一种低成本提取印染废水热量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能量回收技术领域，具体涉及一种低成本提取印染废水热量的方法。
【背景技术】
[0002]印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工I吨纺织品耗水100?200吨，其中80?90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。
[0003]现有的印染废水大多直接排放，而印染废水的温度一般可达到50_80°C，对热能造成大量浪费。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种低成本提取印染废水热量的方法，该方法通过在热交换器的热交换管内侧壁采用旋风喷涂一层超导材料，可以大大提高印染废水的热交换效率，节能环保。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种低成本提取印染废水热量的方法，包括如下步骤:
(1)在热交换器的热交换管内侧壁采用旋风喷涂超导材料，形成一层超导材料层；
(2)将印染废水经上述热交换器进行热交换处理，提取印染废水的热量。
[0006]本发明的方法通过在热交换器的热交换管内侧壁采用旋风喷涂一层超导材料，可以大大提高印染废水的热交换效率，节能环保，适用范围广，适合广泛推广和应用，其社会效益和经济效益显著。
[0007]优选的，所述步骤(I)中，喷涂超导材料后进行烧结处理，烧结处理分为两步，第一步烧结的温度为410-700°C，时间为10-20h ;第二步烧结的温度为700-800°C，时间为20-40h。本发明通过在喷涂超导材料后进行烧结处理，并严格控制第一步烧结的温度、时间和第二步烧结的温度、时间，与采用常规一步烧结方法制得陶瓷相比，具有更高的体密度和更好的超导特性，可以大大提高印染废水的热交换效率。
[0008]优选的，所述步骤(I)中，超导材料层的厚度为10-100 μπι。本发明通过将超导材料层的厚度控制在10-100 μ m，可以在减少材料的情况下大大提高印染废水的热交换效率。
[0009]优选的，所述步骤(2)中，提取印染废水的热量再用于洗布。提取印染废水的热量可用于洗布水的加热，节能环保。
[0010]优选的，所述步骤(2)之后还包括步骤(3)将提取热量后的印染废水经防渗透膜过滤，得到滤渣和滤液；将滤渣加工成含硅肥料，将滤液继续用于洗布。
[0011]本发明的方法通过先热交换处理，再经防渗透膜处理，热交换处理可以先提取印染废水的热量重新利用，节能环保，防渗透膜处理可以过滤得到含硅滤渣，进一步加工成含硅肥料，工艺简单，设备投资少，操作方便，耗能低，无三废排放。
[0012]本发明的方法可为印染企业污水排放减轻70%_80%压力，所有洗布所产生的污水通过本发明的方法生产出含量高、植物可完全吸收的优质肥料，变废为宝，这样将为社会和企业带来巨大的社会效益和经济效益。
[0013]本发明的方法采用的主要原料是印染废水，无需原料成本，为国家节省资源，变废为宝，既环保，又利用了现有资源，可以节省资金，且生产出的含硅肥价格适中，适用范围广，适合广泛推广和应用，其社会效益和经济效益显著。
[0014]优选的，所述步骤(3)中，含硅肥料的制备方法为:将滤渣进行脱水，将脱水后的滤渣冷却后干燥，干燥后放冷，加入助剂，加入磷酸调pH值至8-8.5，混合均匀后粉碎至200-350目，制得含硅肥料。
[0015]所述助剂包括下述的粉煤灰、钙、硼、镁、腐植酸、黄腐酸、纤维素、缩聚磷酸钾、聚磷酸钱、表面活性剂、成膜剂、缓释剂、增效剂，具体加入量以制得的含硅肥料的配方为准。
[0016]优选的，所述脱水温度为50-70 °C，真空度为1.0X 10-4Pa_l.0X 10_3Pa，控制脱水50%-80%为脱水终点；所述干燥温度为80-120°C，干燥至含水率为1_3%。
[0017]所述助剂包括下述的粉煤灰、钙、硼、镁、腐植酸、黄腐酸、纤维素、缩聚磷酸钾、聚磷酸钱、表面活性剂、成膜剂、缓释剂、增效剂，具体加入量以制得的含硅肥料的配方为准。
[0018]优选的，所述步骤(3)中，制得的含硅肥料包括如下重量份的原料:
粉煤灰60-100份
I丐、硼、镁5-15份
可溶性硅1-5份
腐植酸2-6份
黄腐酸1-5份
纤维素1-5份
缩聚磷酸钾1-5份
聚磷酸铵1-5份
表面活性剂1-3份
成膜剂1-3份
缓释剂1-3份
增效剂1-2份。
[0019]本发明的含硅肥料通过加入大量的粉煤灰作为主原料，它的加入能减少粉煤灰所造成的环境污染，而且粉煤灰中含有的二氧化硅、氧化钙、氧化镁等成分能使作物秸杆坚硬、抗倒伏。
[0020]本发明的含硅肥料含硅量高，可溶性好，价格低，能被作物完全吸收，属环保型肥料，对土壤不会造成二次污染，使用方便，用量少，减少大量的运输费用，属环保节能型产品，可用于水稻等禾本科作物、油料作物、经济作物、水果、甘蔗等，市场潜力巨大。
[0021]优选的，所述缩聚磷酸钾是由焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾以重量比1:
1.8-2.6:1.5-2.5组成的混合物。
[0022]优选的，所述聚磷酸铵为聚合度为10-20的水溶性聚磷酸铵。
[0023]本发明通过采用焦磷酸钾、三聚磷酸钾和三聚偏磷酸钾作为缩聚磷酸钾复配使用，并控制其重量比为1:1.8-2.6:1.5-2.5，通过采用聚合度为10-20的水溶性聚磷酸铵作为聚磷酸铵，具有氮、磷、钾含量高的特点，可以有效地为植物补充氮、磷、钾元素；且缩聚磷酸钾和聚磷酸铵对金属离子具有鳌合作用，可利用其鳌合作用在液体肥料中加入微量元素，微量元素在聚磷酸盐中的溶解度远高于在正磷酸盐中的溶解度，不会产生沉淀，可以方便地以本发明的肥料为基础，配制含有微量元素的液体或固体肥料。
[0024]优选的，所述表面活性剂是由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠以重量比1:0.8-1.2组成的混合物。本发明通过采用脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠作为表面活性剂，并控制其重量比为1:0.8-1.2，可以提高含硅肥料的可溶性好，能被作物完全吸收。
[0025]优选的，所述成膜剂是由甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维以重量比2-4:1.6-2.4:1组成的混合物。本发明通过采用甲壳素、聚乙稀醇和甲基纤维作为成膜剂复配使用，并控制其重量比为1.6-2.4:1，使得含硅肥料的控释效果好，肥效持续时间长。
[0026]优选的，所述缓释剂是由分子量为1600-2600万1.5%。的聚丙烯酸钠和分子量为1000-2000万2.0%。的聚丙烯酰胺以重量比1:0.5-1.5组成的混合物。本发明通过采用分子量为1600-2600万1.5%。的聚丙烯酸钠和分子量为1000-2000万2.0%。的聚丙烯酰胺作为缓释剂复配使用，并控制其重量比为1:0.5-1.5，可以提高含硅肥料的缓释作用，肥效持续时间长。
[0027]优选的，所述增效剂是由复硝酚纳、己酸二乙氨基乙醇酯、芸苔素和三十烷醇以重量比1:1.5-2.5:1.4-2.2:2.5-3.5组成的混合物。本发明通过采用复硝酚纳、己酸二乙氨基乙醇酯、芸苔素和三十烷醇作为增效剂复配使用，能使氮、磷、钾及其他微量有机元素同时作用于作物根系，发挥了肥料使用的综合效应，能够有效提高农产品的产量和质量。
[0028]优选的，所述超导材料的化学式为AxByCuzOw，其中，A为La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y和Sc元素中的至少一种，B为Ba、Sr、Ca和Mg元素中的至少一种，x=0.2~2, y=0.5-2.5，z=l_4，w=2_10。
[0029]本发明通过采用上述超导材料，其具有更高的体密度和更好的超导特性，可以大大提高印染废水的热交换效率。
[0030]更为优选的，所述超导材料的化学式为YbBaSrCu3O6、YBaCaCu3O7或YbBa 0.8Sr0.6Ca0.6Cu308。或者，所述超导材料的化学式为 Y。.5Yb0.5BaSrCu306、Y0.5Yb0.5BaCaCu307或 Y0.5Yb0.5Ba0.8Sr0.6Ca0.6Cu308O 或者，所述超导材料的化学式为 Y0.5Gd0.5Ba2Cu306、Y。.5 Yb