一种高盐分色纺废水资源化零排放系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高盐分色纺废水资源化零排放系统和方法。所述系统包括前处理生化系统、高级氧化系统、过滤系统和膜浓缩蒸发系统；所述的前处理生化系统包括依次通过管道连接的格栅调节池、初沉池、水解酸化池、中间沉淀池、好氧池、MBR池和MBR产水池；所述的膜浓缩蒸发系统包括一级反渗透装置、二级反渗透装置、电渗析装置、蒸发装置、离心装置和中间水池。本发明专利技术提供了一种基于上述系统的高盐分色纺废水资源化零排放方法。本发明专利技术有效地解决了高盐分色纺废水排放对环境产生的污染问题，可回收淡水和结晶盐，整个生产工艺实现了零排放，成本和能耗低，具有显著的环境效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐分色纺废水资源化零排放系统和方法
本专利技术涉及印染废水处理领域，具体涉及一种高盐分色纺废水资源化零排放系统和方法。
技术介绍
纺织印染工业是我国国民经济的传统产业，也是我国出口创汇支柱性产业。但是，纺织印染行业同时也是我国工业水污染物的重点污染来源，据国家环保总局统计，印染行业排放的印染废水总量位于全国各工业部门排放总量的第五位，环境危害十分严重。据清洁生产调查可知，该企业每染1t棉散纤维或纱线，需产生80t左右的染色废水，且其主要成分为染色过程中所加入的工业盐，主要为硫酸钠和氯化钠。对于传统工艺的零排放，基本都是高压膜浓缩配合蒸发工艺，但由于染色废水量大，如果零排放采用传统的浓缩蒸发工艺，经过核算成本会高达40～50元每吨，这在经济上是不可行的。目前公开的一些零排放处理方法，存在投资运行成本高、运行过程中污堵结垢、盐无法回用等问题。因此，如何解决色纺废水的回用过程中工艺设备系统的稳定运行，同时降低废水处理工艺的费用；同时考虑前段染色过程中需要添加大量的工业盐，而废水中含有的大量工业盐外排对环境造成了很大的污染，而且也造成了工业盐资源的浪费的角度。因此，需要开发一种处理工艺使得能够降低零排放的运行成本，也能对废水中的工业盐进行回用，降低对环境的污染。
技术实现思路
本专利技术所提供的是一种印染企业高盐分色纺废水资源化零排放系统及方法，有效地解决了高盐分色纺废水排放对环境产生的污染问题，可回收原废水中90％以上的淡水和结晶盐(氯化钠+硫酸钠)，整个生产工艺实现了零排放，成本和能耗低，具有显著的环境效益和经济效益。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术一种高盐分色纺废水资源化零排放系统，包括前处理生化系统、高级氧化系统、过滤系统和膜浓缩蒸发系统；所述的前处理生化系统包括依次通过管道连接的格栅调节池、初沉池、水解酸化池、中间沉淀池、好氧池、MBR池和MBR产水池；所述MBR产水池的出水口与高级氧化系统的进水口通过管道连接；所述高级氧化系统的出水口通过管道与所述过滤系统的进水口连接；所述过滤系统的出水口通过管道连接膜浓缩蒸发系统的进水口；所述的膜浓缩蒸发系统包括一级反渗透装置、二级反渗透装置、电渗析装置、蒸发装置、离心装置和中间水池；所述一级反渗透装置的浓水出口和淡水出口分别通过管道与二级反渗透装置的进水口和中间水池的进水口连接，所述二级反渗透装置的浓水出口和淡水出口分别通过管道与电渗析装置的料液进口和中间水池的进水口连接，所述电渗析装置的浓水出口和淡水出口分别通过管道与蒸发装置的料液进口和二级反渗透装置的进水口连接。本专利技术中，所述的高盐分色纺废水的特征为：色度200-2000倍，COD为1000-10000mg/L，pH为8-12，电导为25-35mS/cm，TDS含量为1-2％。作为优选，所述的高级氧化系统为臭氧催化氧化系统。作为进一步的优选，所述的臭氧催化氧化系统使用CN104355392A公开的臭氧催化氧化池装置，本专利技术对该专利文献做全文引用。所述的臭氧催化氧化池装置包括臭氧催化剂流化池和臭氧催化剂滤池，所述的臭氧催化剂流化池设置有催化剂流化床，所述的臭氧催化剂滤池设置有催化剂滤床，所述的催化剂流化床和催化剂滤床中均装有催化剂并且在催化剂流化床中催化剂呈流化状态；所述的臭氧催化剂流化池的出水口通过管道与臭氧催化剂滤池的进水口连接；所述臭氧催化剂滤池的出水口通过管道与过滤系统的进水口连接。作为优选，所述的前处理生化系统还包括冷却塔，所述冷却塔分别通过管道与格栅调节池的出水口和初沉池的入水口连接，其作用在于调节进入初沉池的污泥的温度，以使其适合初沉池的处理条件。作为优选，所述的前处理生化系统还包括污泥脱水系统，所述的污泥脱水系统包括污泥池和污泥脱水机。作为优选，所述的过滤系统包括精密过滤装置。更进一步优选所述精密过滤装置的过滤精度设置需满足能过滤粒径在0.5μm以上的杂质。本专利技术所述的一级反渗透装置和二级反渗透装置采用常规的反渗透装置，包括膜系统主机、高压泵、增压泵、原水提升泵、仪器仪表、管阀件、控制系统和化学清洗系统。作为优选，所述的一级反渗透膜装置使用的反渗透膜和二级反渗透膜装置使用的反渗透膜均为陶氏的SW400。本专利技术所述的电渗析装置包括稳流稳压直流电源、阳极板、阴极板和电渗析膜堆，所述电渗析膜堆设于阳极板和阴极板之间，由阳离子交换膜(CM1)、阴离子交换膜(AMl)依次间隔排列构成且最外侧均为阳离子交换膜，膜与膜之间均设有防内外漏的弹性隔板；相邻的阳离子交换膜和阴离子交换膜形成隔室，每个阴离子交换膜与相邻的两个阳离子交换膜分别形成两个隔室，靠近阳极的隔室为浓缩室，靠近阴极的为淡化室；阳极板和阴极板分别与相邻的阳离子交换膜形成阳极室和阴极室。所述的电渗析装置还包括极液罐、浓缩液罐和淡化液罐，所述的极液罐分别与阴极室和阳极室连接，形成泵和阀门控制的循环回路；所述的浓缩液罐与浓缩室连接，形成泵和阀门控制的循环回路；所述的淡化液罐与淡化室连接，形成泵和阀门控制的循环回路。作为优选，采用的膜堆由2n+1张膜组成，其中的阴阳膜分别为德国fumatech的FAB和FKB，n的取值为5以上，更优选5-12，最优选为5。作为优选，所述的蒸发装置为MVR蒸发器。本专利技术还提供了一种基于上述系统的高盐分色纺废水资源化零排放方法，所述方法包括以下步骤：(1)前处理生化系统：首先将经过粗细机械格栅的高盐分色纺废水送入调节池进行均质均量；出水自流入初沉池进行处理，降低污水的色度、悬浮物及部分COD；初沉池出水自流进入水解酸化池，在厌氧、兼氧微生物作用下使大分子有机物分解成小分子有机物；水解酸化池出水再自流入中间沉淀池进行处理，以减少厌氧污泥流失及防止大量厌氧污泥进入好氧段；中间沉淀池出水进入好氧池，通过好氧微生物对污水中的污染物进行降解；好氧池出水自流入MBR池进行处理；经步骤(1)处理，使COD去除率在93％以上；(2)高级氧化系统：使经过步骤(1)处理的废水进入高级氧化系统，氧化废水中的有机物，进一步降低废水的色度和COD；经过该步骤，使废水中COD去除效率大于50％，色度小于5；废水经步骤(1)和(2)处理后，达到膜浓缩系统的进水指标；(3)过滤系统：将步骤(2)得到的废水通过过滤装置进行过滤；(4)膜浓缩蒸发系统：将经过过滤的废水进入一级反渗透装置进行处理，得到一级反渗透浓水和一级反渗透淡水，一级反渗透浓水进入二级反渗透装置进行处理，从而得到TDS含量为5-10％的二级反渗透浓水和二级反渗透淡水，一级反渗透淡水和二级反渗透淡水都进入中间水池中暂存，二级反渗透膜浓水进入到电渗析系统进行进一步处理，得到TDS含量为15-25％的电渗析浓水和电渗析淡水，电渗析淡水重新进入二级反渗透装置进行处理，电渗析浓水进入蒸发系统进行结晶得到结晶盐，蒸发产生的冷凝水排入到中间水池中暂存，蒸发得到的结晶盐经离心得到结晶盐。所得的结晶盐作为助剂重新用于印染，中间水池中的水达到纺织染整回用水标准，COD＜50，SS＜10，色度小于10，总硬度小于20，电导率小于500μs/cm。本专利技术步骤(1)所述的前处理生化系统，调节池、初沉池、水解酸化池、中间沉淀池、好氧池、MBR池依次设置，顺序不能颠倒，否则达不到处理效果，比如将中间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高盐分色纺废水资源化零排放系统，包括前处理生化系统、高级氧化系统、过滤系统和膜浓缩蒸发系统；所述的前处理生化系统包括依次通过管道连接的格栅调节池、初沉池、水解酸化池、中间沉淀池、好氧池、MBR池和MBR产水池；所述MBR产水池的出水口与高级氧化系统的进水口通过管道连接；所述高级氧化系统的出水口通过管道与所述过滤系统的进水口连接；所述过滤系统的出水口通过管道连接膜浓缩蒸发系统的进水口；所述的膜浓缩蒸发系统包括一级反渗透装置、二级反渗透装置、电渗析装置、蒸发装置、离心装置和中间水池；所述一级反渗透装置的浓水出口和淡水出口分别通过管道与二级反渗透装置的进水口和中间水池的进水口连接，所述二级反渗透装置的浓水出口和淡水出口分别通过管道与电渗析装置的料液进口和中间水池的进水口连接，所述电渗析装置的浓水出口和淡水出口分别通过管道与蒸发装置的料液进口和二级反渗透装置的进水口连接。

【技术特征摘要】
2018.12.31 CN 20181165181121.一种高盐分色纺废水资源化零排放系统，包括前处理生化系统、高级氧化系统、过滤系统和膜浓缩蒸发系统；所述的前处理生化系统包括依次通过管道连接的格栅调节池、初沉池、水解酸化池、中间沉淀池、好氧池、MBR池和MBR产水池；所述MBR产水池的出水口与高级氧化系统的进水口通过管道连接；所述高级氧化系统的出水口通过管道与所述过滤系统的进水口连接；所述过滤系统的出水口通过管道连接膜浓缩蒸发系统的进水口；所述的膜浓缩蒸发系统包括一级反渗透装置、二级反渗透装置、电渗析装置、蒸发装置、离心装置和中间水池；所述一级反渗透装置的浓水出口和淡水出口分别通过管道与二级反渗透装置的进水口和中间水池的进水口连接，所述二级反渗透装置的浓水出口和淡水出口分别通过管道与电渗析装置的料液进口和中间水池的进水口连接，所述电渗析装置的浓水出口和淡水出口分别通过管道与蒸发装置的料液进口和二级反渗透装置的进水口连接。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述高级氧化系统为臭氧催化氧化系统。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的前处理生化系统还包括污泥脱水系统，所述的污泥脱水系统包括污泥池和污泥脱水机。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的过滤系统包括精密过滤装置。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的蒸发装置为MVR蒸发器。6.一种基于权利要求1所述系统的高盐分色纺废水资源化零排放方法，其特征在于：所述的高盐分色纺废水的特征为：色度200-2000倍，COD为1000-10000mg/l，pH为8-12，电导为25-35mS/cm，TDS含量为1-2％；所述方法包括以下步骤：(1)前处理生化系统：首先将经过粗细机械格栅的高盐分色纺废水送入调节池进行均质均量；出水自流入初沉池进行处理，降低污水的色度、悬浮物及部分COD；初沉池出水自流进入水解酸化池，在厌氧、兼氧微生物作用下使大分子有机物分解成小分子有机物；水解酸化池出水再自流入中间沉淀池进行处理，以减少厌氧污泥流失及防止大量厌氧污泥进入好氧段；中间沉淀池出水进入好氧池，通过好氧微生物对污水中的污染物进行降解；好氧池出水自流入MBR池进行处理；经步骤(1)处理，使COD去除率在93％以上；(2)高级氧化系统：使经过步骤(1)处理的废水进入高级氧化系统，氧化废水中的有机物，进一步降低废水的色度和COD；经过该步骤，使废水中COD去除效率大于50％，色度小于5；(3)过滤系统：将步骤(2)得到的废水通过过滤装置进行过滤；(4)膜浓缩蒸发系统：将经过过滤的废水进入一级反渗透装置进行处理，得到一级反渗透浓水和一级反渗透淡水，一级反渗透浓水进入二级反渗透装置进行处理，从而得到TDS含量为5-10％的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈江南，施金敏，
申请(专利权)人：浙江蓝湖环保有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33