[发明专利]一种碱减量废水膜法集成处理回收的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，尤其涉及纺织印染企业的碱减量工艺的废水膜法集成处理回收的方法。

背景技术

纺织印染企业的碱减量技术是近10年来为改善涤纶织物的舒适性、柔软性等服用性能所采取的新生产工艺。由于其生产过程中排放废水的pH值碱性高，COD值高，难以用生化和物化处理，因而严重影响了废水的达标排放。

碱减量废水是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，含有聚酯分解物、溶胀剂、促进剂、表面活性剂等。主要成分为聚酯在热碱作用下水解形成的对苯二甲酸钠、乙二醇等，其中对苯二甲酸钠含量高达40～75％(视碱减量工艺与设备而异)。碱减量废水同时还含有3％～5％的NaOH，其pH值一般＞12。

碱减量工序排放的废水每升中COD可高达数万毫克，此种废水属高浓度难降解有机废水，很难被生物降解。当碱减量废水混入工厂排放废水时，废水水质随碱减量废水的加入量增大而恶化。若碱减量废水的量超过总排放废水的10％时，其COD浓度可由原来的数百mg/L上升到2000～3000mg/L，甚至更高。BOD5也将增大到800mg/L以上，pH值达11.5～12，工厂需采用大量清水来稀释，以到达排入总废水处理厂的要求。这样做不仅浪费水资源，增加处理负荷，还大大增加了废水处理总厂的生化处理的难度，从而使原有的生物处理系统COD去除率从70％下降到30％左右，甚至更低。因此，开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。

目前大多数工厂未对碱减量废水预处理，直接将其混入工厂排放废水总管网，送往市废水处理总站进行统一处理；少数工厂将浓度较高的碱减量废水采用加酸中和沉淀，污泥煅烧；或回收对苯二甲酸；也有部分工厂将其作为脱硫剂用于本厂烟道气脱硫。

目前一般采用的处理方法有：

1.加酸中和沉淀回收对苯二甲酸法，采用浓或稀硫酸调节高浓度碱减量废水，使废水的pH值达到2～4后，沉淀析出对苯二甲酸，去除对苯二甲酸的碱减量废水再与涤纶仿真丝印染废水中精炼、印染等其他工艺的废水混合，综合废水的pH值一般小于11，COD不超过1400mg/L，在此情况下送入排污管网统一处理。沉淀析出的对苯二甲酸连同污泥排放，或者经压滤脱水等工艺获得对苯二甲酸粗产品；

2.将部分碱减量废水用作脱硫剂，进行锅炉烟气湿法中和脱硫，已有相关研究报道，如碱减量废水的碱度对SO₂吸收效率、吸收容量，脱硫容量与废水pH、COD的浓度关系。

以上两种方法是目前治理碱减量废水的主要途径，处理效果较好，但仍存在以下一些问题：(1)预处理工艺的最佳pH值在3～5的范围内，而碱减量废水pH值为12～14，降低pH值需耗用大量的酸，从而使运行费用提高，有报道每吨废水的处理成本为10元；(2)其中废水中的NaOH被硫酸中和而未回收利用，浪费资源；(3)预处理产生的粗品对苯二甲酸在工业上有回收利用价值，但由于其颗粒微小(颗粒径约为5μm)，沉淀分离较为困难，脱水量大且脱水性差，回收物的成本和质量有待提高；(4)用作脱硫剂仅利用了废水中的残余碱量，根本没有降低有机废水的COD，其后果与直接混入排污总管网相同。该技术路线消耗碱减量废水的用量极其有限(通常设计成与本厂的锅炉供热系统的烟道气湿法脱硫装置)。

发明内容

本发明提供一种成本低，效果好的碱减量废水膜法集成处理回收的方法。

一种碱减量废水膜法集成处理回收的方法，包括：收集碱减量工艺废水经絮凝、预过滤后除去大于10μm的颗粒，再进行超滤，超滤的浓缩液直接排放，超滤的透过液进入纳滤膜组件进行纳滤(NF)，纳滤过程中碱减量工艺废水总体积的80～90％透过纳滤膜即为纳滤透过液，纳滤透过液是与纳滤前的碱减量工艺废水的NaOH浓度相同的清洁碱液，经添加固碱或液碱调整浓度后，可在碱减量工艺中循环使用，碱减量工艺废水总体积的10～20％被纳滤膜截留，即为纳滤浓缩液，纳滤浓缩液含有聚酯水解物，对苯二甲酸钠、低分子量聚酯、乙二醇等，但是对苯二甲酸钠、低分子量聚酯、乙二醇等的浓度纳滤前的5～10倍，而纳滤浓缩液中NaOH的浓度不变，向纳滤浓缩液加入浓硫酸调pH值至2～3，析出对苯二甲酸，滤出对苯二甲酸得到对苯二甲酸粗品，母液由于回收利用价值已经不大，可与其它工业废水混合，经生化处理后排入污水管网。

所述的预过滤采用沙滤罐过滤，沙滤罐过滤废水中除去大于10μm的颗粒。

所述的絮凝采用聚丙烯酰胺衍生物类有机高分子絮凝脱色剂，用量为3ml/L废水。