一种利用排放达标的废水生产苎麻脱胶水的方法与流程

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种利用排放达标的废水生产苎麻脱胶水的方法。

背景技术：

苎麻俗称“中国草”，主产地在中国四川、湖南等地；国外没有苎麻，因此国外也没有苎麻脱胶企业。苎麻脱胶生产精干麻，供给纺纱织布，是麻纺行业十分重要的环节。由于苎麻脱胶存在着耗水量大，生产一吨精干麻需要耗水380-400立方米，属于高耗水行业，用水紧张也是全面麻纺行业普遍面临的问题。麻纺织品生产“辉煌”时期，全国曾有400余家麻纺企业，后来逐渐关停，到目前仅剩二十余家麻纺企业，究其原因，受脱胶供水量限制或治理污水不力等是主要原因之一。以“全国苎麻之乡”为例的大竹县为例，曾经有27家麻纺企业，但是因缺水或治污问题，已经关停了25家，目前仅剩2家。湖南、安徽等身份也有类似情况。

目前苎麻脱胶水经过污水处理系统后达到了排放的标准[国家《污水综合排放标准》(gb8978-1996)一级排放标准]，将治理后的达标外排的污水简称(标水)具体参数如下表：

但是苎麻脱胶生产需要的水质量是中水(gb18918-2002)以上标准，具体要求如下：

通过以上两个表格对比发现，目前工厂已治理达标的外排水(标水)无法满足苎麻脱胶水的水质要求。因此，将目前工厂已治理达标的外排水进行第二次治理，达到符合苎麻脱胶需要的水质，供脱胶生产循环使用。是麻纺企业迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明为了解决现有工厂已治理达标的外排水(标水)无法满足苎麻脱胶水的水质要求问题，而提供一种利用排放达标的废水生产苎麻脱胶水的方法，能够对工厂已经治理达标的外排水(标水)进行二次处理，从而达到苎麻脱生产需要的水质要求，一方面进行循环利用达到节约用水的目的，另一方面也减少了污染物的排放。

为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种利用排放达标的废水生产苎麻脱胶水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将标水输送至絮凝沉淀池，并通过加药机向絮凝沉淀池内加入聚合氯化铝；

2)将经过步骤1)处理后的水输送至水解酸化池，所述水解酸化池内悬挂有组合填料；

3)将经过步骤2)处理后的水输送至氧化池，所述氧化池配设有臭氧发生器，所述臭氧发生器发出的臭氧与水混合后一起喷入氧化池中；

4)将经过步骤3)处理后的水输送至过滤池，所述过滤池的底部安装有不锈钢托架和反冲洗喷头，所述不锈钢托架上端的过滤池内从上至下依次设置有石英砂层、碳核层和卵石层，经过过滤池过滤后的水用于苎麻脱胶生产。

所述的标水为排放达到(gb8978-1996)要求的水或者所述的标水为排放达到(gb8978-1996)要求的水与河水的混合水。

其中当标水为排放达到(gb8978-1996)要求的水与河水的混合水的时候，河水在混合水中的质量比为40％。

所述聚合氯化铝的加入量为0.05-0.1克/升。

所述絮凝沉淀池还配设有用于将沉淀物抽出的污泥泵。

所述臭氧发生器发出的臭氧经过混合器混合后再通入氧气之后一起输送至氧化池中。

所述混合器包括与臭氧发生器连通的臭氧反应罐，所述臭氧反应罐经进气管道连通有水气混合器，所述水气混合器还连通有进水管道，所述水气混合器的上端安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴连接有伸入水气混合器内的搅拌轴，所述搅拌轴的外围连接有用于将臭氧反应罐内的臭氧融入水中的搅拌叶片；所述水气混合器的下端的出口连通有不锈钢水箱，所述不锈钢水箱的出水口经管道连通有自然氧反应罐，所述自然氧反应罐连通有用于向自然氧反应罐内通入氧气的增氧泵，所述自然氧反应罐的出口经出水管道连通有多个曝气头，各个曝气头设置在氧化池内。

所述搅拌叶片呈螺旋状的分布在搅拌轴的外围，并且搅拌叶片螺旋向下的分布在搅拌轴的外围。

所述搅拌叶片上开设有若干通孔，各个通孔沿着不同的方向倾斜的开设在搅拌叶片上。

所述进气管道上连通有控制臭氧反应罐与水气混合器连通的控制阀门，并且所述进气管道上连接有气表。

所述不锈钢水箱与自然氧反应罐之间的管道上设置有氧浓度分析仪，所述增氧泵与自然氧反应罐之间设置有控制阀门。

经过步骤4)中过滤后的水输送至超滤膜设备采用膜进行过滤。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的利用排放达标的废水生产苎麻脱胶水的方法，在利用现有的污水处理系统的基础之上，通过絮凝沉淀池、水解酸化池、氧化池和过滤池将苎麻脱胶污水进行二次深度处理，通过对脱胶污水的研究发现，脱胶污水中色素主要原来于苎麻所含本质素和难以降解的大分子碳水化合物(如芳烃类)，异味除来源于氨气外，大多数是脱胶过程中产生的不饱和脂肪酸(胺类)。因此本发明利用臭氧能迅速转化为活性很强的自由基-超氧基o2-，超氧基具有很强的氧化分解能力，可彻底氧化标水中的不饱和脂肪酸，从而消除异味；同时臭氧具有一个离域的π键，在常温下不稳定，断裂后因结构改变，对光线的吸收情况有随之改变，达到了脱色和漂白的作用。通过本发明的处理后，能够将标水处理到达到苎麻脱胶用水的要求，一方面能够苎麻脱胶污水重复利用达到节约用水的目的，另一方面减少污染物的排放。

以本企业为例，生产能力是年产精干麻2500吨，耗水90-100万立方米，因水资源紧张，实际生产量只有1000吨/年左右。经过本发明的对苎麻脱胶污水二次处理后，每年可增加产量1200吨，增加销售收入2600万元，增加利、税260万元以上。对于全面的麻纺企业以及其他耗水量大的企业，起到示范和带动作用。

本企业对60％标水进行回用，每年节约水资源36万立方米，可供下游农业灌溉和养殖用水。同时降低了苎麻脱胶污水的排放，每年可减少cod排放32吨，减少悬浮物排放12吨，减少氨、氮排放6吨以上，从而利于土地、水资源的利用。

本发明通过混合器将臭氧和水按照一定比例进入水气混合器，充分搅拌后进入不锈钢水箱，其中臭氧反应器的作用一是存储臭氧，二是通过配套连接的气表和控制阀门控制进入水气混合器的浓度；然后通过氧浓度分析仪自动分析浓度，按照已测定的污水中污染物指标决定自然氧增加量，然后再一起通入到氧化池中。其中臭氧具有三个氧原子，具有强氧化性；自然氧具有两个氧原子，从而为好氧微生物的生长繁殖提供必要的条件，最终达到污水净化处理的目的。

本发明的工艺设计先进行絮凝沉淀池、水解酸化池，然后再将污水通入到氧化池中，一方面能够保证水解酸化池内吸附在组合填料中的微生物的生长和繁殖，另一方面通过絮凝沉淀池和水解酸化池后能够消除部分水池中的色素和异味从而降低氧化池中臭氧的消耗。

并且本发明的臭氧和氧气的消耗量是根据具体的污水进行提供，从而在达到最佳污水处理效果的同时，进一步降低臭氧和氧气的消耗量，节约资源。

附图说明

图1为本发明一实施例的流程框图；

图2为本发明的混合器的结构示意图；

图中标记：1、臭氧发生器，2、臭氧反应罐，3、进气管道，4、水气混合器，5、进水管道，6、搅拌电机，7、搅拌轴，8、搅拌叶片，9、不锈钢水箱，10、氧浓度分析仪，11、自然氧反应罐，12、增氧泵，13、曝气头，14、控制阀门，15、气表。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

结合附图，本发明提供的利用排放达标的废水生产苎麻脱胶水的方法，包括以下步骤：

1)将标水输送至絮凝沉淀池，并通过加药机向絮凝沉淀池内加入聚合氯化铝；聚合氧化铝中的铝分子表面张力吸附污染物，絮凝沉淀到池底进行回收，絮凝池的上清液进入水解氧化池内。

其中，聚合氧化铝通过加药机加入到絮凝沉淀池内，沉淀在絮凝池内的沉淀物可以通过污泥回收装置(如污泥泵)进行抽出进行后续处理；加药机和污泥回收装置都属于现有技术产品，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

2)将经过步骤1)处理后的水输送至水解酸化池，所述水解酸化池内悬挂有组合填料；填料具有吸附微生物生长繁殖的环境，利用微生物分解水中有机污染物，从而将难以降解的大分子物质，降解为易处理的低分子物质，为臭氧处理做准备。

3)将经过步骤2)处理后的水输送至氧化池，所述氧化池配设有臭氧发生器，所述臭氧发生器发出的臭氧与水混合后通过一起喷入氧化池中；处理后氧化池出口的水质已无异味，色度亦优于中水标准即(gb18918-2002)。

4)将经过步骤3)处理后的水输送至过滤池，所述过滤池的底部安装有不锈钢托架和反冲洗喷头，所述不锈钢托架上端的过滤池内从上至下依次设置有石英砂层、碳核层(即煤炭燃烧后的硫渣)和卵石层，经过过滤池过滤后的水用于苎麻脱胶生产。利用碳核多孔隙吸附标水中的有机物、异味，石英砂截流污泥等悬浮物。

本发明提供的利用排放达标的废水生产苎麻脱胶水的方法，在利用现有的污水处理系统的基础之上，通过絮凝沉淀池、水解酸化池、氧化池和过滤池将苎麻脱胶污水进行二次深度处理，通过对脱胶污水的研究发现，脱胶污水中色素主要原来于苎麻所含本质素和难以降解的大分子碳水化合物(如芳烃类)，异味除来源于氨气外，大多数是脱胶过程中产生的不饱和脂肪酸(胺类)。因此本发明利用臭氧能迅速转化为活性很强的自由基-超氧基o2-，超氧基具有很强的氧化分解能力，可彻底氧化标水中的不饱和脂肪酸，从而消除异味；同时臭氧具有一个离域的π键，在常温下不稳定，断裂后因结构改变，对光线的吸收情况有随之改变，达到了脱色和漂白的作用。通过本发明的处理后，能够将标水处理到达到苎麻脱胶用水的要求，一方面能够苎麻脱胶污水重复利用达到节约用水的目的，另一方面减少污染物的排放。

以本企业为例，生产能力是年产精干麻2500吨，耗水90-100万立方米，因水资源紧张，实际生产量只有1000吨/年左右。经过本发明的对苎麻脱胶污水二次处理后，每年可增加产量1200吨，增加销售收入2600万元，增加利、税260万元以上。对于全面的麻纺企业以及其他耗水量大的企业，起到示范和带动作用。

本企业对60％标水进行回用，每年节约水资源36万立方米，可供下游农业灌溉和养殖用水。同时降低了苎麻脱胶污水的排放，每

年可减少cod排放32吨，减少悬浮物排放12吨，减少氨、氮排放6吨以上，从而利于土地、水资源的利用。

本发明的标水为排放达到(gb8978-1996)要求的水或者所述的标水为排放达到(gb8978-1996)要求的水与河水的混合水；其中当标水为排放达到(gb8978-1996)要求的水与河水的混合水的时候，河水在混合水中的质量比为40％。

所述聚合氯化铝的加入量为0.05-0.1克/升。

本发明在水解酸化池后再进行氧化处理，能够降低臭氧的使用量。水解酸化后cod、bod、ss等有机物已经大量减少，从而降低臭氧处理时对溶解氧的要求，减少臭氧的消耗；使得本发明运行更加经济、安全。

所述臭氧发生器发出的臭氧经过混合器混合后再通入氧气之后一起输送至氧化池中。由于臭氧无法储存而需要现场制取，现场使用。因此本发明通过混合器先将臭氧与混很合后制成“水氧”增加稳定性，充气压力在10mpa以上。

所述混合器包括与臭氧发生器1(其中臭氧发生器属于现有技术产品，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述)连通的臭氧反应罐2(臭氧反应罐用于储存臭氧)，所述臭氧反应罐2经进气管道3连通有水气混合器4，所述水气混合器4还连通有进水管道5(本发明的进水管道5还配设有控制开关和水表，便于控制进水量)，所述水气混合器4的上端安装有搅拌电机6，所述搅拌电机6的输出轴连接有伸入水气混合器4内的搅拌轴7，所述搅拌轴7的外围连接有用于将臭氧反应罐内的臭氧融入水中的搅拌叶片8；所述水气混合器4的下端的出口连通有不锈钢水箱9，所述不锈钢水箱9的出水口经管道连通有自然氧反应罐11，所述自然氧反应罐11连通有用于向自然氧反应罐11内通入氧气的增氧泵12，所述自然氧反应罐12的出口经出水管道(作为本发明一种优选的方式，出水管道上也设置配设有阀门)连通有多个曝气头，各个曝气头设置在氧化池内。

作为本发明一种优选的方式，所述搅拌叶片8呈螺旋状的分布在搅拌轴7的外围，并且搅拌叶片8螺旋向下的分布在搅拌轴7的外围，从而使得臭氧与水混合后，在涡流的作用下，进入到不锈钢水箱9中。

为了进一步提高臭氧的融入水中的量，所述搅拌叶片7上开设有若干通孔，各个通孔7沿着不同的方向倾斜的开设在搅拌叶片上，通过搅拌叶片和通孔的作用能够破碎臭氧团，使得臭氧形成更小的气泡融入到水中。

为了控制臭氧的进入量，所述进气管道3上连通有控制臭氧反应罐2与水气混合器4连通与否的控制阀门14，并且所述进气管道3上连接有气表15。

本发明的不锈钢水箱9与自然氧反应罐11之间的管道上设置有氧浓度分析仪10(氧浓度分析仪属于现有技术产品，在此不再赘述)，所述增氧泵12与自然氧反应罐11之间设置有控制阀门。

本发明通过混合器将臭氧和水按照一定比例进入水气混合器，充分搅拌后进入不锈钢水箱，其中臭氧反应器的作用一是存储臭氧，二是通过配套连接的气表和控制阀门控制进入水气混合器的浓度；然后通过氧浓度分析仪自动分析浓度，按照已测定的污水中污染物指标决定自然氧增加量，然后再一起通入到氧化池中。其中臭氧具有三个氧原子，具有强氧化性；自然氧具有两个氧原子，从而为好氧微生物的生长繁殖提供必要的条件，最终达到污水净化处理的目的。

其中臭氧、自然氧在污水处理中的消耗量如下表所示：

经过步骤4)中过滤后的水输送至超滤膜设备采用膜进行过滤。本发明通过设置超滤膜设备，其中超滤膜设备中过滤膜的膜孔为0.02微米，经过步骤4)过滤后的水通过增压泵进行增压，以膜的两侧的压力差为驱动力，筛分截留水残留的水分子化合物(钙、镁等盐类)，是水质完全软化，满足脱胶渍油和锅炉等特殊工序生产用水。目前对于麻纺企业，脱胶渍油工序使用的外购的“纯净水”，锅炉水是用钠离子交换器处理后的自来水，成本非常高。本发明利用超滤膜设备进行处理，能够满足脱胶渍油和锅炉等特殊工序生产用水需求，同时降低了生产的成本。