专利名称：一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理方法
技术领域：
本发明针对目前的精制棉生产与蒸煮清洗废水处理现状，提出一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理方法，属于清洁生产与环境保护技术领域。
背景技术：
精制棉(Refined cotton)是制造醚类纤维素(如CMC、HEC、HPMC、MC等)、硝化纤维素(硝化棉)和MMEM素的主要材料，它在国防工业与民品众多领域应用广泛，被誉为 “特种工业味精”。精制棉以棉短绒为原料，加工时需要先通过加碱蒸煮，去掉纤维中的棉蜡、油脂、 果胶类含氮化合物等杂质，再漂白加工，一般的生产工艺过程如下棉短绒一蒸煮一洗涤 (至pH<9)—漂白一碾压脱水、烘干一成品。精制棉生产目前存在的最大问题是污染非常严重，污染来自精制棉的蒸煮与清洗废水，由棉短绒加碱蒸煮后排出的浓液、在洗涤机上多次洗涤排出的洗涤液混合而成，是一种碱性的黑红色的废水，俗称为“黑液”。黑液碱性强、有机物浓度大、色度高，属于较难处理类废水。国内某大型精制棉生产企业的黑液水质如下表1所示表1国内某企业目前的精制棉蒸煮清洗废水情况
5SCODcr (mg/L) 色度(倍)S废水数量
(吨/吨精制
_____棉)
浓黑液8000-12000 8000-1200 10-12.5^20
(蒸煮出锅排出废水)___0___
洗涤废水 *__800-6000 800-6000 9-10__"30
综合废水4000-6000 4000-6000 10-11 50
(精制棉蒸煮洗涤废水)_____
备注洗涤过程为水洗5次、碾压3次，具体为喷水洗涤1次碾压脱水1次、喷水洗涤2次碾压脱水1次、喷水洗涤 _I 2次碾压脱水1次。_ 目前采用普通的污水处理方法难以使精制棉蒸煮与清洗废水达到国家排放二级标准(要求CODcr ^ 135mg/L,污水综合排放标准GB8978-1996)，只能达到火炸药行业标准 (要求CODcr彡300mg/L,兵器工业水污染物排放标准[火炸药]GB14470. 1-2002)。如中国实用新型专利(专利号ZL 200720050959. 1)公开了一种用于精制棉的污水处理系统，它主要由物化处理系统和生化处理系统组成，物化处理系统包括一次顺序连接的格栅井、调节池、酸析池、气浮沉淀池、PH调节池、混凝沉淀池；生化处理系统包括一次顺序连接的加温池、酸化水解池、厌氧池、一级好氧池、二级好氧池、终沉池；且物化系统中的混凝沉淀池与生化处理系统的加温池相连通。该实用新型专利用于精制棉的污水处理系统，出水达到《兵器工业水污染物排放标准》(火炸药)(GB14470. 1-2002)，但达不到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 二级标准。文献[殷琨，精制棉生产中污染物的综合治理，江苏环境科技，2006，19(3): 28-30]提出将精制棉的部分蒸煮黑液用于锅炉烟气的脱硫除尘，利用烟气中的酸性成份对黑液进行中和处理，降低 黑液中和处理费用，最后将蒸煮黑液及洗水集中收集，利用锅炉烟气的余热，蒸发浓缩，最终用于锅炉拌煤焚烧，废水处理后各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996) 二级标准，但该方法只适用于废水总量少的小规模的生产企业，而对于每天达数千吨甚至上万吨精制棉废水的企业，蒸发浓缩是无法实现的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术不足，提供一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理的方法。精制棉蒸煮清洗废水的减量与处理的方法，包括废水的减量与废水的资源化处理方法。1、精制棉蒸煮清洗废水的减量方法一种精制棉蒸煮清洗废水的减量方法，其特征在于废水的减量是通过将精制棉的蒸煮废水与多次洗涤中的每一次洗涤废水全部单独收集处理、多次使用来实现。所述的废水多次使用，是逆向依次使用本批料的第N次洗涤废水，采用的是上批料的第N+1次洗涤废水，同时也是下批料的第N-I次洗涤废水。如本批料的第1次洗涤废水，采用上批料的第2次洗涤废水，也是下批料的蒸煮废水。为了在废水减量的同时，保证 Ph < 9的洗涤效果，每批料的最后1次或2次洗涤用水采用的是碾压脱水回收的清水，并且可根据情况决定是否在清水中添加酸，以降低精制棉洗涤后的PH值。每批料的蒸煮废水，由所回收的上批料的第1次洗涤废水，与上批料的蒸煮废水资源化处理循环利用液组成。2、废水的资源化处理方法一种精制棉蒸煮清洗废水的资源化处理方法，其特征在于废水资源化处理是采用多级膜进行，可采用微滤膜、超滤膜与纳滤膜或采用微滤膜、超滤膜与反渗透膜，处理次序为微滤膜一超滤膜一纳滤膜或微滤膜一超滤膜一反渗透膜。所述的废水资源化处理，包括(1)将超滤膜浓缩液循环利用，加碱配制成为碱液用于下批料的蒸煮。(2)纳滤或反渗透膜分离的浓缩液经后续处理后循环使用，成为下批料的蒸煮废水。(3)纳滤或反渗透膜分离的产水经后续处理后达标排放；所述的纳滤或反渗透膜分离浓缩液的后续处理，是对浓缩液通过加酸调节ph值、 加药混凝沉淀、过滤，去除水中的木质素后循环利用；所述的纳滤或反渗透膜分离产水的后续处理，是对膜分离产水根据其COD、pH值的具体情况采用加酸调节Ph值，生化、物化处理降低C0D，达到国家排放1级标准后达标排放。与现有技术相比较，采用本发明后⑴可使精制棉废水总量减少75%以上，减量效果十分显著；(2)资源化处理后的精制棉废水CODcr降低70%以上，经后续处理后可轻松达到国家1级排放标准后达标排放。
图1是精制棉蒸煮清洗废水的减量示意
图2是精制棉蒸煮废水的资源化处理示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。进一步说明本发明并通过权利要求更具体地确定，但在任何条件下不要把附图看成是对本发明的范围限制图1至图2所示为本发明的工艺流程图，其中图1为精制棉蒸煮清洗废水的减量示意图，图2为精制棉蒸煮废水的资源化处理示意图。请注意，在任何条件下不要把图1中的6次洗涤看成是对本发明的洗涤次数的限制。如图1-2所示，精制棉蒸煮清洗废水的减量方法，包括棉短绒的加碱液蒸煮、通过挤浆机排出蒸煮废水、多次洗涤中的每次洗涤全部单独收集，逆向重复使用1)采用上批料的2次洗涤废水进行1次洗涤，1次洗涤废水与蒸煮废水资源化处理后部分循环利用部分全部收集到废水池1，通过挤浆机成为下批料的蒸煮废水；2)采用上批料的3次洗涤废水进行2次洗涤，2次洗涤废水收集到废水池2，成为下批料的1次洗涤废水；3)采用上批料的4次洗涤废水进行3次洗涤，3次洗涤废水收集到废水池3，成为下批料的2次洗涤废水；4)采用上批料的5次洗涤废水进行4次洗涤，4次洗涤废水收集到废水池4，成为下批料的3次洗涤废水；5)采用上批料的6次洗涤废水进行5次洗涤，5次洗涤废水收集到废水池5，成为下批料的4次洗涤废水；6)采用上批料漂白后碾压脱水的回收水进行6次洗涤，6次洗涤废水收集到废水池6，成为下批料的5次洗涤废水；7)洗涤后漂白、碾压脱水、烘干后得到精制棉成品，将碾压脱出的清水回收，用于下批料的6次洗涤用清水。如图1-2所示，精制棉蒸煮废水的资源化处理方法，包括微滤、超滤、纳滤或反渗透膜分离1)蒸煮废水的微滤出水，通过泵进超滤膜分离，超滤膜浓液加碱配制为碱液用于下批料的蒸煮；2)超滤膜产水通过泵进纳滤膜或反渗透膜进行膜分离，膜分离浓缩液，经处理后排到废水池1循环利用；3)膜分离产水经处理后达标排放。实施例表2为某国内精制棉生产企业实施本发明前后的效果对比表2本发明实施前后效果对比
权利要求
1.一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理的方法，其特征是废水的减量是通过将精制棉的蒸煮废水与多次洗涤中的每一次洗涤废水全部单独收集处理、多次使用来实现。
2.根据权利要求1所述的一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理方法，其特征是所述的单独收集处理废水的多次使用是逆向依次使用本批料的第N次洗涤废水，采用的是上批料的第N+1次洗涤废水，同时也是下批料的第N-I次洗涤废水。
3.根据权利要求2所述的一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理方法，其特征是废水资源化处理是采用多级膜进行，能采用微滤膜、超滤膜与纳滤膜或能采用微滤膜、 超滤膜与反渗透膜，处理次序为微滤膜一超滤膜一纳滤膜或微滤膜一超滤膜一反渗透膜。
4.根据权利要求3所述的一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理方法，其特征是所述的废水资源化处理，包括(1)将超滤膜浓缩液循环利用，加碱配制成为碱液用于下批料的蒸煮；(2)纳滤或反渗透膜分离的浓缩液经后续处理后循环使用，成为下批料的蒸煮废水；(3)纳滤或反渗透膜分离的产水经后续处理后达标排放。
5.根据权利要求4所述的一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理方法，其特征是所述的纳滤或反渗透膜分离浓缩液的后续处理，是对浓缩液通过加酸调节Ph值、加药混凝沉淀、过滤，去除水中的木质素后循环利用。
6.根据权利要求4所述的一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理方法，其特征是所述的纳滤或反渗透膜分离产水的后续处理，是对膜分离产水根据其COD、pH值的具体情况采用加酸调节Ph值，生化、物化处理降低C0D，达到国家排放1级标准后达标排放。
全文摘要
本发明公开了一种精制棉蒸煮清洗废水的减量与资源化处理的方法，废水的减量是通过将精制棉的蒸煮废水、多次洗涤中的每一次洗涤废水全部单独收集、多次使用来实现；废水资源化处理是采用微滤膜、超滤膜、纳滤或反渗透膜进行处理，超滤膜的浓缩液加碱配制为碱液循环使用，用于下批料的蒸煮。纳滤或反渗透膜分离的浓缩液经后续处理后循环使用，成为下批料的蒸煮废水。纳滤或反渗透膜分离的产水经后续处理后达标排放。与现有技术相比较，采用本发明后，可使精制棉蒸煮与清洗废水总量减少75％以上，CODcr降低70％以上，废水经后续处理后可达到国家1级排放标准后达标排放。
文档编号C02F1/00GK102259938SQ201110128159
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者周宇松 申请人:周宇松