专利名称：一种洗羊毛废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种洗羊毛废水的处理方法。
背景技术：
洗羊毛废水是洗毛工艺中产生的高浓度有机废水，成分非常复杂，其主要成分羊毛脂等污染物由于皂化和乳化作用呈悬浮状态，高度浑浊，水中也含有布氏杆菌、大肠杆菌、碳疽菌等对人致病性大细菌。洗毛废水羊毛脂含量5～20g/L，COD值一般在4×104～6×104mg/L之间，最高可达到10×104mg/L。这种废水如果直接排入水体会对环境造成严重污染，并且，废水中的羊毛脂还是一种具有高附加值的工业原料。
对洗羊毛废水的处理方法，见报道的有气浮-接触氧化-气浮工艺、混凝沉淀-气浮工艺、双气浮、油脂-酸化-双气浮工艺、厌氧-水解酸化-接触氧化-气浮工艺、振动剪切波膜过滤技术、无机膜法、超滤-离心法工艺。这些工艺其目的都是将洗羊毛废水处理成达到排放标准的废水，并将处理后的废水直接排放，造成水资源和能源的浪费。
对于羊毛脂回收技术的研究，已见报道的有机械离心、气浮、混凝、酸裂、电解、萃取等一系列处理技术。其中，采用机械离心、气浮、混凝、酸裂法，羊毛脂的回收率不超过50％。而且，采用酸裂法需要消耗大量的硫酸。采用电解法对羊毛脂进行回收，回收率可达52％～55％，但是该法由于在电解过程中有氢气产生，在空气混合到一定比例时，遇火花会爆炸，所以装置较复杂，维修麻烦，耗电量大。采用萃取法，羊毛脂的回收率可以达到60％～70％，但是由于在洗毛废水和实际之间存在中间乳化层，部分溶剂随废水排除造成溶剂的损失和浪费。如果采用混凝法，作为废水处理的一个单元，与气浮法、电解法、萃取法等联用，但是由于非离子洗涤剂的使用，使传统的混凝回收技术遇到一些困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种使洗羊毛废水能够得到回收利用并利于羊毛脂回收的洗羊毛废水的处理方法。为此，本发明采用以下技术方案它对洗羊毛废水依次包括以下处理步骤1)、沉降，2)、超滤处理，3)、对超滤处理的透过液进行反渗透处理，对超滤处理的浓缩液回收羊毛脂，4)、对反渗透处理的透过液和浓缩液分别回用。
由于采用本发明的技术方案，简化了废水治理的流程和方法，避免采用常规方法处理时，治理流程较长、效果不明显和添加各种化学药剂引起的二次污染等缺点。更为突出的是，每一级处理工序处理后的水都能被利用，既利于羊毛脂的回收又使得处理后的水能够全部回收利用于洗羊毛工艺，达到水资源的循环利用。经测算，它还具有以下突出的技术效果1、极大程度地减少了COD的排放量。按一条洗羊毛生产线一年的COD值为27×105千克计算，全国以150条计，则COD总量约为4050×105千克/年。洗羊毛水能被回用后，全国每年减少COD的排放量为3645×105千克，极大地减少了COD的排放量，大大减轻对环境造成的污染；2、洗羊毛水能被回用后，碱和洗涤剂被循环利用，全国以150条洗羊毛生产线计，全国每年减少排放碱13500吨、洗涤剂13500吨，减少了碱和洗涤剂排放的排放量，减轻了对生态环境的破坏。
3、洗羊毛水能被回用后，全国以150条洗羊毛生产线计，每年可节约810万吨水，大大减少废水的排放量，减轻对周围水体的污染，显著减少羊毛加工业的耗水量。
4、洗羊毛水能被回用后，废水中的热量也同时被回用，全国以150条洗羊毛生产线计，每年回收热量1128.6×107千焦～1881×107千焦，充分利用余热，减少对能量的消耗，节约生产成本。
本发明还提供了一种能够得到高回收率的羊毛脂回收方法，它采用以下步骤回收羊毛脂1)、对超滤处理的浓缩液多级离心分离，2)、对离心分离后的固形物采用萃取回收羊毛脂，离心分离后的液态物返回沉降处理工序。
采用上述回收方法，能使羊毛脂的回收率达到90％以上。
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的羊毛脂提取工艺流程图。
具体实施例方式
参照附图。本发明所提供的洗羊毛废水的处理方法，它对洗羊毛废水依次包括以下处理步骤1)、预处理，通过沉降等预处理工艺去除洗羊毛废水中的砂子等固体杂质，以保证后续膜系统的稳定运行。如图所示，在经过立式沉降水箱沉降处理后，经5μ袋式过滤器过滤后进入下道工序处理。
2)、经过预处理的洗羊毛废水通过输送泵被输入超滤系统进行超滤处理，利用超滤膜的筛分机理，对不同分子量和不同粒径的有机物进行分离，洗羊毛废水在超滤处理后，对超滤浓缩液回收羊毛脂，用超滤浓缩液去提取羊毛脂，可以极大地降低提取羊毛脂的成本并提高羊毛脂回收率，超滤透过液中含有碱、表面活性剂等化学药剂，作为反渗透的进水。
超滤系统处理洗羊毛废水可以选择膜材料为聚醚砜(PES)的管式超滤器，膜面流速高，流道宽畅无死角，流程长，电耗低，适用于高粘度物料的滤液浓缩。
以日处理量18m3的中试装置计，超滤系统的平均通量一般可控制在每平方米每小时40-50L，截留率大于或等于95％，洗羊毛废水经过超滤浓缩10倍以上。
3)、对超滤处理的透过液进行反渗透处理，对超滤处理的浓缩液回收羊毛脂，在反渗透系统前可加保安过滤器，去除超滤透过液中大颗粒杂质，保护反渗透膜。超滤处理后的透过液流入透过液水箱，经增压泵增压后经过保安过滤器过滤，再通过高压泵进入反渗透系统处理。
反渗透膜材料可根据废水水温选择能耐受相应温度的反渗透膜，一般可选择最高耐温45℃，PH范围2-11的反渗透膜，比如，聚酰胺(PPA)，抗污染性好且水通量大，对处理洗羊毛废水是最佳的选择。利用致密反渗透膜的高截留性能，截留超滤处理透过液中大部分的无机盐和小分子有机物，从而使反渗透的透过液COD≤20mg/l。
如图1所示，在洗羊毛中，依次经过第一道粗洗、第二道粗洗、第三道粗洗、精洗、漂洗工序，其中，第一道粗洗工序需水量不大，漂洗工序的需水量较大。经过反渗透系统的透过液，其水质已经符合精洗槽或漂洗槽的用水要求，而且能全部用于精洗槽或漂洗槽的用水，而反渗透的浓缩液中由于含有碱、表面活性剂等物质，可用于粗洗工序，而且因浓缩液体积较少，能全部回用于粗洗槽，避免排放。由于，反渗透系统透过液的水质较高，除了可用于精洗之外，还可作其他工业用途，当然，回用于精洗工序最为合适及经济。
在羊毛脂的回收工艺中，它采用以下步骤回收羊毛脂1)、对超滤处理的浓缩液多级离心分离，在本实施例中采用2级离心分离，离心机的转速为6000～7000rpm；2)、对离心分离后的固形物采用萃取回收羊毛脂，萃取剂采用石油醚，离心分离后的液态物返回立式沉降水箱。
采用上述方法可使羊毛脂回收率达90％以上。
上述实施例的数值范围及各具体选择是建立在充分实验基础上的优选方案，在保证处理效果的前提下，废水处理最经济最有效率。
权利要求
1.一种洗羊毛废水的处理方法，其特征在于它对洗羊毛废水依次包括以下处理步骤1)、沉降，2)、超滤处理，3)、对超滤处理的透过液进行反渗透处理，对超滤处理的浓缩液回收羊毛脂，4)、对反渗透处理的透过液和浓缩液分别回用。
2.如权利要求1所述的一种洗羊毛废水的处理方法，其特征在于它采用以下步骤回收羊毛脂1)、对超滤处理的浓缩液多级离心分离，2)、对离心分离后的固形物采用萃取回收羊毛脂，离心分离后的液态物返回沉降处理工序。
3.如权利要求1所述的一种洗羊毛废水的处理方法，其特征在于超滤处理采用管式超滤器，所采用的膜材料为聚醚砜。
4.如权利要求1所述的一种洗羊毛废水的处理方法，其特征在于反渗透处理所采用的膜材料为耐温45℃，PH范围2-11的反渗透膜。
5.如权利要求1所述的一种洗羊毛废水的处理方法，其特征在于反渗透处理的透过液回用于洗羊毛的精洗或漂洗工序。
6.如权利要求1所述的一种洗羊毛废水的处理方法，其特征在于反渗透处理的浓缩液回用于洗羊毛的粗洗工序。
全文摘要
本发明提供了一种洗羊毛废水的处理方法。它对洗羊毛废水依次包括以下处理步骤1)、沉降，2)、超滤处理，3)、对超滤处理的透过液进行反渗透处理，对超滤处理的浓缩液回收羊毛脂，4)、对反渗透处理的透过液和浓缩液分别回用。本发明简化了废水治理的流程和方法，避免采用常规方法处理时，治理流程较长、效果不明显和添加各种化学药剂引起的二次污染等缺点。更为突出的是，每一级处理工序处理后的水都能被利用，既利于羊毛脂的回收又使得处理后的水能够全部回收利用于洗羊毛工艺，达到水资源的循环利用。
文档编号C02F1/44GK1907879SQ20061005290
公开日2007年2月7日 申请日期2006年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者楼永通, 黄夫照, 周宗怀, 王寿根, 黄黎耀, 沈建平, 肖军, 陈玲芳, 楼亚男, 褚红 申请人:国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心, 无锡市超滤设备厂, 张家港市泓港毛纺织有限公司