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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

北极星水处理网  来源:一滴水环保    2020/4/28 14:00:06  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:微滤罐 纤维废水 一滴水环保

北极星水处理网讯: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。

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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

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微滤罐技术参数

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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。

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◎ 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。

延伸阅读:

详解一滴水环保研发的微滤罐是如何应用于污水处理终端的

试论一滴水环保研发的微滤罐是如何用于污水生化系统前置与后置的

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