[发明专利]一种退浆废水的处理和污泥减量装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理，尤其是涉及一种退浆废水的处理和污泥减量装置及其方法。

背景技术

纺织和印染是我国的传统工业，在国民经济中占有重要地位。上浆和退浆是纺织和印染过程中的重要工序，为防止或减少纱、线在织造时产生断头，提高工作效率，将纱、线用浆料进行处理以增加其强度，称为上浆。浆料分天然的与合成的两类。前者有淀粉、改性淀粉、海藻胶等；后者用羧甲基纤维素（CMC）、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等。两者也可相互配成混合浆料。但是，浆料在染整过程中会影响织物的润湿性，并阻碍化学品对纤维接触。因此，在进行染整时，织物一般都先经退浆。棉织物退浆兼有去除纤维中部分杂质的作用；合成纤维织物有时可在精练过程中同时退浆。退浆是用化学药剂将织物上所带浆料除去，根据所用浆料不同采用酸化法或酶分解法，使织物上浆料被水解或酶分解呈水溶物。织物在退浆过程中产生的废水称为退浆废水，其废水量虽然只占印染废水总量的10%～15%，但是污染严重，污染物含量约占总量的一半，因此产生的污泥也约占印染废水处理产生污泥的一半。退浆废水中含有各种坯布退下的浆料、浆料分解物、纤维、酸、碱和酶类等污染物，呈碱性，略带黄色；CODCr和BOD₅相当高；其可生物降解性随浆料的不同而不同：淀粉浆料BOD₅/CODcr=0.3～0.5，化学浆料（如PVA）BOD5/CODcr=0.1左右。由于PVA（聚乙烯醇）浆料具有优良的性能，且价格便宜，目前，印染企业使用最多的是含有PVA（聚乙烯醇）的化学浆料。因此大多数退浆废水含有PVA（聚乙烯醇）。含有PVA的废水BOD₅/COD_cr=0.1左右，不仅难于生化，产生大量的污泥，同时，因为PVA的存在，也给废水的再生利用带来难题。因此，对退浆废水中浆料的回收，不仅可以将废物利用，减少环境污染，而且可以减轻生化负担，有利于印染废水生化处理，减少污泥排放，还有利于废水的再生循环利用。目前，关于浆料的回收方法的报到不少，主要有泡沫分离法、凝聚沉淀法、吸附法、重金属螯合法、等离子分解法、超过滤法、生物（细菌）分解法等多种方法，其中以凝聚、胶化、吸附综合的效果最佳。浆料的主要成分聚乙烯醇（PVA）的分子链上含有大量亲水性羟基，具有良好的水溶性，通过合成具有选择性反应活性的凝胶剂，使凝胶剂与PVA的羟基发生高分子化学反应，对羟基实施封闭处理，PVA一旦失去水溶性，便会沉淀分离。SS-PERCLER法采用SS-PQ，SS-AQ等药剂对PVA实施凝聚、胶化、吸附相乘的综合效果，去除率达98%。若PVA的退废水含量8g/L时，CODcr为12000mg/L经去除98%后，使CODcr降至240mg/L，与其它工艺废水进入常规生化处理达标排放。郭丽、黄承武和徐竟成、郑涛等分别介绍了采用硼砂凝胶沉淀从含有PVA的退浆废水中沉降回收PVA的方法，它是向含有PVA的退浆废水中加入硼砂和硫酸钠，最佳用量是硼砂1.4g/L和硫酸钠14g/L，当退浆废水的PVA浓度达到12g/L时，回收率达到90%。PVA的回收率与废水中含有的PVA浓度有关，当废水中含有的PVA浓度小于5g/L时，回收率很低。多数情况下，退浆废水中的PVA浓度小于5g/L，多在0.5～2.5g/L之间，因此，最好是将退浆废水浓缩后，再进行PVA回收。此外，由于加入大量的硼砂和硫酸钠，一方面消耗大量化学药品，另一方面，大量的硼砂和硫酸钠溶解于废水中，导致废水中盐度高，给废水处理的生化系统造成负担。李文销介绍了采用卷式超滤从退浆废水中回收PVA的方法，回收率可达90%以上，浓缩液中含有3%～5%的PVA，通过补充PVA后，可以制成浆料再用，但是，膜系统污染十分严重，运行成本高。由此可见，尽管退浆废水的处理方法已有不少，但现有的退浆废水处理和污泥减量的方法都存在这样或那样的不足。

中国专利CN102897936A公开一种印染退浆废水的处理方法及其装置，是将前处理后的退浆废水先行调整pH值，然后利用淀粉分解材料来水解退浆废水中的淀粉泥，以降低退浆废水的黏性及离子浓度，最后再对水解淀粉泥后的退浆废水施以薄膜分离程序，进而使退浆废水达到固液分离的作用，以获得回收水，藉此，以有效地延缓后续进行固液分离时，滤膜的积垢堵塞与滤饼的生成，相对得膜使用周期寿命得以延长。