本发明属于喷水织机处理
技术领域：
，特别涉及一种喷水织机的节水系统和节水方法。
背景技术：
我国有着为数众多的纺织企业，纺织废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的纺织厂排出的废水，纺织工业废水色度深、有机污染物含量高、水质变化大、组成成分复杂；废水中含有纺织纤维上的污物、油脂、盐类以及加工过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸碱等污染物，废水中的cod和bod含量高；废水的色度等指标通常远远超过排放标准，排放量大，浓度高，难降解，处理起来难度非常大。纺织各个的工序都会排出废水，如浆纱、烘干和织布（喷水织机）均会产生大量废水，浆纱产生的废水的cod值可达2000以上，bod值可达400以上，织机废水的cod值可达400以上，bod值可达60以上，生活污水、从冲洗水等废水的cod值和bod值变化较大。目前，纺织废水处理技术有物化法、生化法、电化学法、化学法和光化学法等，其中以生化法为主，有的还将化学法与之串联；各种处理工艺对纺织印染废水处理虽各有特色，但也存在一定的局限性。根据纺织印染废水的水质特点，在处理的过程中需要解决纺织废水的碱度、不易生物降解或生物降解速度极为缓慢的有机质等难题；处理方法以生物处理法为主，同时需辅以必要的预处理和物理化学深度处理法。预处理主要有：调节(水质水量均化)、中和、栅格过滤、沉降等。常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。此外，电解法、生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于纺织废水处理中。生物处理工艺主要为好氧法，目前采用的有活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘和塔式生物滤池等。为提高废水的可生化性，缺氧、厌氧工艺也已应用于纺织废水处理中。现有纺织印染废水的处理技术通常将废水简单处理后达到国家二级排放标准（cod40-120，bod20-40）后即排放，再利用较困难，通常仅可用作冲洗用水。如申请号为cn200910136664.x的专利公开一种纺织印染工业废水的处理方法，所述方法包括步骤如下：a对高色度染色原液进行预处理：将高色度染色原液注入颜色反应池，然后投加絮凝剂fecl3，投加量为200-400mg/l高色度染色原液，停留时间为5-7h；b均质化处理：将步骤a的产物、其他废水废液和外引有机废水投入调节池，停留时间为7-9h；c生化处理：调节池的出水依次进入水解酸化池、好氧池和沉淀池，污水在此阶段停留时间为45-50h；d后絮凝处理：向步骤c的出水中投加絮凝剂feso4进行后絮凝处理；经处理后，出水水质符合gb4287-92《纺织染整工业水污染物排放标准》表3的i级标准。如申请号为cn200510092957.8的专利公开了一种纺织印染废水处理及回用的工艺，包括如下步骤：前处理，纺织废水中调节池通过提升泵进入一级气浮池，通过调节气浮池的回流比和溶气压力将废水中的毛绒等杂质进一步去除，并增加废水中的溶解氧含量；之后进行生化处理，利用驯化，挂膜后的载体式流动床复合膜泥反应器对一级气浮处理后的废水进行有机物好氧分解，通过搅拌，曝气使废水中的溶解氧保持在合适水平，这一过程中使废水中的有机物得到大部分的降解，然后进入活性污泥池中，进一步对有机物进行好氧分解，最后经生物分解后把废水引入沉淀池，将废水沉淀下来的活性污泥生物回流到cbr反应池中，沉淀池出水达到排放标准；后处理，二沉池上清液出水到二级气浮池，通过调节气浮池的回流比和溶气压力，进一步去除废水中杂质与悬浮颗粒物及胶体，保证废水出水的水质指标，而后再将废水引入臭氧氧化池内，通过臭氧的强氧化性，将生物处理过程中难以讲解的有机物进一步降解，以及利用臭氧的脱色性能，保证出水的色度。该专利可以处理污染浓度高，色度高，水质不稳定的纺织印染废水。技术实现要素：本发明提供了一种喷水织机的节水系统和节水方法，用于将纺织用水处理后送织机使用，节约了水资源。所述技术方案如下：一方面，本发明实施例提供了一种喷水织机的节水系统，该系统包括废水处理装置和再生装置；所述废水处理装置包括通过管路依次连接的废水收集池、格栅池、反应池、一次沉降池、暴氧生物滤池、二次沉降池、微电解反应器、sbr反应器、三次沉降池和清水池，所述暴氧生物滤池中设有黏土陶粒滤料和火山岩滤料，所述火山岩滤料与黏土陶粒滤料的体积比为1.5-2.0:1，微电解反应器内设有铁屑、焦炭和活性炭，所述铁屑、焦炭和活性炭的质量比为5-8:1:0.2-0.5；所述再生装置包括石英砂过滤器、活性炭过滤器、钠离子交换器、高浓度盐水储罐、阳离子交换器、阴离子交换器、阴阳离子交换器、低浓度盐水储罐、混合槽和杀菌结构，所述清水池、石英砂过滤器和活性炭过滤器的进口通过管路依次连接，所述活性炭过滤器的出口分两路输出分别通过管路与钠离子交换器的进口和阳离子交换器的进口连接，所述钠离子交换器的出口、高浓度盐水储罐和混合槽通过管路依次连接，所述阳离子交换器的出口、阴离子交换器、阴阳离子交换器、低浓度盐水储罐和混合槽通过管路依次连接，所述杀菌结构与混合槽连接。进一步地，本发明实施例中的第三沉降池的污泥出口通过带泵的管路与sbr反应器连接。具体地，本发明实施例中的黏土陶粒滤料的堆积密度为0.25-0.35g/cm3，孔隙率为50-60%；所述火山岩滤料的堆积密度为0.25-0.35g/cm3，孔隙率为50-60%。具体地，本发明实施例中的暴氧生物滤池包括竖向设置的滤池本体1、滤池本体1底部的进水口2与反冲洗进水口3、滤池本体1下部的进气口4、滤池本体1上部的出水口5和由上至下依次设于滤池本体1内的滤料拦截孔板6、马尾绳层7、黏土陶粒滤料层8、空心塑料球层9、火山岩滤料层10、鹅卵石层11和承托孔板12，所述溢流槽5的上部设有出水口，与所述进气口4连接的进气分布管伸入鹅卵石层11中，所述进气口4通过管路与鼓风机连接,所述马尾绳层7的层高为10-20cm，所述黏土陶粒滤料层8的层高为50-75cm，所述空心塑料球层9的层高为20-30cm，所述火山岩滤料层10的层高为80-100cm，所述鹅卵石层11的层高为15-30cm。另一方面，本发明实施例还提供了一种喷水织机的节水方法，所述方法包括以下步骤：(1)预处理：收集纺织废水，通过格栅去除杂质，通过静置去除沉沙；(2)絮凝：加酸将废水的ph值调整至3.5-5.0，加絮凝剂聚合氯化铝，絮凝剂的用量为35-50mg/l废水，絮凝时间0.5-3h，絮凝后进行一次沉降，上清液送步骤(3)；(3)生物暴氧：采用暴氧生物滤池进行处理，水力负荷为7.5-14.0m3/(m2*d)，气水比为2.5-5.0:1，处理完成后进行二次沉降，上清液送步骤(4)；(4)微电解：采用微电解反应器进行处理，铁屑的用量大于3mg/l废水，停留时间4-7h，处理完成后送步骤(5)；(5)sbr处理：采用sbr反应器进行处理，do值为1.5-4.0mg/l，厌氧污泥的平均浓度为5-10gss/l废水，处理时间4-7h，处理完成后进行三次沉降，上清液送步骤(6)；(6)石英砂过滤：采用石英砂过滤器进行处理，滤速4-12m/h，石英砂滤料的粒径为0.5-3.0mm；(7)活性炭吸附过滤：采用活性炭过滤器进行处理，滤速大于5m/h，停留时间0.2-1.0h，处理完成后分两路输出；(8)再生：第一路经钠离子交换器进行处理，第二路经阳离子交换器、阴离子交换器和阴阳离子交换器进行处理；(9)调配：将步骤(8)得到的两路清水进行混合并加入药剂，第一路清水与第二路清水的质量比为1:5-20，最后杀菌得到喷水织机用水。其中，在步骤(1)中，所述纺织废水包括织机废水、浆纱废水、生活废水、烘干冷凝水和雨水中的一种或多种，不包括印染废水，至少包括织机废水和浆纱废水中的一种。其中，在步骤(3)中，所述暴氧生物滤池中设有黏土陶粒滤料和火山岩滤料，所述火山岩滤料与黏土陶粒滤料的体积比为1.5-2.0:1，所述黏土陶粒滤料的堆积密度为0.25-0.35g/cm3，孔隙率为50-60%；所述火山岩滤料的堆积密度为0.25-0.35g/cm3，孔隙率为50-60%。其中，在步骤(7)中，所述微电解反应器内设有铁屑、焦炭和活性炭，所述铁屑、焦炭和活性炭的质量比为5-8:1:0.2-0.5；所述铁屑使用前需清理表面的污物、油污和氧化层；所述焦炭使用前需要使用废水浸泡48h以上，使用的废水为织机废水或经步骤(3)处理以后的废水。进一步地，在步骤(7)中，通过乙醇浸泡去除油污，通过清水洗涤去除污物，通过浸泡盐酸去除氧化层。其中，在步骤(9)中，所述药剂包括聚乙烯醇、丙烯酸类浆料和酯化淀粉中的一种或多种，所述杀菌方法为紫外线杀菌。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：经本发明处理后的废水，cod＜8mg/l，bod5＜3mg/l，氨氮＜1.5mg/l，p＜0.2mg/l，ph6.7-7.5，离子浓度符合喷水织机用水要求，节约了水资源，并减少了外排。附图说明图1是本发明实施例提供的喷水织机的节水系统的原理框图；图2是本发明实施例提供的暴氧生物滤池的结构示意图；图3是本发明实施例提供的喷水织机的节水方法的流程图。图中：1滤池本体、2进水口、3反冲洗进水口、4进气口、5出水口、6滤料拦截孔板、7马尾绳层、8黏土陶粒滤料层、9空心塑料球层、10火山岩滤料层、11鹅卵石层、12承托孔板。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。实施例1参见图1，实施例1提供了一种喷水织机的节水系统，该系统包括废水处理装置和再生装置；其中，废水处理装置主要用于进行废水处理，降低cod值、bod值、ss值、p含量、nh3-n含量和浊度等，其包括通过管路依次连接的废水收集池、格栅池、反应池、一次沉降池、暴氧生物滤池、二次沉降池、微电解反应器、sbr反应器、三次沉降池和清水池等。其中，废水收集池、格栅池可合二为一，格栅间隙15-30mm；反应池设有搅拌，一次沉降池、二次沉降池和三次沉降池具体可以为斜板沉降池或竖流式沉降池，其上部为溢流口，其底部设有污泥出口；其中，暴氧生物滤池采用特殊的结构，采用下进水的方式，且中设有黏土陶粒滤料（在上）和火山岩滤料（在下），火山岩滤料与黏土陶粒滤料的体积比为1.5-2.0:1。暴氧生物滤池将难溶物进行处理便于后续处理，同时为后续处理培养符合要求的细菌。其中，微电解反应器内设有铁屑、焦炭和活性炭，铁屑、焦炭和活性炭的质量比为5-8:1:0.2-0.5，其尺寸为φ0.2-0.5m，长度为2-5m；sbr反应器为常规结构。微电解反应器可以将废水中的有毒物质去除，以保证sbr反应器的效果。进一步地，暴氧生物滤池和微电解反应器可设置循环。其中，再生装置主要用于调整ph、离子含量、硬度和导电率等，能稍微降低cod值、bod值；其包括石英砂过滤器、活性炭过滤器、钠离子交换器、高浓度盐水储罐、阳离子交换器、阴离子交换器、阴阳离子交换器、低浓度盐水储罐、混合槽和杀菌结构等。其中，石英砂过滤器的尺寸为φ0.5-1.2m；活性炭过滤器的尺寸为φ0.5-1.2m；钠离子交换器、阳离子交换器、阴离子交换器和阴阳离子交换器均为水处理的常规设备，可根据最后的要求调整参数。具体地，清水池、石英砂过滤器和活性炭过滤器的进口通过管路依次连接，活性炭过滤器的出口分两路输出分别通过管路与钠离子交换器的进口和阳离子交换器的进口连接，钠离子交换器的出口、高浓度盐水储罐和混合槽通过管路依次连接（得到一定盐浓度的纯水，使无害离子的浓度增加），阳离子交换器的出口、阴离子交换器、阴阳离子交换器、低浓度盐水储罐和混合槽通过管路依次连接（基本得到纯水），在混合槽使两者水混合使离子浓度符合织机用水的要求，杀菌结构与混合槽连接。其中，杀菌结构具体可以为紫外线杀菌结构或臭氧杀菌结构等（最好不要引入氯离子）。石英砂过滤器起过滤作用以延长活性炭过滤器的冲洗周期，并对水有一定的进化作用；活性炭过滤器起吸附作用，以保证后续交换器的使用，并对水有一定净化作用；钠离子交换器、阳离子交换器、阴离子交换器和阴阳离子交换器的使用方式与常规方式相同。上述各结构根据需要在管路上设置泵、阀门和/或流量计等。进一步地，在微电解反应器处设置排放口，即经微电解反应器处理后即可直接排放，符合国家一级排放标准（a类）或作为冲洗水等对水质要求较低的场景；在清水池设置补水口，在对织机供水不足时，补充自来水。进一步地，本发明实施例中的第三沉降池的污泥出口通过带泵的管路与sbr反应器连接用于向sbr反应器补充污泥。当然，sbr反应器采用第二沉降池的污泥也行。具体地，本发明实施例中的黏土陶粒滤料的堆积密度为0.25-0.35g/cm3，孔隙率为50-60%；火山岩滤料的堆积密度为0.25-0.35g/cm3，孔隙率为50-60%。具体地，本发明实施例中的暴氧生物滤池包括竖向设置的滤池本体1、滤池本体1底部的进水口2与反冲洗进水口3、滤池本体1下部的进气口4、滤池本体1上部的出水口5和由上至下依次设于滤池本体1内的滤料拦截孔板6、马尾绳层7、黏土陶粒滤料层8、空心塑料球层9、火山岩滤料层10、鹅卵石层11和承托孔板12等。其中，滤池本体1可以为不锈钢或者混凝土筑成的圆筒状结构。滤料拦截孔板6和承托孔板12均水平地固定在滤池本体1上，其上均布有孔，要求气体和废水能通过，滤料不能通过。滤料拦截孔板6用于防止滤料流出。马尾绳层7的作用之一是压紧（不能太紧）滤料并可使滤料可向上运动，二是使出水均匀，保证废水与滤料充分接触；空心塑料球层9由空心多面体或空心球形填料填充构成；其作为防堵塞层，使水流向发生改变，避免滤料层整体压实，空隙率降低；同时使黏土陶粒滤料层8和火山岩滤料层10隔开；还使黏土陶粒滤料层8和火山岩滤料层10之间平滑过渡。鹅卵石层11其由15-25mm大小的鹅卵石填充构成，起承托滤料层并利于滤池内部通风的作用。黏土陶粒滤料层8和火山岩滤料层10起物理过滤和生物膜基床的作用，通过两种滤料配合，可对n和p均具有较大的去除率，同时有利于生物膜的脱落与生成，相对于一种滤料反冲洗周期延长至少1.5倍，冲洗时间降低20-30%，也降低了冲洗用水。与进气口4连接的进气分布管伸入鹅卵石层11中，进气口4通过管路与鼓风机连接。其中，马尾绳层7的层高为10-20cm，黏土陶粒滤料层8的层高为50-75cm，空心塑料球层9的层高为20-30cm，火山岩滤料层10的层高为80-100cm，鹅卵石层11的层高为15-30cm。本实施例中并没有采用常见的废水向下流的生物滤池（不暴氧），而采用了废水向上流并暴氧的方式。废水向上流使布气、布水均匀；若采用向下流，则截留的ss主要集中在滤料的上部，运行时间一长，滤池内会出现负水头现象，引起沟流，采用向上流可以避免这一点；采用向上流，截留在底部的ss可在气泡上升过程中被带入滤池中上部，加大滤料的纳污率，延长了反冲洗间隔时间。下面结合图2对本暴氧生物滤池的工作过程进行说明：废水过滤时，不断与滤料层的滤料相接触，同时通入空气，微生物在滤料表面繁殖，形成生物膜。溶解性的有机物通过生物降解（好氧代谢），而悬浮物通过滤料的过滤被去除。运行一段时间后，填料内部出现污水中的悬浮物和脱落的生物膜积累，堵塞水流通道，滤池水力负荷降低，此时进行反冲洗。反冲洗时，关闭进水口，将处理沉降后的水或洁净的水从反冲洗进水口通入，以较大流量冲洗3-5分钟。后打开进气口通气，同时通气通水3-5分钟，再关闭进气口，通水3-5分钟，反复进行直至堵塞消除（最好保留少量生物膜）。实施例2参见图1和3，实施例2提供了一种喷水织机的节水方法，采用实施例1提供的系统，该方法包括以下步骤：(1)预处理：采用废水收集池收集纺织废水，采用格栅池通过格栅去除杂质，采用废水收集池和格栅池通过静置去除沉沙。(2)絮凝：在反应池中加酸（如盐酸或硫酸等）将废水的ph值调整至3.5-5.0，加絮凝剂聚合氯化铝，絮凝剂的用量为35-50mg/l废水，絮凝时间0.5-3h，絮凝后采用一次沉降池进行一次沉降，上清液送步骤(3)。(3)生物暴氧：采用暴氧生物滤池进行处理，滤速0.3-0.7m/h，水力负荷为7.5-14.0m3/(m2*d)，气水比为2.5-5.0:1，处理完成后采用二次沉降池进行二次沉降，上清液送步骤(4)。(4)微电解：采用微电解反应器进行处理，铁屑的用量大于3mg/l（通常为3-10mg/l）废水，停留时间4-7h（循环），处理完成后送步骤(5)。(5)sbr处理：采用sbr反应器进行处理，do值为1.5-4.0mg/l，厌氧污泥的平均浓度为5-10gss/l废水（通过三次沉降池的污泥进行调整），处理时间4-7h，处理完成后采用三次沉降池进行三次沉降，上清液送步骤(6)。(6)石英砂过滤：采用石英砂过滤器进行处理，滤速4-12m/h，石英砂滤料的粒径为0.5-3.0mm。(7)活性炭吸附过滤：采用活性炭过滤器进行处理，比表面积最好大于2000m2/g，滤速大于5m/h（通常为5-10m/h），停留时间0.2-1.0h，处理完成后分两路输出。(8)再生：第一路经钠离子交换器进行处理，第二路经阳离子交换器、阴离子交换器和阴阳离子交换器进行处理。(9)调配：将步骤(8)得到的两路清水进行混合并加入药剂，第一路清水与第二路清水的质量比为1:5-20（按实际需求进行调整，并可配合调整各交换器的参数），最后杀菌得到喷水织机用水。其中，在步骤(2)、(3)和(5)分离的污泥送至污泥池，再经浓缩后送有资质的单位处理，浓缩时产生的液体送步骤(3)进行处理。其中，在步骤(1)中，其中，纺织废水包括织机废水、浆纱废水、生活废水、烘干冷凝水和雨水等中的一种或多种，不包括印染废水，至少包括织机废水和浆纱废水中的一种。具体地，申请人抽检了17家纺织企业（无印染车间）的废水，其废水的参数如表1所示：表1 cod(mg/l)bod(mg/l)tp(mg/l)nh3-n(mg/l)phss(mg/l)指标700-150050-3000.4-2.58-306-9120-320即本实施例的纺织废水的指标为：cod（mn）700-1500mg/l，bod550-300mg/l，ss120-320mg/l，ph6-9，氨氮8-30mg/l，tp0.4-2.5mg/l。其中，在步骤(3)中，暴氧生物滤池中设有黏土陶粒滤料和火山岩滤料，火山岩滤料与黏土陶粒滤料的体积比为1.5-2.0:1，黏土陶粒滤料的堆积密度为0.25-0.35g/cm3，孔隙率为50-60%；火山岩滤料的堆积密度为0.25-0.35g/cm3，孔隙率为50-60%。其中，在步骤(7)中，微电解反应器内设有铁屑、焦炭和活性炭，铁屑、焦炭和活性炭的质量比为5-8:1:0.2-0.5；铁屑使用前需清理表面的污物、油污和氧化层；焦炭使用前需要使用废水浸泡48h以上，使用的废水为织机废水或经步骤(3)处理以后的废水。进一步地，在步骤(7)中，通过乙醇浸泡（如浸泡5-20min）去除油污，通过清水洗涤去除污物，通过浸泡盐酸（如采用0.5-2.0mol/l的盐酸浸泡5-30min）去除氧化层。其中，在步骤(9)中，药剂包括聚乙烯醇、丙烯酸类浆料和酯化淀粉等中的一种或多种，杀菌方法为紫外线杀菌或臭氧杀菌，优选为紫外线杀菌。经本发明处理后的废水，cod＜8mg/l，bod5＜3mg/l，氨氮＜1.5mg/l，p＜0.2mg/l，ph6.7-7.5，离子浓度符合喷水织机用水要求。实施例3实施例3与实施例2的方法基本相同，各步骤的处理（去除率）情况为：步骤(2)絮凝：cod68.4%，bod55.9%，tp75.3%，nh3-n0%；步骤(3)生物暴氧：cod68.3%，bod78.9%，tp39.5%，nh3-n72.8%；步骤(4)微电解：cod67.4%，bod12.9%，tp10.4%，nh3-n19.8%；步骤(5)sbr处理：cod64.5%，bod68.8%，tp50.9%，nh3-n60.8%；步骤(6)石英砂过滤：cod20.8%，bod7.9%，tp10.7%，nh3-n0%；步骤(7)活性炭吸附过滤：cod25.7%，bod48.3%，tp＜5%，nh3-n＜10%；步骤(8)再生和(9)调配：cod11.4%，bod10.7%，tp＜5%n0＜5%。其结果如表2、3和4所示：表2表3表4 cod(mg/l)bod(mg/l)tp(mg/l)nh3-n(mg/l)ph处理前8801701.4126.9处理后5.31.70.070.97.2通过与织机用水的要求对比，其结果如表5所示：表5 要求值实测值ph值6.7-7.57.2总硬度(mg/l)＜3027.4m碱度(mg/l)＜6042.1氯根(mg/l)＜2018.5导电率(μs/cm)80-150143cod(mg/l)＜85.3浊度(mg/l)＜3满足从表5的数据可以看出，经本发明的方法处理过的废水符合织机用水要求，可节约大量用水，并减少大量废水外排。实施例4实施例4与实施例2的方法基本相同，采用了另一家纺织企业的废水，其结果如表6所示：表6 cod(mg/l)bod(mg/l)tp(mg/l)nh3-n(mg/l)ph处理前12302752.4196.5处理后7.12.90.141.17.1从表6的数据可以看出，其指标同样满足织机用水要求。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12