专利名称：一种印染废水回用工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于环境工程领域，涉及一种废水回用工艺，具体涉及一种含聚乙烯醇浆料的印染废水回用工艺。
背景技术：
印染工业是我国传统的支柱产业，随着国民经济的快速发展，印染业也进入了高速发展期。印染工业在迅速发展的同时，环保问题也日益突出，印染废水已成为当前最主要的水体污染源之一。随着废水排放标准的日趋严格及用水成本的不断提高，印染废水的回用正引起越来越大的重视。印染废水具有有机物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点，是属于难以生化降解的废水。尤其是前处理阶段排放的退浆废水，虽然其水量只占到印染废水总水量的10%左右，但是其污染物浓度高，对环境的危害非常大。聚乙烯醇(PVA)由于其良好的成膜性而成为我国经纱上浆中必不可少的首选浆料，导致印染行业预处理阶段产生的退浆废水中含有大量的PVA。PVA是一种典型的水溶性合成高分子化合物，对环境污染的主要问题是它对酸、碱和一般微生物都很稳定，PVA不易被降解，长期累积会引起生态环境破坏。膜技术作为一种新型的分离技术在废水回用处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景，近年来得到越来越多的应用。但是膜污染问题及膜的投资运行成本过高的问题一直是限制膜技术推广应用的主要因素。尤其是对于印染废水的处理，膜技术的应用目前还存在较多的问题。印染废水中往往含有一部分难以被好氧微生物生化降解的有机物，尤其是PVA浆料，使得污泥的过滤性能较差，非常容易引起MBR膜污染，从而导致采用膜技术处理印染废水时，膜通量处于一种较低的水平。专利ZL200710008643. 0公开了一种基于膜技术的膜生物反应器(MBR)与反渗透(RO)相结合的处理印染废水的方法，将印染综合废水经过絮凝沉降后得到澄清溶液，澄清溶液经膜生物反应器进行生化处理得透析液，透析液经过反渗透分离系统得反渗透透析液中水回用。尽管这种MBR+R0膜集成系统成功克服了传统污水处理技术难以深度回用印染废水的问题，但是依然面临着膜污染严重、膜通量下降和投资运行成本过高的问题。因此，为提高印染废水的处理效率，需要提出新的印染废水处理思路，提高膜处理系统的稳定性及膜运行通量、降低膜处理系统的投资和运行成本。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术处理回用印染废水过程中，MBR膜易受聚乙烯醇浆料污染、膜通量较低、运行和投资成本过高的问题，提供一种对印染废水进行分质分流处理，有效结合高级氧化技术、生化处理技术和膜技术，操作简单、MBR运行通量高、成本低的印染废水回用新工艺。本发明的目的可以通过以下措施达到一种印染废水回用工艺，将蓄水池1中的含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1首先经过高级氧化处理得到一次处理水，一次处理水经过生化处理设施处理后得到二次处理水；将蓄水池2中的含浓度500mg/L以下聚乙烯醇的废水2经过膜生物反应器处理后与二次处理水混合后一起进入反渗透预处理工段进行处理，反渗透预处理工段出水进入反渗透装置经反渗透膜深度处理后，得到回用产水。所述的含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1优选为含浓度500 2000mg/L聚乙烯醇的废水；所述的含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1或上述含浓度500 2000mg/ L聚乙烯醇的废水为退浆工段废水，直接注入蓄水池1。所述的含浓度500mg/L以下聚乙烯醇的废水2为退浆工段以外的其他废水，直接注入蓄水池2。通过对印染厂各个工段排放的废水进行研究，发现退浆工段的废水中聚乙烯醇浓度高于500mg/L，而其他工段产生的废水中聚乙烯醇浓度低于50mg/L，由此可见，含浓度 500mg/L以上聚乙烯醇的废水主要来自于退浆工段。聚乙烯醇可生化性较差，是一种难以生物降解的水溶性大分子化合物。在MBR处理印染废水的过程中，聚乙烯醇会对MBR膜造成比较严重的污染，而聚乙烯醇浓度高于500mg/L的高浓度聚乙烯醇对MBR膜的污染尤为严重，因而使得MBR运行通量大大降低。印染废水处理中最好对含聚乙烯醇的废水进行分质处理，减少聚乙烯醇对MBR膜运行的影响。所述的高级氧化处理为芬顿试剂氧化、光催化氧化或臭氧反应器氧化处理中的一种。考虑到臭氧反应器氧化处理具有操作简单、对环境无二次污染的特点优选为臭氧反应
O所述的臭氧反应器氧化处理中投加的臭氧浓度根据含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1或上述含浓度500 2000mg/L聚乙烯醇的废水体积计算，为200 1000mg/L。 臭氧在水中有着较高的氧化还原电位，常用来杀菌、消毒、除臭、除味、脱色等，在水处理中有着广泛的应用。臭氧在水中可以形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基(其氧化还原电位2. 80V)，可以将废水中较难降解的大分子物质氧化为易被生物降解的小分子物质，部分可以彻底氧化为C02和H20，从而提高废水的可生化性，使其在后续的生化处理中易于被微生物降解。本发明中当投加的臭氧浓度低于200mg/L，可能出现臭氧对聚乙烯醇废水的可生化性提高有限的情况，使得后续的生化处理出水水质不够理想；当投加的臭氧浓度高于1000mg/L，处理成本较高，降低其在实际工程应用中的可行性。所述的生化处理设施采用活性污泥池加沉淀池、生物滤池、或生物接触氧化池加沉淀池中的一种。本发明中的膜生物反应器中膜组件的形式为中空纤维膜或平板膜，优选为平板膜。平板膜采用特殊的胶水和先进的粘合技术将两片平板膜片粘贴在支撑板的两侧，从而保证膜在真空抽吸过程中具备很强的物理强度、抗腐蚀性和耐化学性能。正是基于这种特殊的结构和膜粘合技术，能有效避免膜片在使用过程中出现泄漏，及避免类似发生在中空纤维膜上的断丝现象。所述的反渗透预处理工段采用生物滤池、超滤膜、混凝或活性炭吸附中的一种或多种。所述的超滤膜的布置形式可以为浸没式或外置式。所述的混凝采用的药剂为三氯化铁、硫酸亚铁、碱式氯化铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝中的一种或多种，优选为三氯化铁或碱式氯化铝。
所述的活性炭吸附是利用活性炭的多孔性质，使水中一种或多种有害物质被吸附在活性炭表面而去除的方法。活性炭吸附对于去除水中的有机物、胶体、微生物、余氯、嗅味具有良好的效果。可以采用颗粒活性炭或粉末活性炭，优选为颗粒活性炭。本发明解决了现有技术处理回用印染废水过程中，MBR膜易受聚乙烯醇浆料污染、 膜通量较低、运行和投资成本过高的问题。对印染废水进行了分质处理，采用高级氧化技术对聚乙烯醇废水进行处理，提高了聚乙烯醇废水的可生化性，使其在后续的生化处理中易于降解。同时由于含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的高浓度聚乙烯醇废水不进入MBR处理， 减轻了 MBR的处理负荷，降低了 MBR膜的污染，提高了 MBR运行通量。本发明操作简单、运行稳定，是一种处理成本较低的印染废水回用新工艺。
图1为本发明实施例1的印染废水回用工艺流程图；图2为本发明实施例2的印染废水回用工艺流程图；图3为本发明实施例3和4的印染废水回用工艺流程图。
具体实施例方式实施例中的化学需氧量(C0D&)的测定采用标准重铬酸钾法(中华人民共和国国家标准GB 11914-89)，聚乙烯醇(PVA)的测定采用专利《水质中聚乙烯醇含量的测定方法》 (ZL200810044764. 5)中提到的方法。其中的水质数据是测试中得到的平均值(每周测试1 次，半年的平均值)。实施例1如图1，本发明试验处理量按50m3/d设计，蓄水池1中的含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1首先经过臭氧反应器氧化处理得到一次处理水，其中废水1中聚乙烯醇的浓度为500mg/L，所投加的臭氧浓度根据废水1的体积计算，为200mg/L，一次处理水经过活性污泥池和沉淀池处理后得到二次处理水。蓄水池2中的含浓度500mg/L以下聚乙烯醇的废水2经过膜生物反应器(MBR)处理后与二次处理水一起进入颗粒活性炭吸附柱处理，颗粒活性炭吸附柱出水进入反渗透(RO)装置经反渗透膜深度处理后，得到回用产水。其中MBR 膜的膜通量为0. 40m/d，膜污染速率为0. 12KPa/d,R0膜的清洗周期为4个月。试验进出水水质如表1所示。表 权利要求
1.一种印染废水回用工艺，其特征在于将蓄水池1中的含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1首先经过高级氧化处理得到一次处理水，一次处理水经过生化处理设施处理后得到二次处理水；将蓄水池2中的含浓度500mg/L以下聚乙烯醇的废水2进入膜生物反应器经膜组件处理后，与二次处理水混合后一起进入反渗透预处理工段进行处理，反渗透预处理工段出水进入反渗透装置经反渗透膜深度处理后，得到回用产水。
2.根据权利要求1所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1为含浓度500 2000mg/L聚乙烯醇的废水。
3.根据权利要求1所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1为退浆工段废水，直接注入蓄水池1 ；所述的含浓度500mg/L以下聚乙烯醇的废水2为退浆工段以外的其他废水，直接注入蓄水池2。
4.根据权利要求2所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的含浓度500 2000mg/L聚乙烯醇的废水为退浆工段废水，直接注入蓄水池1 ；所述的含浓度500mg/L以下聚乙烯醇的废水2为退浆工段以外的其他废水，直接注入蓄水池2。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的高级氧化处理为芬顿试剂氧化、光催化氧化或臭氧反应器氧化处理中的一种。
6.根据权利要求5所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的高级氧化处理为臭氧反应器氧化处理。
7.根据权利要求6所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的臭氧反应器氧化处理中投加的臭氧浓度根据含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1或含浓度500 2000mg/ L聚乙烯醇的废水体积计算，为200 1000mg/L。
8.根据权利要求1、2、3或4所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的生化处理设施采用活性污泥池加沉淀池、生物滤池、或生物接触氧化池加沉淀池中的一种。
9.根据权利要求7所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的生化处理设施采用活性污泥池加沉淀池、生物滤池、或生物接触氧化池加沉淀池中的一种。
10.根据权利要求1、2、3或4所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的反渗透预处理工段采用生物滤池、超滤膜、混凝或活性炭吸附中的一种或多种。
11.根据权利要求9所述的印染废水回用工艺，其特征在于所述的反渗透预处理工段采用生物滤池、超滤膜、混凝或活性炭吸附中的一种或多种。
全文摘要
本发明公开了一种印染废水回用工艺，含浓度500mg/L以上聚乙烯醇的废水1首先经过高级氧化处理得到一次处理水，一次处理水经过生化处理设施处理后得到二次处理水；含浓度500mg/L以下聚乙烯醇的废水2进入膜生物反应器经膜组件处理后与二次处理水一起进入反渗透预处理工段进行处理，反渗透预处理工段出水进入反渗透装置经反渗透膜深度处理后，得到回用产水。本发明解决了现有技术处理回用印染废水过程中，MBR膜易受聚乙烯醇污染、膜通量较低、运行和投资成本过高的问题。提供了一种操作简单、MBR运行通量较高、处理成本低的印染废水回用新工艺。
文档编号C02F1/78GK102381804SQ201010279908
公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月1日 优先权日2010年9月1日
发明者杨瑜芳, 田陆梅, 黄圣散 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司