一种棉印染废水零排放的方法与流程

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种棉印染废水零排放的方法。

背景技术：

在我国印染工业中，棉印染占有绝大部分比重，在棉印染生产过程中，棉纤维及织物染色均使用大量的盐分作为促染剂，需要使用活性染料、助剂、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠等化学品，不仅生产成本很高，而且会排放大量废水，造成环境污染和大量的无机盐浪费。

目前，棉印染生产过程中废水末端处理实现零排放需投入巨大，根据目前所公布的印染废水零排放相关技术信息，普遍采用的是“污水处理+多级反渗透/纳滤+蒸发结晶”的方式，由于盐分高的原因，受制于反渗透/纳滤的承压范围，进行蒸发的浓水量大，致使实际运行成本较高。想要彻底解决棉印染生产废水排放的问题，需要实现污染物去除、水资源回用、无机盐回用三项关键工作。

因此，如何使棉印染废水零排放盐资源化从源头上降低排入水环境的盐，降低废水处理成本和运行成本，实现盐减排及资源化，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种棉印染废水整合生产过程与末端治理相结合实现零排放处理方法，处理后的水质达到回用标准全部回用于生产工艺中，回收的盐再回到前端的染色生产过程实现资源化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种棉印染废水零排放的方法，包括以下步骤：

(1)对棉印染生产上染段废水进行收集，利用疏水性萃取剂将上染段废水中活性染料进行萃取，得到盐水和萃取染料，调节盐水ph值为6-7，回用到染色生产中；

(2)将步骤(1)所得萃取染料调节ph值为3,染料卸载下来后和棉印染生产中的其他废水在污水处理系统共同处理，控制废水中cod浓度与含盐浓度比例在1:99以下；

(3)将步骤(2)经过污水处理系统处理后的废水经过膜浓缩系统处理，淡废水中水回用，对浓废水的盐分进行浓缩；

(4)将步骤(3)膜浓缩系统浓缩后的盐水，经过蒸发结晶系统，盐水浓度达到40％，通过离心机将固体盐分和水进行分离，水经蒸发冷凝进行中水回用，固体盐分回用至染色生产。

进一步，步骤(1)萃取剂为改性煤油复配物。

进一步，步骤(1)萃取温度为20-80℃，萃取时间为30min。

进一步，步骤(1)上染段废水和萃取剂的体积比为5:1。

进一步，步骤(1)-(2)使用硫酸调节萃取染料ph值。

进一步，步骤(2)污水处理系统依次包括物化处理系统，生化处理系统，物化处理系统。

进一步，步骤(3)膜浓缩系统包括超滤系统、反渗透系统、纳滤系统、超级反渗透系统、超级纳滤系统和产水池供水系统。

进一步，步骤(4)固体盐分为氯化钠或硫酸钠。

一种棉印染废水零排放的方法在以硫酸钠、氯化钠作为主要促染剂的棉印染废水零排放中的用途。

本发明的有益效果：通过对棉印染含盐量最高的上染段废水进行单独收集，利用活性染料的极性特点，通过疏水性的萃取剂将活性染料进行吸附分离，获得较为纯净的盐水重新回用，通过添加硫酸中和至ph6-7之间，将废水中的碳酸钠、氢氧化钠转变为硫酸钠，棉印染的其他废水含盐量较现有技术未单独处理上染段废水时的废水降低50％左右，减少了对污水处理的影响和抑制。

依次通过污水处理系统中物化处理系统，生化处理系统，物化处理系统，经过物化、厌氧、好氧方法将废水中的有机污染物降解，并在好氧环节氧化作用去除铁锰离，确保有机物与盐分的比例小于1:99。

由于废水中盐分的减少，可降低膜浓缩系统中反渗透系统、纳滤系统的渗透压，有效提升了中水回用的水量，减少了用于蒸发结晶的浓缩段水量，进而大幅减少运行成本。

由于上述处理有机物与盐分的比例小于1:99，经过蒸发结晶系统，盐水浓度达到40％，获得99％纯度的硫酸钠晶体，通过离心进行脱水分离。

本发明在完全不改变原有染色的生产工艺和设备设施等生产要素，仅在车间增加一套盐回收系统，实现前端处理并循环利用，可实现80％以上的盐回用，经过萃取盐水回用后较未萃取直接污水处理系统，淡水回收率提高50％-80％，使棉印染废水零排放盐资源化不仅从源头降低了排入水环境的盐，而且大幅度降低了废水处理成本，运行成本也大幅度下降，实现盐减排及资源化。

附图说明

图1为本发明棉印染废水零排放方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

一种棉印染废水零排放的方法，包括以下步骤：

(1)对棉印染生产上染段废水进行收集，利用改性煤油复配物将上染段废水中活性染料进行萃取，上染段废水和萃取剂的体积比为5:1，萃取温度为20℃，萃取时间为30min，得到盐水和萃取染料，使用硫酸调节盐水ph值为6-7，回用到染色生产中；

(2)将步骤(1)所得萃取染料使用硫酸调节ph值为3,染料卸载下来后和棉印染生产中的其他废水在污水处理系统共同处理，经过污水处理系统中的物化处理系统，生化处理系统，物化处理系统，控制废水中cod浓度与含盐浓度比例在1:99以下；

(3)将步骤(2)经过污水处理系统处理后的废水经过膜浓缩系统处理，膜浓缩系统依次包括超滤系统、反渗透系统、纳滤系统、超级反渗透系统、超级纳滤系统和产水池供水系统淡废水中水回用，对浓废水的盐分进行浓缩；

(4)将步骤(3)膜浓缩系统浓缩后的盐水，经过蒸发结晶系统，盐水浓度达到40％，通过离心机将固体盐分硫酸钠和水进行分离，水经蒸发冷凝进行中水回用，固体盐分硫酸钠回用至染色生产。

实施例2

一种棉印染废水零排放的方法，包括以下步骤：

(1)对棉印染生产上染段废水进行收集，利用改性煤油复配物将上染段废水中活性染料进行萃取，上染段废水和萃取剂的体积比为5:1，萃取温度为40℃，萃取时间为30min，得到盐水和萃取染料，使用硫酸调节盐水ph值为6-7，回用到染色生产中；

(2)将步骤(1)所得萃取染料使用硫酸调节ph值为3,染料卸载下来后和棉印染生产中的其他废水在污水处理系统共同处理，经过污水处理系统中的物化处理系统，生化处理系统，物化处理系统，控制废水中cod浓度与含盐浓度比例在1:99以下；

(3)将步骤(2)经过污水处理系统处理后的废水经过膜浓缩系统处理，膜浓缩系统依次包括超滤系统、反渗透系统、纳滤系统、超级反渗透系统、超级纳滤系统和产水池供水系统淡废水中水回用，对浓废水的盐分进行浓缩；

(4)将步骤(3)膜浓缩系统浓缩后的盐水，经过蒸发结晶系统，盐水浓度达到40％，通过离心机将固体盐分氯化钠和水进行分离，水经蒸发冷凝进行中水回用，固体盐分氯化钠回用至染色生产。

实施例3

一种棉印染废水零排放的方法，包括以下步骤：

(1)对棉印染生产上染段废水进行收集，利用改性煤油复配物将上染段废水中活性染料进行萃取，上染段废水和萃取剂的体积比为5:1，萃取温度为80℃，萃取时间为30min，得到盐水和萃取染料，使用硫酸调节盐水ph值为6-7，回用到染色生产中；

(2)将步骤(1)所得萃取染料使用硫酸调节ph值为3,染料卸载下来后和棉印染生产中的其他废水在污水处理系统共同处理，经过污水处理系统中的物化处理系统，生化处理系统，物化处理系统，控制废水中cod浓度与含盐浓度比例在1:99以下；

(3)将步骤(2)经过污水处理系统处理后的废水经过膜浓缩系统处理，膜浓缩系统依次包括超滤系统、反渗透系统、纳滤系统、超级反渗透系统、超级纳滤系统和产水池供水系统淡废水中水回用，对浓废水的盐分进行浓缩；

(4)将步骤(3)膜浓缩系统浓缩后的盐水，经过蒸发结晶系统，盐水浓度达到40％，通过离心机将固体盐分硫酸钠和水进行分离，水经蒸发冷凝进行中水回用，固体盐分硫酸钠回用至染色生产。

综上实施例可知，本发明的方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更组合，来实现和应用本发明技术。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明内。