一種煮煉廢水的處理與資源回收再利用系統及方法技術方案

本發明專利技術提供的一種煮煉廢水的處理與資源回收再利用系統及方法，其處理對象為紡織、造紙、印染等行業的煮煉廢水，該方法的主要原理是采用“廢水預處理、蒸發濃縮、絮凝提取、回收再利用”一體化新工藝，其特征是：首先對煮煉廢水進行預處理（Ⅰ），主要實現對煮煉廢水的沉淀、初步過濾以及皂化處理；其次對經過預處理的廢水進行蒸發濃縮（Ⅱ）,回收廢水中的熱能并提高廢水中的固體含量；再次對經蒸發濃縮后的廢水進行絮凝提取（Ⅲ），分離出其中的果膠、半纖維素等有機物并進一步提高廢水中堿液的濃度；最后分別對分離出的有機物和堿液進行回收再利用（Ⅳ）。該方法可應用在煮煉廢水的處理與資源再利用裝備中，便于工程實現，性價比高。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供的，其處理對象為紡織、造紙、印染等行業的煮煉廢水，該方法的主要原理是采用“廢水預處理、蒸發濃縮、絮凝提取、回收再利用”一體化新工藝，其特征是：首先對煮煉廢水進行預處理（Ⅰ），主要實現對煮煉廢水的沉淀、初步過濾以及皂化處理；其次對經過預處理的廢水進行蒸發濃縮（Ⅱ）,回收廢水中的熱能并提高廢水中的固體含量；再次對經蒸發濃縮后的廢水進行絮凝提取（Ⅲ），分離出其中的果膠、半纖維素等有機物并進一步提高廢水中堿液的濃度；最后分別對分離出的有機物和堿液進行回收再利用（Ⅳ）。該方法可應用在煮煉廢水的處理與資源再利用裝備中，便于工程實現，性價比高。【專利說明】
本專利技術涉及紡織，造紙，印染等行業廢水資源回收再利用裝備領域，特別涉及。
技術介紹
隨著現代工業的迅猛發展、城市規模的不斷擴大，廢水排放量也不斷增加。據統計，2008年，我國工業廢水排放量為241.7億噸，占廢水排放總量的42.3%。目前全國污廢水年排放總量約620億噸，工業廢水約占66%，其中近年來迅速發展的麻紡、印染、造紙等行業的煮煉廢水排放量比例大大增加。煮煉廢水的污染物成分復雜，濃度范圍寬，波動大，生物降解難，毒性污染物種類多、濃度大，煮煉廢水的這些突出特點決定了其復雜的處理模式和處理工藝。而將未經處理或不達標的煮煉廢水直接排入江河庫水域，可能造成環境污染，給社會造成不可彌補的經濟損失和危害。目前我國煮煉廢水處理方法主要有化學法和生物法。利用化學法處理煮煉廢水，屬于中和沖淡法，會產生大量的污泥，且出水色度大、COD高，單獨采用該方法不能達到國家排放標準。利用生物法處理煮煉廢水，屬于微生物分解法，其工藝流程長，廢水處理設備復雜，一次性投入大，運轉費用高，而且在暴曬中出水有害氣體，微生物菌因受溫度、氧氣等自然條件的影響，菌種本 身的退化和雜菌侵入對煮煉廢水產生影響，對環境造成二次污染，不宜普遍采用。因此，目前大部分企業的煮煉廢水處理問題未能得到很好的解決，明顯地制約著加工企業。造紙煮煉廢水處理方法，一般采用燃燒法。其工藝流程是廢水首先經脫硅皂化處理后，經過蒸發器進行蒸發濃縮，到固體物質時含量達50%，再通過燃燒爐進行燃燒，半纖維素和果膠燃燒掉，余下的白粉，再進行苛化處理后回收燒堿，這種方法雖然實現了廢水零排放，但是投資大，一個中型造紙廠需要投資廢水處理設備3000-4000多萬元。資源浪費嚴重，廢水中的熱能、果膠、半纖維素等資源沒有回收起來利用，并且還需要耗費大量的蒸汽蒸發廢水，能源消費大，并且又產生鍋爐廢水和廢氣等。更重要的是燒堿回收成本高，回收一噸燒堿大約需要生產成本4000多元，而燒堿的市場價格只有2000多元。因此，許多造紙廠中的廢水由于影響到企業利潤而未有處理，直接排放的現象時有發生。目前的苧麻脫膠生產工藝中，普遍采用化學苧麻脫膠的生產工藝，采用高溫、高壓、高濃度燒堿對苧麻纖維進行長時間的多次的煮煉，不但耗費大量的水、電、氣、化工原料等寶貴資源，而且還產生大量的廢水、廢氣難以處理，這就必然給社會環境帶來大量的污染。生產一噸精干麻大約消耗水500多噸，消耗煤1.8噸，消耗燒堿和化工原料0.4噸。消耗電200多度。由于目前對脫膠廢水、還沒有一個比較理想的治理方法，一般還是釆用徽生物和化學處理相結合的方法,這種處理方法不但需要投資上千萬元建立一個廢水處理工廠，而且工藝流程長，處理成本費用高，資源浪費嚴重有時還不能達標排放，必然會對社會環境帶來嚴重的污染。近年來，國內對廢水資源回收再利用的專利有:“鍋爐排污廢熱廢水回收裝置(申請號:CN201020546020.6)”，采用鍋爐排污廢熱廢水回收方法對鍋爐排污廢熱廢水進行二次回收再利用，實現節約能源和水資源的充分再利用印染行業廢水中的熱能和水綜合回收方法及熱交換裝置(申請號:CN200810072499.1 )”，提供了一種印染行業廢水中的熱能和水綜合回收方法及熱交換方法，對水資源和熱能進行回收；“化紡廠廢水處理系統及處理方法(申請號:CN201010516226.9)”，采用一種出水水質穩定并可重復使用的化紡廠廢水處理系統及處理方法，主要解決現有的化纖紡織處理流程存在的一些技術問題。本申請者先前已經專利技術“煮煉廢水蒸發鍋爐”(申請號:CN200910062419.9)，該鍋爐的主要原理是將煮煉中的廢水經過除硅處理后直接作為鍋爐用水的方法進行廢水濃縮，能有效地節約鍋爐用水、鍋爐用煤以及回收煮煉廢水中的熱能。然而，上述專利中提出的方法，雖然能有效的對水資源和熱能進行回收，但是不能對煮煉廢水中的“果膠和半纖維素”等有機物和無機物“燒堿”進行回收與再利用。因此，本申請者在先前專利(即煮煉廢水蒸發鍋爐)的基礎上，提出。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是:為了克服上述現有技術的不足，針對目前國內麻紡、印染、造紙等行業在處理工業廢水中普遍存在能源、資源不能充分地回收再利用，廢水處理設施投入資金大和廢水處理運行成本高等問題，提供，將煮煉處理后的廢水直接作為鍋爐用水，將煮煉廢水中的熱能、水資源、有機物和無機物回收再利用，其經濟效益明顯。本專利技術解決其技術問題采用以下的技術方案: 本專利技術提供的煮煉廢水的處理與資源再利用系統，是由廢水預處理、蒸發濃縮、絮凝提取、回收再利用裝置 組成，具體為: 所述廢水預處理裝置包括廢水存放罐、廢水皂化處理裝置，其中:廢水存放罐的進口經水泵與煮煉鍋的出口相連，廢水存放罐的出口經水泵與廢水皂化處理裝置的進口相連，廢水皂化處理裝置的出口經水泵與廢水蒸發鍋爐的進口相連； 所述的蒸發濃縮設備包括廢水蒸發鍋爐、濃縮廢水罐，其中:廢水蒸發鍋爐的廢水出口經水泵與濃縮廢水罐的進口相連；廢水蒸發鍋爐的所產生的蒸汽通入到煮煉鍋中； 所述的絮凝提取設備包括絮凝裝置、廢水分離裝置、堿水儲存罐、果膠、半纖維素罐，其中:絮凝裝置的進口經水泵與濃縮廢水罐的出口相連，絮凝裝置的出口經水泵與廢水分離裝置的進口相連，廢水分離裝置的出口經水泵與堿水儲存罐的進口相連；果膠、半纖維素罐的出口與烘干機直接相連； 所述的回收再利用裝置包括堿水處理設備、烘干機。所述堿水處理設備包括堿水處理裝置、堿水存放罐，其中:堿水處理裝置的進口經水泵與堿水儲存罐的出口相連，堿水處理裝置的出口經水泵與堿水存放罐的進口相連，堿水存放罐的出口經水泵與煮煉鍋相連。本專利技術提供的煮煉廢水的處理與資源再利用方法，其利用上述煮煉廢水的處理與資源再利用系統實現的。本專利技術提供的煮煉廢水的處理與資源再利用方法，具體是可以采用以下步驟的方法:(1)廢水預處理: 具體為:煮煉 鍋中的廢水通過廢水存放罐進行存儲，當達到一定容量時，將廢水存放罐里的廢水送入到廢水皂化處理裝置進行皂化處理，經過預處理的廢水送入到廢水蒸發鍋爐； (2)蒸發濃縮: 具體是:經過預處理的廢水送入到廢水蒸發鍋爐，該鍋爐使蒸發后的固體由原來的較低含量提高到>十倍，同時鍋爐的水溫也大幅提高，實現廢水的蒸發濃縮，形成的濃縮廢水送入到濃縮廢水罐；而廢水蒸發鍋爐在蒸發廢水過程中所產生的蒸汽則用于生產過程中的煮煉和烘干工藝； (3)絮凝提取: 具體是:經過廢水蒸發鍋爐蒸發后的濃縮廢水，送入到絮凝裝置進行處理，再用廢水分離裝置進行過濾，將絮凝成團的果膠和半纖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煮煉廢水的處理與資源再利用系統，其特征是由廢水預處理、蒸發濃縮、絮凝提取、回收再利用裝置組成，具體為：所述廢水預處理裝置（Ⅰ）包括廢水存放罐（11）、廢水皂化處理裝置（12），其中：廢水存放罐（11）的進口經水泵與煮煉鍋（1）的出口相連，廢水存放罐（11）的出口經水泵與廢水皂化處理裝置（12）的進口相連，廢水皂化處理裝置（12）的出口經水泵與廢水蒸發鍋爐（2）的進口相連；所述的蒸發濃縮設備（Ⅱ）包括廢水蒸發鍋爐（2）、濃縮廢水罐（3），其中：廢水蒸發鍋爐（2）的廢水出口經水泵與濃縮廢水罐（3）的進口相連；廢水蒸發鍋爐（2）的所產生的蒸汽通入到煮煉鍋（1）中；所述的絮凝提取設備（Ⅲ）包括絮凝裝置（4）、廢水分離裝置（5）、堿水儲存罐（8）、果膠、半纖維素罐（6），其中：絮凝裝置（4）的進口經水泵與濃縮廢水罐（3）的出口相連，絮凝裝置（4）的出口經水泵與廢水分離裝置（5）的進口相連，廢水分離裝置（5）的出口經水泵與堿水儲存罐（8）的進口相連；果膠、半纖維素罐（6）的出口與烘干機（7）直接相連；所述的回收再利用裝置（Ⅳ）包括堿水處理設備、烘干機（7）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳靜，薛建設，袁佑新，李朝康，楊坤，程琪戩，周斌，鄭婕，楊正在，
申請(專利權)人：武漢理工大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42