专利名称：一种印钞擦版浓缩废液固液分离的装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种印钞擦版浓缩废液固液分离的装置及方法，属于工业废水处理技术领域。
背景技术：
在印钞凹印生产过程中产生的擦版废液含有大量的碱、表面活性剂和油墨等物质。据统计，我国每年产生的擦版废液有几十万吨，目前印钞企业一般采用超滤工艺将其中80%左右的过滤清液回收再利用，而剩余20%的浓缩废液含有大量油墨等物质，需要进行工业废水的末端处理。印钞擦版浓缩废液是一种非常难处理的工业废水，具有高浓度、高含固量、高乳化性、深色度等特征。目前国内印钞企业对该工业废水处理的基本流程为:首先采用破乳、中和等方法对擦版浓缩废液进行预处理，然后通过重力沉淀或高速离心等方法进行泥水分离，使分离出的上清液毒性大幅度降低，可生化性提高，可直接与生活污水混合后由污水处理厂进行常规生化处理，分离出的泥渣中含有大量的油墨，需再次经过专门的危险废物处置单位处理。目前，传统的擦版浓缩废液的处理工艺存在的主要问题有以下几方面:中和沉淀分离出的泥渣粘性大、脱水性差、易堵塞管道；高速离心机投资高、噪音大、工作环境恶劣；提高现有泥水分离工艺的自动化程度难度大、劳动强度大。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统的印钞擦版浓缩废液处理工艺中存在的中和沉淀泥渣粘性大、脱水性差；离心机投资高、噪音大；自动化难度大等问题，提出了一种印钞擦版浓缩废液固液分离的装置及方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明的一种印钞擦版浓缩废液固液分离的装置，该装置包括调节池、絮凝池、助凝池、叠螺式泥水分离机和沉淀池；调节池为用于调节废水水质和水量的处理单元，调节池设置搅拌机；絮凝池为中和絮凝处理擦版浓缩废液的处理单元，絮凝池设置絮凝剂加药装置、PH值调节装置和搅拌装置；助凝池为优化絮凝效果的处理单元，助凝池设置助凝剂加药装置和搅拌装置；叠螺式泥水分离机为一级泥水分离单元，叠螺式泥水分离机包括一个进水口、一个出泥口和一个出水口；沉淀池为二级泥水分离单元，分离叠螺式泥水分离机出水中残留的悬浮物，沉淀池包括一个进水口、一个回流口和一个出水口 ；调节池、絮凝池、助凝池、叠螺式泥水分离机和沉淀池依次通过管路连接，沉淀池上端的出水口作为最终上清液出水口 ；沉淀池下端的回流口与调节池的进水口管路连接，使沉淀池回流泥水与浓缩废液原液混合后进入调节池；且在调节池出水口与絮凝池进水口的连接管路、絮凝池出水口与助凝池进水口的连接管路和叠螺式泥水分离机出水口与沉淀池进水口的连接管路上分别设置提升泵；沉淀池下端的出水口与调节池的进水口连接管路上设置回流泵和调节阀。本发明的一种印钞擦版浓缩废液固液分离的方法，其具体步骤为:I)首先将印钞擦版浓缩废液进行搅拌,混合均勻,搅拌速度为60 100r/min,连续搅拌； 2)向经步骤I)混合均匀的浓缩废液加入絮凝剂，在100 120r/min的搅拌速度下搅拌反应3 5min，絮凝剂为氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝铁或者其任意组合，混合液中铝离子浓度为2.0 3.5g/L ；3)使用10 20%的盐酸溶液或30 50%的硫酸溶液将经步骤2)处理后的废水pH值调整至6.5 7.5，边加酸液边搅拌，pH值调节时间在15min以上，搅拌速率为100 120r/min ；4)向经过步骤3)pH调节处理后的混合液中加入助凝剂，边加助凝剂边搅拌，搅拌速度为40 80r/min，助凝剂为阴离子或中性聚丙烯酰胺，混合液中助凝剂浓度为30 40mg/L ；5)将经步骤4)助凝处理后的混合液采用叠螺式泥水分离工艺进行一级泥水分离，叠片间过滤间隙为0.1 1mm，产生的泥渣外运处置；6)将经步骤4)处理后的滤清液进行二级泥水沉淀分离，有效沉淀时间为1.5 3h，水力负荷为0.6 1.5m3/(m2.h)，沉淀处理后的沉淀泥水与待处理的浓缩废液混合后再次进行该方法的全部操作，回流量为上清液外排量的20 200% ;沉淀处理后的上清液可直接由后续活性污泥处理工艺处理。有益效果本发明产生的泥渣无明显粘性，脱水性能较好；本发明装置与方法可24h连续运行，能实现较高的自动化水平；采用的叠螺式泥水分离机可连续出渣和出水，无噪音，改善工作条件，减轻劳动强度；絮凝效果稳定，污染物去除率高。
图1是本发明的印钞擦版浓缩废液固液分离的装置示意图；其中，1-调节池进水口，2-调节池，3-调节池搅拌机，4-调节池提升泵，5-絮凝池，6-絮凝池搅拌机，7-絮凝池提升泵，8-助凝池，9-助凝池搅拌机，10-叠螺式泥水分离机，11-滤清液提升泵，12-沉淀池，13-回流泵，14-回流调节阀，15-泥水回流口，16-泥渣外排口，17-上清液出水口。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步说明。实施例以某印钞厂排出的印钞擦版浓缩废液为处理对象，其各项参数为:温度为45°C，总固含率为11%，悬浮固体(SS)为12g/L，化学需氧量(C0D&)为150g/L，色度=14000倍，pH > 13 ；采用本发明的装置并应用本发明的方法对上述印钞擦版浓缩废液进行处理，具体处理过程如下:I)将印钞擦版浓缩废液通过调节池进水口排入调节池内，连续搅拌，搅拌速度为80r/min,然后将混合液通过调节池提升泵输送至絮凝池；2)首先在絮凝池中向经步骤I)混合均匀的混合液中投加絮凝剂聚合氯化铝，边加絮凝剂边搅拌，在120r/min搅拌速度下搅拌5min,混合液中最终招离子浓度为3g/L ;然后用30%的硫酸溶液将废水pH值调整至7.4，pH值调节时间为20min，搅拌速率为120r/min最后将经过pH调节后的混合液经絮凝池提升泵输送至助凝池；3)在助凝池中向经步骤2)处理后的混合液加入助凝剂阴离子聚丙烯酰胺，边加助凝剂边搅拌，搅拌速度为50r/min，混合液中最终阴离子聚丙烯酰胺浓度为30mg/L ；4)将经步骤3)助凝处理后的混合液流至叠螺式泥水分离机进水口，进行一级泥水分离，叠片间过滤间隙设定为0.4_，滤清液经滤清液提升泵输送至沉淀池，泥渣外运处置。5)将经步骤4) 一级泥水分离后的滤清液排入沉淀池进行二级泥水分离，沉淀2h，水力负荷为1.0m3/(m2.h)，将沉淀池沉淀泥水通过回流泵经沉淀池的回流口排入调节池，使其与待处理的浓缩废液混合后再次进行该方法的全部操作，回流量为上清液外排量的50% ;经沉淀池沉淀处理后的上清液通过沉淀池的出水口外排，对排出水进行水质分析，得到处理后的各项参数为:总固含率为 2.2%,SS = 55mg/L,CODcr为7800mg/L，色度=70,pH为 7.4。
权利要求
1.一种印钞擦版浓缩废液固液分离的装置，其特征在于: 该装置包括调节池、絮凝池、助凝池、叠螺式泥水分离机和沉淀池； 调节池为用于调节废水水质和水量的处理单元，调节池设置搅拌机； 絮凝池为中和絮凝处理擦版浓缩废液的处理单元，絮凝池设置絮凝剂加药装置、pH值调节装置和搅拌装置； 助凝池为优化絮凝效果的处理单元，助凝池设置助凝剂加药装置和搅拌装置； 叠螺式泥水分离机为一级泥水分离单元，叠螺式泥水分离机包括一个进水口、一个出泥口和一个出水口； 沉淀池为二级泥水分离单元，分离叠螺式泥水分离机出水中残留的悬浮物，沉淀池包括一个进水口、一个回流口和一个出水口 ； 调节池、絮凝池、助凝池、叠螺式泥水分离机和沉淀池依次通过管路连接，沉淀池上端的出水口作为最终上清液出水口 ；沉淀池下端的回流口与调节池的进水口管路连接；且在调节池出水口与絮凝池进水口的连接管路、絮凝池出水口与助凝池进水口的连接管路和叠螺式泥水分离机出水口与沉淀池进水口的连接管路上分别设置提升泵；沉淀池下端的出水口与调节池的进水口连接管路上设置回流泵和调节阀。
2.一种印钞擦版浓缩废液固液分离的方法，其特征在于具体步骤为: 1)首先将印钞擦版浓缩废液进行搅拌，混合均匀，搅拌速度为60 100r/min，连续搅 拌； 2)向经步骤I)混合均勻的浓缩废液加入絮凝剂，在100 120r/min的搅拌速度下搅拌反应3 5min，絮凝剂为氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝铁或者其任意组合，混合液中铝离子浓度为2.0 3.5g/L ； 3)使用10 20%的盐酸溶液或30 50%的硫酸溶液将经步骤2)处理后的废水pH值调整至6.5 7.5，边加酸液边搅拌，pH值调节时间在15min以上，搅拌速率为100 120r/min ； 4)向经过步骤3)pH调节处理后的混合液中加入助凝剂，边加助凝剂边搅拌，搅拌速度为40 80r/min,助凝剂为阴离子或中性聚丙烯酰胺,混合液中助凝剂浓度为30 40mg/L ； 5)将经步骤4)助凝处理后的混合液采用叠螺式泥水分离工艺进行一级泥水分离，叠片间过滤间隙为0.1 1mm，产生的泥渣外运处置； 6)将经步骤4)处理后的滤清液进行二级泥水沉淀分离，有效沉淀时间为1.5 3h，水力负荷为0.6 1.5m3/(m2.h)，沉淀处理后的沉淀泥水与待处理的浓缩废液混合后再次进行该方法的全部操作，回流量为上清液外排量的20 200% ;沉淀处理后的上清液可直接由后续活性污泥处理工艺处理。
全文摘要
本发明涉及一种印钞擦版浓缩废液固液分离的装置及方法，属于工业废水处理技术领域。本发明的装置包括调节池、絮凝池、助凝池、叠螺式泥水分离机和沉淀池；本发明的方法首先将浓缩废液调节池内进行混合、储存；其次在絮凝池内进行中和、絮凝等反应；再将混合液在助凝池中完成助凝反应，优化絮凝效果；然后将混合液自流至叠螺式泥水分离机，进行泥水分离，泥渣外运处置，产生的滤清液输送至沉淀池；沉淀池沉淀分离滤清液中残留泥渣，沉淀泥水部分回流至调节池，外排至后续活性污泥处理工艺。本发明产生的泥渣无明显粘性，采用的叠螺式污泥脱水机可连续出渣和出水，絮凝效果稳定，污染物去除率高，可实现自动化控制。
文档编号C02F9/04GK103086539SQ20131001977
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者李安峰, 骆坚平, 郭行, 潘涛, 李箭, 徐文江 申请人:北京市环境保护科学研究院