一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理方法
2023-06-03 15:55:46 2
專利名稱：一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理方法
技術領域：
本發明針對目前的精製棉生產與蒸煮清洗廢水處理現狀，提出一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理方法，屬於清潔生產與環境保護技術領域。
背景技術：
精製棉(Refined cotton)是製造醚類纖維素(如CMC、HEC、HPMC、MC等)、硝化纖維素(硝化棉)和MMEM素的主要材料，它在國防工業與民品眾多領域應用廣泛，被譽為 「特種工業味精」。精製棉以棉短絨為原料，加工時需要先通過加鹼蒸煮，去掉纖維中的棉蠟、油脂、 果膠類含氮化合物等雜質，再漂白加工，一般的生產工藝過程如下棉短絨一蒸煮一洗滌 (至pH<9)—漂白一碾壓脫水、烘乾一成品。精製棉生產目前存在的最大問題是汙染非常嚴重，汙染來自精製棉的蒸煮與清洗廢水，由棉短絨加鹼蒸煮後排出的濃液、在洗滌機上多次洗滌排出的洗滌液混合而成，是一種鹼性的黑紅色的廢水，俗稱為「黑液」。黑液鹼性強、有機物濃度大、色度高，屬於較難處理類廢水。國內某大型精製棉生產企業的黑液水質如下表1所示表1國內某企業目前的精製棉蒸煮清洗廢水情況
5SCODcr (mg/L) 色度(倍)S廢水數量
(噸/噸精製
_____棉)
濃黑液8000-12000 8000-1200 10-12.5^20
(蒸煮出鍋排出廢水)___0___
洗滌廢水 *__800-6000 800-6000 9-10__"30
綜合廢水4000-6000 4000-6000 10-11 50
(精製棉蒸煮洗滌廢水)_____
備註洗滌過程為水洗5次、碾壓3次，具體為噴水洗滌1次碾壓脫水1次、噴水洗滌2次碾壓脫水1次、噴水洗滌 _I 2次碾壓脫水1次。_ 目前採用普通的汙水處理方法難以使精製棉蒸煮與清洗廢水達到國家排放二級標準(要求CODcr ^ 135mg/L,汙水綜合排放標準GB8978-1996)，只能達到火炸藥行業標準 (要求CODcr彡300mg/L,兵器工業水汙染物排放標準[火炸藥]GB14470. 1-2002)。如中國實用新型專利(專利號ZL 200720050959. 1)公開了一種用於精製棉的汙水處理系統，它主要由物化處理系統和生化處理系統組成，物化處理系統包括一次順序連接的格柵井、調節池、酸析池、氣浮沉澱池、PH調節池、混凝沉澱池；生化處理系統包括一次順序連接的加溫池、酸化水解池、厭氧池、一級好氧池、二級好氧池、終沉池；且物化系統中的混凝沉澱池與生化處理系統的加溫池相連通。該實用新型專利用於精製棉的汙水處理系統，出水達到《兵器工業水汙染物排放標準》(火炸藥)(GB14470. 1-2002)，但達不到《汙水綜合排放標準》 (GB8978-1996) 二級標準。文獻[殷琨，精製棉生產中汙染物的綜合治理，江蘇環境科技，2006，19(3): 28-30]提出將精製棉的部分蒸煮黑液用於鍋爐煙氣的脫硫除塵，利用煙氣中的酸性成份對黑液進行中和處理，降低 黑液中和處理費用，最後將蒸煮黑液及洗水集中收集，利用鍋爐煙氣的餘熱，蒸發濃縮，最終用於鍋爐拌煤焚燒，廢水處理後各項指標均達到《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996) 二級標準，但該方法只適用於廢水總量少的小規模的生產企業，而對於每天達數千噸甚至上萬噸精製棉廢水的企業，蒸發濃縮是無法實現的。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術不足，提供一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理的方法。精製棉蒸煮清洗廢水的減量與處理的方法，包括廢水的減量與廢水的資源化處理方法。1、精製棉蒸煮清洗廢水的減量方法一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量方法，其特徵在於廢水的減量是通過將精製棉的蒸煮廢水與多次洗滌中的每一次洗滌廢水全部單獨收集處理、多次使用來實現。所述的廢水多次使用，是逆向依次使用本批料的第N次洗滌廢水，採用的是上批料的第N+1次洗滌廢水，同時也是下批料的第N-I次洗滌廢水。如本批料的第1次洗滌廢水，採用上批料的第2次洗滌廢水，也是下批料的蒸煮廢水。為了在廢水減量的同時，保證 Ph < 9的洗滌效果，每批料的最後1次或2次洗滌用水採用的是碾壓脫水回收的清水，並且可根據情況決定是否在清水中添加酸，以降低精製棉洗滌後的PH值。每批料的蒸煮廢水，由所回收的上批料的第1次洗滌廢水，與上批料的蒸煮廢水資源化處理循環利用液組成。2、廢水的資源化處理方法一種精製棉蒸煮清洗廢水的資源化處理方法，其特徵在於廢水資源化處理是採用多級膜進行，可採用微濾膜、超濾膜與納濾膜或採用微濾膜、超濾膜與反滲透膜，處理次序為微濾膜一超濾膜一納濾膜或微濾膜一超濾膜一反滲透膜。所述的廢水資源化處理，包括(1)將超濾膜濃縮液循環利用，加鹼配製成為鹼液用於下批料的蒸煮。(2)納濾或反滲透膜分離的濃縮液經後續處理後循環使用，成為下批料的蒸煮廢水。(3)納濾或反滲透膜分離的產水經後續處理後達標排放；所述的納濾或反滲透膜分離濃縮液的後續處理，是對濃縮液通過加酸調節ph值、 加藥混凝沉澱、過濾，去除水中的木質素後循環利用；所述的納濾或反滲透膜分離產水的後續處理，是對膜分離產水根據其COD、pH值的具體情況採用加酸調節Ph值，生化、物化處理降低C0D，達到國家排放1級標準後達標排放。與現有技術相比較，採用本發明後⑴可使精製棉廢水總量減少75%以上，減量效果十分顯著；(2)資源化處理後的精製棉廢水CODcr降低70%以上，經後續處理後可輕鬆達到國家1級排放標準後達標排放。
圖1是精製棉蒸煮清洗廢水的減量示意
圖2是精製棉蒸煮廢水的資源化處理示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例作進一步詳細描述。進一步說明本發明並通過權利要求更具體地確定，但在任何條件下不要把附圖看成是對本發明的範圍限制圖1至圖2所示為本發明的工藝流程圖，其中圖1為精製棉蒸煮清洗廢水的減量示意圖，圖2為精製棉蒸煮廢水的資源化處理示意圖。請注意，在任何條件下不要把圖1中的6次洗滌看成是對本發明的洗滌次數的限制。如圖1-2所示，精製棉蒸煮清洗廢水的減量方法，包括棉短絨的加鹼液蒸煮、通過擠漿機排出蒸煮廢水、多次洗滌中的每次洗滌全部單獨收集，逆向重複使用1)採用上批料的2次洗滌廢水進行1次洗滌，1次洗滌廢水與蒸煮廢水資源化處理後部分循環利用部分全部收集到廢水池1，通過擠漿機成為下批料的蒸煮廢水；2)採用上批料的3次洗滌廢水進行2次洗滌，2次洗滌廢水收集到廢水池2，成為下批料的1次洗滌廢水；3)採用上批料的4次洗滌廢水進行3次洗滌，3次洗滌廢水收集到廢水池3，成為下批料的2次洗滌廢水；4)採用上批料的5次洗滌廢水進行4次洗滌，4次洗滌廢水收集到廢水池4，成為下批料的3次洗滌廢水；5)採用上批料的6次洗滌廢水進行5次洗滌，5次洗滌廢水收集到廢水池5，成為下批料的4次洗滌廢水；6)採用上批料漂白後碾壓脫水的回收水進行6次洗滌，6次洗滌廢水收集到廢水池6，成為下批料的5次洗滌廢水；7)洗滌後漂白、碾壓脫水、烘乾後得到精製棉成品，將碾壓脫出的清水回收，用於下批料的6次洗滌用清水。如圖1-2所示，精製棉蒸煮廢水的資源化處理方法，包括微濾、超濾、納濾或反滲透膜分離1)蒸煮廢水的微濾出水，通過泵進超濾膜分離，超濾膜濃液加鹼配製為鹼液用於下批料的蒸煮；2)超濾膜產水通過泵進納濾膜或反滲透膜進行膜分離，膜分離濃縮液，經處理後排到廢水池1循環利用；3)膜分離產水經處理後達標排放。實施例表2為某國內精製棉生產企業實施本發明前後的效果對比表2本發明實施前後效果對比
權利要求
1.一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理的方法，其特徵是廢水的減量是通過將精製棉的蒸煮廢水與多次洗滌中的每一次洗滌廢水全部單獨收集處理、多次使用來實現。
2.根據權利要求1所述的一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理方法，其特徵是所述的單獨收集處理廢水的多次使用是逆向依次使用本批料的第N次洗滌廢水，採用的是上批料的第N+1次洗滌廢水，同時也是下批料的第N-I次洗滌廢水。
3.根據權利要求2所述的一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理方法，其特徵是廢水資源化處理是採用多級膜進行，能採用微濾膜、超濾膜與納濾膜或能採用微濾膜、 超濾膜與反滲透膜，處理次序為微濾膜一超濾膜一納濾膜或微濾膜一超濾膜一反滲透膜。
4.根據權利要求3所述的一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理方法，其特徵是所述的廢水資源化處理，包括(1)將超濾膜濃縮液循環利用，加鹼配製成為鹼液用於下批料的蒸煮；(2)納濾或反滲透膜分離的濃縮液經後續處理後循環使用，成為下批料的蒸煮廢水；(3)納濾或反滲透膜分離的產水經後續處理後達標排放。
5.根據權利要求4所述的一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理方法，其特徵是所述的納濾或反滲透膜分離濃縮液的後續處理，是對濃縮液通過加酸調節Ph值、加藥混凝沉澱、過濾，去除水中的木質素後循環利用。
6.根據權利要求4所述的一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理方法，其特徵是所述的納濾或反滲透膜分離產水的後續處理，是對膜分離產水根據其COD、pH值的具體情況採用加酸調節Ph值，生化、物化處理降低C0D，達到國家排放1級標準後達標排放。
全文摘要
本發明公開了一種精製棉蒸煮清洗廢水的減量與資源化處理的方法，廢水的減量是通過將精製棉的蒸煮廢水、多次洗滌中的每一次洗滌廢水全部單獨收集、多次使用來實現；廢水資源化處理是採用微濾膜、超濾膜、納濾或反滲透膜進行處理，超濾膜的濃縮液加鹼配製為鹼液循環使用，用於下批料的蒸煮。納濾或反滲透膜分離的濃縮液經後續處理後循環使用，成為下批料的蒸煮廢水。納濾或反滲透膜分離的產水經後續處理後達標排放。與現有技術相比較，採用本發明後，可使精製棉蒸煮與清洗廢水總量減少75％以上，CODcr降低70％以上，廢水經後續處理後可達到國家1級排放標準後達標排放。
文檔編號C02F1/00GK102259938SQ201110128159
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月17日 優先權日2011年5月17日
發明者周宇松 申請人:周宇松