理，工作壓力1～2kg/cm2，通過(guò)時(shí)間為10分鐘；經(jīng)三級(jí)處理后的廢水，其COD濃度可降至20～50mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于屑物廢水COD濃度為2100～2800mg/L，經(jīng)生化處理后COD濃度為900～1300mg/L，煮繭、繅絲廢水COD濃度為180～250mg/L，二者混合比例為1∶7，混合后廢水COD濃度為220～300mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于處理劑硫酸鋅的配制濃度為1.0～1.5%，加入量為每噸廢水68～70g/T，并控制廢水中殘余鋅含量為0.06～0.075g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于混凝劑硫酸亞鐵在澄清過(guò)濾器前加入，其配制濃度為0.8～1.2%，加入量為每噸廢水180～200g/T。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于化學(xué)處理時(shí)加入一定量的石灰乳劑，以調(diào)節(jié)并控制PH值為8.5～9。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于選用濃度為2～4%氫氧化鈉溶液為活性炭再生劑，并可重復(fù)使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于整個(gè)處理流程，不必加熱或冷卻，均在常溫下進(jìn)行，經(jīng)三級(jí)處理后的廢水，有機(jī)物總?cè)コ蕿?8～99%。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于繅絲廠屑物廢水、煮繭廢水和繅絲廢水分級(jí)和混合處理的方法。其特點(diǎn)是綜合使用了生物、化學(xué)、物理的治理技術(shù)，首先用藻類(lèi)覆蓋生化池處理有機(jī)物濃度高的屑物廢水；待三種廢水混合后，選用硫酸鋅作處理劑，硫酸亞鐵作混凝劑，進(jìn)行化學(xué)處理；最后用活性炭進(jìn)行物理處理，再生劑選用氫氧化鈉。處理后三種廢水符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，并可回用。本發(fā)明具有工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少、占地面積小、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于中小型繅絲廠廢水處理。
文檔編號(hào)C02F1/28GK1043687SQ8810976
公開(kāi)日1990年7月11日 申請(qǐng)日期1988年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月28日
發(fā)明者彭守純, 曹照勛, 張綱明, 羅澤秀, 冉家維 申請(qǐng)人:重慶市環(huán)境保護(hù)工業(yè)設(shè)計(jì)研究所