试论一滴水环保自主研发的微滤罐是如何处理含纤维废水的

讨论背景描述

很多工业废水中含细小纤维。例如造纸废水，棉杆加工废水，洗瓶机清洗废水，各种卧具清洗废水等等，其中以洗瓶机纤维废水比较典型，本文以此讨论微滤罐如何处理含纤维废水。

洗瓶机应用很普遍，各种可回收再利用的玻璃瓶和塑料瓶都有涉及，尤其以啤酒瓶清洗最为典型，在一个24立方的碱槽中，装满碱液，蒸汽升温至96度，传送链条以每小时2.4—3.6万瓶的速度通过碱槽，从而将啤酒瓶上面的标贴融入碱液中，随着连续生产，碱液中的杂质越来越多，标贴变为纸纤维在碱液中逐渐积累，粘接标贴的胶体进入碱液造成粘度增加，油墨融入碱液造成颜色变化，啤酒瓶堆放过程中积累的泥沙粉尘造成悬浮物增加，因此洗瓶效果逐渐下降，需要定期更换新碱液或者处理后回用，但是这种高温、强碱、高悬浮物（高达到500mg/L）、高纤维含量的碱性液体很难处理，排到污水厂会导致破坏生化系统，最理想的方案是回收利用，去除纤维，胶体，悬浮物，油墨，保留碱性液体和温度，难题在于用什么技术设备。

工艺路线讨论

从洗瓶效果来讲，采用陶瓷膜的处理碱液效果最好，因为陶瓷膜耐高温和强碱，过滤精度高可以一次性截留胶体，但不足之处是容易堵塞，精度高表面截留了胶体，同时也截留了纤维，由于碱液中纤维很细小且呈柔性状态，很难通过反冲洗脱附，陶瓷膜的流量会逐渐衰减，难以维持长期稳定运行。如果采用石英砂等传统不定型滤料，过滤精度达不到要求，不能滤除胶体，难以达到回用要求。

这样显现了技术瓶颈，膜处理精度满足要求但是容易堵，不定性滤料反洗可以散开不容易堵塞，但是精度达不到要求，实际上这是一个行业内普遍存在的技术难题，市场提出了需要一种跨界产品，既可以达到过滤精度又不用膜工艺，需要能够承受较为恶略的工作环境，长期稳定运行。

关于一滴水微滤罐

北京一滴水的微滤罐就是在上述背景下研制成功的，技术路线是：仍然采用不定型滤料，但是相对过滤精度可以达到1微米甚至0.1微米，所谓相对过滤精度含义在于：并不是向膜组件那样，一次性表层截留达到设计指标，而是通过一定深度的微孔陶瓷颗粒滤料，逐级分层吸附截留，出水也可以达到膜组件同样指标。

这样的设计思路，主要是利用了微孔颗粒大量的比表面积（大约80%的孔隙率），过滤路径是膜过滤的数万倍，由此吸附了胶体同时也有效截留了纤维。出水浊度可以达到10～20NTU，悬浮物可以达到10～20mg/L，满足回用要求。

如何反冲洗与恢复

微滤罐吸附胶体和截留纤维只是第一步，而第二步则是如何脱附，如何通过有效的反冲洗恢复设计指标。一滴水微滤罐采用了二个技术措施解决这个难题，第一是过滤材料的配方和表面活化，使胶体和纤维类杂质不会与过滤材料紧密结合，而是处于一种介稳状态，而介稳状态的维持依靠流量，流速，压力和布水布气的分布，使得胶体，纤维，杂质并不是积累在滤料表层，而是延续到滤层一定深度，当积累到一定程度则进行反冲洗。

反冲洗以压缩空气为主，作为掀起滤料的动力，而反洗进水主要是带出污垢，同时利用浓度差稀释降解胶体排出。这种反冲设计可以使滤料在反洗过程中充分的沸腾、循环、震动、摩擦，搓洗，每次反洗后可以100%恢复设计流量。

洗瓶机热碱液在线过滤回用

微滤罐技术参数

所谓的在线过滤指的得是和清洗设备同时运行，由于清洗过程中碱槽不断增加污垢，但同时也抽取一部分进行过滤，当过滤截留的污垢等于或大于不断融入的污垢时，则清洗液处于相对平衡稳定状态，有利于保持清洗质量。但是这种在线过滤的方式技术难度大，由图可见是从碱槽直接取水过滤返回，没有沉淀或气浮预处理工艺，适合场地紧张难以安排预处理而采取的方案。

卧具棉织品清洗废水处理

所有酒店宾馆的床上用品都要清洗，毛巾厂，牛仔裤等各类纺织品也涉及到清洗废水的处理，已经有很多工艺方案，本文只是在已有的基础上补充或提高处理效果。重点还是解决棉纤维废水的过滤堵塞问题。

◎ 塔式混凝器可以在一套垂直设备中，分别投加多种药剂，节约占地面积，例如第一次投加超细微粉，用于脱色，吸附胶体和纤维，第二次投加聚铝用于絮凝和脱色，第三次投加聚丙烯酰胺，用于将细小繁花聚集长大以利于沉淀。

◎ 然后进入气浮机或斜管沉淀，气浮容易使纤维类上浮但是耗电，斜管沉淀池不耗电但是纤维胶体类物质不易沉淀。

◎ 泵提升进入微滤罐，如果药剂配比得当，出水浊度可以达到1NTU，悬浮物指标可以达到3mg/L，然后消毒后回用，例如用于初级清洗。

小结：

对于含有纤维类废水处理，考虑过滤技术工艺路线时，建议优先选择不定型滤料，主要目的在于解决柔性纤维的缠绕和堵塞难题，各种砂滤和多介质都可以考虑，如果要求精度高，则除了膜工艺以外还可以选择一滴水微滤罐工艺，主要是比较好的解决了过滤精度和堵塞问题。

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