一種玻璃纖維廢水的預處理工藝的製作方法
2023-04-28 13:11:51 1
專利名稱：一種玻璃纖維廢水的預處理工藝的製作方法
一種玻璃纖維廢水的預處理工藝技術領域
本發明屬於環境保護技術領域，具體涉及一種玻璃纖維廢水的預處理工藝。
背景技術：
在玻璃纖維生產過程中，會產生大量的玻璃纖維廢水，其成分主要有脂類、乳化齊U、水溶性有機物、少量玻纖及殘渣，這些構成玻纖拉絲廢水汙染物，其中固體有機物和水溶性有機物為主要汙染物，在水汙染日趨嚴重的今天，治理水汙染，節約水資源不但具有社會意義，而且具有重大的經濟收益。
目前，對於玻璃纖維生產過程產生的廢水一般採用普通的鋁鹽和鐵鹽混凝的方法進行預處理，其不足之處是COD去除率非常低；有的採用物理吸附方法，即採用膨潤土吸附的方法對玻璃纖維廢水進行預處理，此方法能把COD從800mg/L左右降至300mg/L左右，藥劑費用0.4-0.9元/方水，其不足之處是產泥量太大，造成二次汙染，同時投加膨潤土時費時費力，並且後續汙泥處理費用太大。發明內容
針對現有 技術的不足，本發明提供了一種玻璃纖維廢水的預處理工藝，解決了現有技術中產泥量大，容易造成二次汙染，同時投加膨潤土時費時費力，並且後續汙泥處理費用大的問題。
本發明的目的在於提供一種玻璃纖維廢水的預處理工藝，與現有技術相比，該工藝簡化了操作步驟，無需人工投加膨潤土，減輕了勞動強度，產泥量大大降低，節省了汙泥處理費用，成本大大降低。
本發明所述的一種玻璃纖維廢水的預處理工藝，先後加入破乳劑和複合淨水劑來處理廢水，具體步驟包括: (1)將玻璃纖維廢水以100-150m3/h的流量通過管道I收集至初沉池； (2)將初沉池中的上清液經過管道II泵入第一反應池，同時將破乳劑加入管道II，上清液和破乳劑在第一反應池進行曝氣混合，3-8分鐘後投加複合淨水劑，再進行曝氣混合充分反應; (3)將步驟(2)充分反應的廢水泵入第二反應池，同時投加質量分數為0.5%0 -1.5%。的CPAM溶液進行曝氣混合充分反應； (4)最後進入沉澱池進行沉澱，汙泥從排泥口排出，上清液進入清水池。
所述玻璃纖維廢水水質指標:C0D為500-1000mg/L，pH值為5.5-7.5。採用本發明所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝後，其水質指標=COD為300 mg/L以下，pH值為6_8。
步驟(I)所述的流量是採用玻璃轉子流量計測定的，它具有結構簡單、安裝使用方便，尤其價格低廉的優點。
步驟(2 )所述管道II上設置有計量泵，通過計量泵將破乳劑加入管道II中。這樣廢水經過破乳後再加入複合淨水劑，能夠顯著提高COD的去除率，同時所述的計量泵為隔膜計量泵，通過控制隔膜計量泵流量大小使得出水PH值控制在8-9。
步驟(2)中所述破乳劑為氫氧化鈉溶液，用來引入氫氧根離子，與廢水中的表面活性劑反應，改變了兩相界面的性質，破壞了有機相和水相的界面膜，從而實現了廢水破乳的目的。從原料成本上看，氧化鈣便宜比氫氧化鈉便宜，但是氧化鈣溶於水生成氫氧化鈣溶液，並且放出大量的熱，而氫氧化鈣的溶解度很小，從而有更多的沉澱析出，容易堵塞管道和水泵，而且使得汙泥量增多，所以綜合考慮使用成本，適宜採用氫氧化鈉溶液。
步驟(2)中所述破乳劑為氫氧化鈉溶液，其質量分數為20-30%,加入量為0.1-1.0L/m3。之所以採用這樣範圍內的氫氧化鈉溶液，是因為若氫氧化鈉溶液加入過多，則會造成不必要的浪費，若加入量過小，則起不到破乳的作用，造成出水水質不好。
步驟(2)所述複合淨水劑的加入量為0.4-0.7 L/m3。之所以加入這些，是因為在這個加入範圍內，可以儘可能地降低出水中的C0D，若複合淨水劑的加入量過大或過小，都會造成出水COD過高。
步驟(2 )所述複合淨水劑採購於山東思源淨水科技有限公司，為市售產品，該複合淨水劑的有效成分為聚合硫酸鐵，有效成分的質量分數為80%，主要利用鐵鹽水解形成的氫氧化鐵膠體吸附各種物質，可使廢水中的微小有機懸浮物通過電性中和、吸附架橋等凝聚作用變成較大的絮體沉降而與水分離。
步驟(2)所述複合淨水劑是通過隔膜計量泵加入到第一反應池的，與現有技術相t匕，不僅省時省力，而且降低了至少70%的汙泥外排量，大大降低了汙泥處理車間的運行成本。
步驟(2)中所述的曝氣過程中採用的設備為曝氣鼓風機，所述曝氣鼓風機的工藝參數:功率為30-40 Kw/h，進氣壓力為90-110 KPa，氣體流量為20-30 mVmin0曝氣是利用具有一定風量和壓力的鼓風機將空氣通過輸送設備和擴散設備強制加入到廢水中，以增加足夠的溶解氧，並使氣體在液體中充分擴散和接觸並阻止液體中懸浮物下沉。
步驟(2)中所述的第一次曝氣混合的時間為3-8分鐘，優選為5分鐘。時間過短混合不均勻，起不到曝氣混合的目的，時間過長會造成資源的浪費，增加成本。
步驟(3)中所述的CPAM溶液，為陽離子聚丙烯醯胺溶液，為市售產品，其質量分數為0.5%0 -1.5%。，優選為1%。。若使用的CPAM溶液質量分數過小，那麼CPAM溶液過稀，絮凝效果不好，若CPAM溶液質量分數過大，那麼CPAM溶液會很粘稠而不容易流動。
步驟(3)中所述CPAM溶液加入量為2-4 L/m3，若加入量過大會造成汙泥上浮不利於排泥，過小會造成絮凝不徹底，廢水中仍殘留細小礬花。
本發明所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，在玻璃纖維廢水進入初沉池後，將大部分玻纖及殘渣沉降下來，這時上清液中還含有脂類、乳化劑、水溶性物質和極少量的玻纖及殘渣，上清液再通過初沉池之後的管道II採用計量泵加入破乳劑氫氧化鈉溶液，這樣氫氧根離子與廢水中的表面活性劑反應，改變了兩相界面的性質，破壞了有機相和水相的界面膜，從而實現了廢水破乳的目的；破乳後的水樣先後與複合淨水劑、CPAM溶液進行曝氣混合充分反應，通過電性中和、網捕、吸附架橋、壓縮雙電層的作用，達到絮凝的目的，當水樣中的有機物凝聚形成許多小礬花時，說明混合反應充分，絮凝效果最好；最後水樣出水進入沉澱池沉澱，汙泥從排泥口排出， 上清液進入清水池，最終達標排放。
本發明發明人經過長期大量的研究驗證，在玻璃纖維廢水的預處理工藝中，將破乳劑氫氧化鈉溶液通過隔膜計量泵加入到初沉池之後的管道II中，通過控制隔膜計量泵流量大小達到調節出水PH和對廢水進行破乳的目的，並且得出第一次進行曝氣的時間為3-8分鐘後再添加複合淨水劑，這樣能夠大大提高水樣中COD去除率；另外，在第一反應池添加複合淨水劑，同樣採用隔膜計量泵控制其流量大小，與現有技術相比，簡化了操作步驟，無需人工投加膨潤土，不僅省時省力，而且降低了至少70%的汙泥外排量，大大降低了汙泥處理廠的運行成本；本發明與現有技術相比，處理水樣效果相同、所用藥劑費用相當。
圖1為本發明所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝流程圖。
具體實施方式
實施例1 以泰山玻纖廠廢水(C0D 500 mg/L，pH7.3)為處理對象 一種玻璃纖維廢水的預處理工藝，具體步驟包括: (1)將玻璃纖維廢水以100m3/h的流量通過管道I收集至初沉池； (2)將初沉池中的上清液經過管道II泵入第一反應池，同時將質量分數為20%的氫氧化鈉溶液由隔膜計量泵加入管道II，加入量為0.lL/m3，上清液和氫氧化鈉溶液在第一反應池進行曝氣混合，8分鐘後投加複合淨水劑，加入量為0.4L/m3，再進行曝氣混合充分反應； (3)將步驟(2)充分反應的廢水泵入第二反應池，同時投加質量分數為1.5%。的CPAM溶液，加入量為3 L/m3，進行曝氣混合充分反應； (4)最後進入沉澱池進行沉澱，汙 泥從排泥口排出，上清液進入清水池。
步驟(2)所述管道II上設置有計量泵，氫氧化鈉溶液通過隔膜計量泵加入管道II中。
步驟(2)中所述的曝氣過程中採用的設備為曝氣鼓風機。
所述曝氣鼓風機的工藝參數:功率為35 Kw/h，進氣壓力為110 KPa，氣體流量為20m3/min0
步驟(2)所述複合淨水劑是通過隔膜計量泵加入到第一反應池。
處理後各項水質指標符合表3要求。
實施例2 以泰山玻纖廠廢水(COD 720mg/L, pH7.4)為處理對象 一種玻璃纖維廢水的預處理工藝，具體步驟包括: (1)將玻璃纖維廢水以125m3/h的流量通過管道I收集至初沉池； (2)將初沉池中的上清液經過管道II泵入第一反應池，同時將質量分數為25%的氫氧化鈉溶液由隔膜計量泵加入管道II，加入量為0.4L/m3，上清液和氫氧化鈉溶液在第一反應池進行曝氣混合，5分鐘後投加複合淨水劑，加入量為0.6L/m3，再進行曝氣混合充分反應； (3)將步驟(2)充分反應的廢水泵入第二反應池，同時投加質量分數為1.0%。的CPAM溶液，加入量為4 L/m3，進行曝氣混合充分反應； (4)最後進入沉澱池進行沉澱，汙泥從排泥口排出，上清液進入清水池。
步驟(2)所述管道II上設置有計量泵，氫氧化鈉溶液通過隔膜計量泵加入管道II中。
步驟(2)中所述的曝氣過程中採用的設備為曝氣鼓風機。
所述曝氣鼓風機的工藝參數:功率為40 Kw/h，進氣壓力為100 KPa，氣體流量為25m3/min0
步驟(2)所述複合淨水劑是通過隔膜計量泵加入到第一反應池。
處理後各項水質指標符合表3要求。
實施例3 以泰山玻纖廠廢水(C0D900mg/L，pH7.5)為處理對象 一種玻璃纖維廢水的預處理工藝，具體步驟包括: (1)將玻璃纖維廢水以150m3/h的流量通過管道I收集至初沉池； (2)將初沉池中的上清液經過管道II泵入第一反應池，同時將質量分數為30%的氫氧化鈉溶液由隔膜計量泵加入管道II，加入量為0.3L/m3，上清液和氫氧化鈉溶液在第一反應池進行曝氣混合，3分鐘後投加複合淨水劑，加入量為0.7L/m3，再進行曝氣混合充分反應； (3)將步驟(2)充分反應的廢水泵入第二反應池，同時投加質量分數為0.5%。的CPAM溶液，加入量為2 L/m3，進行曝氣混合充分反應； (4)最後進入沉澱池進行沉澱，汙泥從排泥口排出，上清液進入清水池。
步驟(2)所述 管道II上設置有計量泵，氫氧化鈉溶液通過隔膜計量泵加入管道II中。
步驟(2)中所述的曝氣過程中採用的設備為曝氣鼓風機。
所述曝氣鼓風機的工藝參數:功率為30 Kw/h，進氣壓力為90 KPa，氣體流量為30m3/min0
步驟(2)所述複合淨水劑是通過隔膜計量泵加入到第一反應池。
處理後各項水質指標符合表3要求。
實施例4 以泰山玻纖廠廢水(C0D為1000 mg/L, pH為5.5)為處理對象 一種玻璃纖維廢水的預處理工藝，具體步驟包括: (1)將玻璃纖維廢水以120m3/h的流量通過管道I收集至初沉池； (2)將初沉池中的上清液經過管道II泵入第一反應池，同時將質量分數為28%的氫氧化鈉溶液由隔膜計量泵加入管道II，加入量為1.0L/m3，上清液和氫氧化鈉溶液在第一反應池進行曝氣混合，6分鐘後投加複合淨水劑，加入量為0.7L/m3，再進行曝氣混合充分反應； (3)將步驟(2)充分反應的廢水泵入第二反應池，同時投加質量分數為1.2%。的CPAM溶液，加入量為4 L/m3，進行曝氣混合充分反應； (4)最後進入沉澱池進行沉澱，汙泥從排泥口排出，上清液進入清水池。
步驟(2)所述管道II上設置有計量泵，氫氧化鈉溶液通過隔膜計量泵加入管道II中。
步驟(2)中所述的曝氣過程中採用的設備為曝氣鼓風機。
所述曝氣鼓風機的工藝參數:功率為38 Kw/h，進氣壓力為105 KPa，氣體流量為26m3/min0
步驟(2)所述複合淨水劑是通過隔膜計量泵加入到第一反應池。
處理後各項水質指標符合表3要求。
試驗例 以玻璃纖維廢水為處理對象，處理量為3000m3/d。
( I)處理前後水質情況及藥劑費用 表I進水水質指標
權利要求
1.一種玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:先後加入破乳劑和複合淨水劑來處理廢水，具體步驟包括: (1)將玻璃纖維廢水以100-150m3/h的流量通過管道I收集至初沉池； (2)將初沉池中的上清液經過管道II泵入第一反應池，同時將破乳劑加入管道II，上清液和破乳劑在第一反應池進行曝氣混合，3-8分鐘後投加複合淨水劑，再進行曝氣混合充分反應; (3)將步驟(2)充分反應的廢水泵入第二反應池，同時投加質量分數為0.5%0 -1.5%。的CPAM溶液進行曝氣混合充分反應； (4)最後進入沉澱池進行沉澱，汙泥從排泥口排出，上清液進入清水池； 步驟(2)中所述破乳劑為質量分數為20-30%的氫氧化鈉溶液，加入量為0.1-1.0L/m3 ； 步驟(2)所述複合淨水劑的加入量為0.4-0.7 L/m3。
2.根據權利要求1所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:所述玻璃纖維廢水水質指標:C0D 為 500-1000mg/L，pH 值為 5.5-7.5。
3.根據權利要求1所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:步驟(2)所述管道II上設置有計量泵，破乳劑通過計量泵加入管道II中。
4.根據權利要求1所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:步驟(2)中所述的曝氣過程中採用的設備為曝 氣鼓風機。
5.根據權利要求4所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:所述曝氣鼓風機的工藝參數:功率為30-40 Kw/h，進氣壓力為90-110 KPa，氣體流量為20-30 m3/min。
6.根據權利要求1所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:步驟(2)所述複合淨水劑的有效成分為聚合硫酸鐵，有效成分的質量分數為80%。
7.根據權利要求1所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:步驟(2)所述複合淨水劑是通過隔膜計量泵加入到第一反應池的。
8.根據權利要求1所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:步驟(2)所述第一次進行曝氣混合的時間為5分鐘。
9.根據權利要求1所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:步驟(3)中所述的CPAM溶液的質量分數為1%。。
10.根據權利要求1所述的玻璃纖維廢水的預處理工藝，其特徵在於:步驟(3)中所述CPAM溶液加入量為2-4 L/m3。
全文摘要
本發明提供了一種玻璃纖維廢水的預處理工藝，玻璃纖維廢水進入初沉池沉澱，將上清液再通過初沉池之後的管道Ⅱ採用計量泵加入破乳劑氫氧化鈉溶液；破乳後的水樣先後與複合淨水劑、CPAM溶液進行曝氣混合充分反應，出水進入沉澱池沉澱，汙泥從排泥口排出，上清液進入清水池，最終達標排放。本發明與現有技術相比，該工藝簡化了操作步驟，無需人工投加膨潤土，減輕了勞動強度，降低了至少70%的汙泥外排量，明顯降低了汙泥處理廠的處理汙泥的成本。
文檔編號C02F9/04GK103214120SQ201310137149
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月19日 優先權日2013年4月19日
發明者龐來源, 邱長義, 朱作雪, 趙偉 申請人:山東思源淨水科技有限公司