申请号:2.X

申请日:2019.05.10

申请公布号:CN A

申请公布日:2019. 08. 16

申请人:苏州昌泽环保工程科技有限公司

地址:江苏省苏州市吴江区长安路2358号科创园1栋415-417室

发明人:占婷婷 姜兴华

专利代理机构:苏州创元专利商标事务所有限公司32103

代理人:范晴

一种废水处理方法，其特征在于，包括：

过滤步骤:对废水中粗大粒径颗粒物进行拦截，之后通过膜过滤组件过滤分离得到浓 缩废液、稀废液和液碱清液，对所述稀废液进行生化后处理，将所述浓缩废液与所述废水混 合后重复过滤；

清洗步骤:在所述膜过滤组件过滤效率下降后，利用清洗液对所述膜过滤组件进行清 洗，排出废渣，并回收清洗过程中膜过滤组件过滤得到的所述液碱清液，至所述膜过滤组件 达到过滤要求后重复所述过滤步骤。

根据权利要求1所述废水处理方法，其特征是，所述过滤步骤中，采用液体反吹膜周 期性反吹膜过滤组件。

根据权利要求1所述废水处理方法，其特征是，所述清洗液包括热水、碱液和酸液中

至少一种。

一种废水处理系统，其特征在于，包括原料罐、膜过滤组件、清洗系统和后处理系统， 所述原料罐出口、所述清洗系统出口与所述膜过滤组件进口之间通过管路连接并设有供料 泵;所述膜过滤组件出口与原料罐进口、后处理系统进口通过管路连接并分别设有循环泵， 将浓缩废液输送到原料罐中，将稀废液输送到后处理系统中；所述膜过滤组件设有排气阀 和排渣阀，所述膜过滤组件进口处设置有卡式过滤器。

根据权利要求4所述废水处理系统，其特征是，所述卡式过滤器釆用金属缠绕式筛 管。

根据权利要求5所述废水处理系统，其特征是，所述卡式过滤器采用不锈钢V型绕丝

筛管。

根据权利要求4所述废水处理系统，其特征是，所述清洗系统釆用CIP清洗系统，包括 CIP罐和与CIP罐连接的热水罐、碱罐和酸罐中至少一种;CIP清洗系统设有反冲洗泵。

技术领域

本发明涉及的是一种环保领域的技术，具体是一种废水处理系统及处理方法。 背景技术

随着印染纺织行业快速发展，许多染料和化学药品（如液碱)不断被应用到印染纺 织产品及其加工过程中，给印染纺织废水的处理增加了难度，且引发了很多环保新问题，成 为印染废水处理的新的技术难点。

退浆废水约占印染废水总量的15%左右，退浆废水中含有浆料（印染所用浆料主 要有淀粉、聚乙烯醇以及聚甲基丙烯酸甲酯等）、烧碱以及印染助剂，其中，以聚甲基丙烯酸 甲酯为主要成份的退浆废水，具有⑶D值高、B㈤值低、可生化性差等特点。目前由于相关设 备技术不够成熟，企业对退浆废水中的液碱回收利用较少，从而造成生产中原料资源的大 量浪费，成本高企，并且增加了后续处理的难度。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种废水处理系统及处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种废水处理方法，包括：

过滤步骤:对废水中粗大粒径颗粒物进行拦截，之后通过膜过滤组件过滤分离得 到浓缩废液、稀废液和液碱清液，对稀废液进行生化后处理，将浓缩废液与废水混合后重复 过滤；

清洗步骤:在膜过滤组件过滤效率下降后，利用清洗液对膜过滤组件进行清洗，排 出废渣，并回收清洗过程中膜过滤组件过滤得到的液碱清液，至膜过滤组件达到过滤要求 后重复过滤步骤。

在一些技术方案中，在过滤步骤中，采用液体反吹膜周期性反吹膜过滤组件，保证 膜过滤组件的过滤效率。

膜过滤组件中优选设置陶瓷膜。

在一些技术方案中，清洗液包括热水、碱液和酸液中至少一种。

本发明涉及一种废水处理系统，包括原料罐、膜过滤组件、清洗系统和后处理系 统，原料罐出口、清洗系统出口与膜过滤组件进口之间通过管路连接并设有供料泵;膜过滤 组件出口与原料罐进口、后处理系统进口通过管路连接并分别设有循环泵，将浓缩废液输 送到原料罐中，将稀废液输送到后处理系统中；膜过滤组件设有排气阀和排渣阀，膜过滤组 件进口处设置有卡式过滤器。

优选地，卡式过滤器采用金属缠绕式筛管，进一步采用不锈钢V型绕丝筛管;釆用 不锈钢V型绕丝筛管，具有通流面积增大、布水均匀、机械强度增强、耐温、耐压、抗老化、抗 腐蚀性提高、压力降低等优点。清洗时也比较方便，把超滤滤芯拆下后即可用水冲洗。

优选地，清洗系统采用CIP清洗系统，包括CIP罐和与CIP罐连接的热水罐、碱罐和 酸罐中至少一种;CIP清洗系统设有反冲洗泵。

技术效果

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

1)采用陶瓷膜处理退浆废水，实现小分子物质（或液体)和大分子物质（或固体颗 粒、液体液滴）的错流过滤，同有机聚合物膜相比，陶瓷膜具有亲水性好、耐酸碱、耐高温以 及孔径分布窄运行通量高等特点，适用于退浆废水这类碱含量可以达到质量分数10%，运 行温度高到70°C的体系;既能够大大降低污水处理负荷，降低排放水中污染物的浓度，又能 够回收得到液碱用于生产工艺中，降低生产的成本，促进印染纺织行业企业绿色经济的发 展，具有非常高的环境效益和经济效益；

2)废水处理工艺简单，设备与废水接触部分材质为SS304不锈钢，全自动控制、操 作方便、运行稳定，且检修、维护及运行成本低;设备制备安装标准严格按照国家或主管部 部颁标准和承制工厂通行的标准进行设计、加工、制造、装配、安装、检查等；

3)除退浆废水处理外，本发明同样适用于冷轧乳化液、金属切削液及印钞废水等 含油废水处理，生物发酵生产抗生素、有机酸、氨基酸、维生素、石油化工催化剂、超细粉体 及废水处理回收，中成药、果汁澄清及果胶浓缩处理，市场经济与环境价值高；

4)通过对废水和浓缩废液反复过滤分离得到稀废液，对稀废液进行生化后处理， 进一步降低了排放水中污染物的浓度。 附图说明

图1为实施例1的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例涉及一种废水处理系统，包括原料罐、膜过滤组件、清洗系统 和后处理系统，原料罐出口、清洗系统出口与膜过滤组件进口之间通过管路连接并设有供 料泵;膜过滤组件出口与原料罐进口、后处理系统进口通过管路连接并分别设有循环泵;膜 过滤组件设有排气阀和排渣阀，膜过滤组件进口处设置有卡式过滤器；

从工艺线产生的退浆废水进入原料罐，通过供料泵从原料罐底部将退浆废水送入 膜过滤组件进行过滤，过滤分离得到的液碱清液回用，浓缩液通过循环泵回流到原料罐再 次过滤，剩下的稀废液通过循环泵进入后处理系统进行生化后处理。

清洗系统采用CIP清洗系统，包括CIP罐和与CIP罐连接的热水罐、碱罐和酸罐，各 罐内均设有蒸汽加热系统，通过设置反冲洗泵清洗膜过滤组件。

膜过滤组件优选设有陶瓷膜，陶瓷膜具有高温煅烧得到的陶瓷膜支撑体支撑；以 曰处理退浆废水200m3,须在内处理完成为例，需要膜通量为100L/m2• h的陶瓷膜 200m2;考虑到富裕量和膜系统的科学排布，以及陶瓷膜3年使用周期的年衰减量，共需要 210m2的陶瓷膜。

对于上述膜过滤组件，每套配备：

1) 一台供料泵;供料泵的参数定为Q= 6〇m3/h，H= 28m;

2)—台循环泵;考虑到设备膜组件所需的循环流量等因素，参数定为Q= 700m3/h，

H= 26m；

3)—台排渣泵(可用压缩空气代替）；考虑到短时间内完成排渣过程，参数定为Q= 20m3/h，H = 20m;

4)三件卡式过滤器，拦截2um及以上粒径的杂质，密封材质为氟橡胶;每件正常流 量为40m3/h，当总流量有所下降时，依次清洗，清洗过程中保证另两件卡式过滤器继续工 作，以保证废水处理的连续性。

另原料罐一备一用，每个体积为40m3;清洗系统中热水罐所存热水足够清洗膜过 滤组件一次，体积定为10m3;碱罐(存有NaOH等碱性清洗液）、酸罐(存有冊03、此1、出卩〇4、草 酸等酸性清洗液)所盛清洗液可进行循环清洗，体积定为6m3。

过滤操作及清洗操作的操作平台大小和高度依使用的现场实际情况来定，过滤操 作及清洗操作中膜过滤组件的流速优选4_5m/s;

在过滤操作中，通过操作平台设定工艺控制参数（如温度、液位值等），开启排气 阀，先启动供料泵，再启动循环泵自循环一定时间，然后排放退浆废水进行过滤处理，按照 退浆废水的流量和原料罐的液位控制设置，对原料罐自动补液，使原料罐的排水和补水达 到平衡(超出设定值时系统报警），原料罐的液位低于设定值后，供料泵停机；

在清洗操作中，检测清洗系统中清洗液的液位，液位在设定范围内则打开相应阀 门，使清洗系统和膜过滤组件之间形成通路，对膜过滤组件进行清洗，清洗一定时间后打开 排渣泵排渣，到达设定的排渣时间后关闭排渣泵，之后再次清洗膜过滤组件;至过滤组件达 到过滤要求后关闭排渣泵，结束清洗操作。

无机膜化学清洗的一般规律为:无机强酸使污染物中一部分不溶性物质变为可溶 性物质;有机酸主要清除无机盐的沉积;螯合剂可与污染物中的无机离子络合生成溶解度 大的物质，减少膜表面和孔内沉积的盐和吸附的无机污染物;表面活性剂主要清除有机污 染物;强氧化剂和强碱是清除油脂和蛋白、藻类等生物物质的污染;而对于细胞碎片等污染 体系，多采用酶清洗液。对于污染非常严重的膜，通常采用强酸、强碱交替清洗，并加入次氯 酸钠等氧化剂与表面活性剂。在上述清洗过程中，常采用高速低压的操作条件，有时配以反 冲，以发挥物理方法的作用，最大程度地恢复膜通量。化学清洗结束后用清水漂洗至中性。 本发明采用工业软水进行清洗液的配置，以防止自来水中可能存在的杂质对陶瓷膜形成新 的污染源。

本实施例用于印染纺织废水的液碱处理，可通过不断重复过滤与清洗过程工艺而 反复使用，寿命在3年及3年以上，绿色经济。

本实施例中膜过滤组件具有如下优点：

1)陶瓷膜孔径分布窄，分离精度高;具有不小于35 %的孔隙率，纯水通量很高，其 中0.2um孔径的陶瓷超滤膜纯水通量大于600L/m2• h;可承受IMPa以内的操作压力，并可以 反向冲洗;可反复清洗及高温再生恢复渗透通量，使用寿命长；

2)陶瓷膜支撑体采用高纯度进口 d-Al203在高温情况下烧结而成，其使用温度一般 可达400°C，最高可到800°C，并且能在很强的氧化介质中使用;采用酸碱清洗，能有效的恢 复膜渗透通量，使用寿命一般为3-5年，而经高温煅烧的陶瓷膜支撑体，其使用寿命可再延 长2-3年；

3)耐酸碱、耐溶剂、耐氧化、耐高温;机械强度高，有良好的耐磨、耐冲刷性能；

4)抗微生物降解和侵蚀，非常适合生物工程及医学科学领域。即使长时间不用，也 不需放置专门的保养液中进行保养；

5)成套分离装备的运行能耗低、清洗再生费用低，通过普通的化学清洗即可降低 清洗费用；

6)通过膜组件有效的并联与串联组合，极大的降低了单位膜面积的能耗；

7)设备占地面积小，便于自动化控制。

[0045]需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而己，并非对本发明作任何形式上 的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案的范围内。