專利名稱：一種印鈔擦版濃縮廢液固液分離的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印鈔擦版濃縮廢液固液分離的裝置及方法，屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在印鈔凹印生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的擦版廢液含有大量的堿、表面活性劑和油墨等物質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生的擦版廢液有幾十萬(wàn)噸，目前印鈔企業(yè)一般采用超濾工藝將其中80%左右的過(guò)濾清液回收再利用，而剩余20%的濃縮廢液含有大量油墨等物質(zhì)，需要進(jìn)行工業(yè)廢水的末端處理。印鈔擦版濃縮廢液是一種非常難處理的工業(yè)廢水，具有高濃度、高含固量、高乳化性、深色度等特征。目前國(guó)內(nèi)印鈔企業(yè)對(duì)該工業(yè)廢水處理的基本流程為:首先采用破乳、中和等方法對(duì)擦版濃縮廢液進(jìn)行預(yù)處理，然后通過(guò)重力沉淀或高速離心等方法進(jìn)行泥水分離，使分離出的上清液毒性大幅度降低，可生化性提高，可直接與生活污水混合后由污水處理廠進(jìn)行常規(guī)生化處理，分離出的泥渣中含有大量的油墨，需再次經(jīng)過(guò)專門的危險(xiǎn)廢物處置單位處理。目前，傳統(tǒng)的擦版濃縮廢液的處理工藝存在的主要問(wèn)題有以下幾方面:中和沉淀分離出的泥渣粘性大、脫水性差、易堵塞管道；高速離心機(jī)投資高、噪音大、工作環(huán)境惡劣；提高現(xiàn)有泥水分離工藝的自動(dòng)化程度難度大、勞動(dòng)強(qiáng)度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)的印鈔擦版濃縮廢液處理工藝中存在的中和沉淀泥渣粘性大、脫水性差；離心機(jī)投資高、噪音大；自動(dòng)化難度大等問(wèn)題，提出了一種印鈔擦版濃縮廢液固液分離的裝置及方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的一種印鈔擦版濃縮廢液固液分離的裝置，該裝置包括調(diào)節(jié)池、絮凝池、助凝池、疊螺式泥水分離機(jī)和沉淀池；調(diào)節(jié)池為用于調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)和水量的處理單元，調(diào)節(jié)池設(shè)置攪拌機(jī)；絮凝池為中和絮凝處理擦版濃縮廢液的處理單元，絮凝池設(shè)置絮凝劑加藥裝置、PH值調(diào)節(jié)裝置和攪拌裝置；助凝池為優(yōu)化絮凝效果的處理單元，助凝池設(shè)置助凝劑加藥裝置和攪拌裝置；疊螺式泥水分離機(jī)為一級(jí)泥水分離單元，疊螺式泥水分離機(jī)包括一個(gè)進(jìn)水口、一個(gè)出泥口和一個(gè)出水口；沉淀池為二級(jí)泥水分離單元，分離疊螺式泥水分離機(jī)出水中殘留的懸浮物，沉淀池包括一個(gè)進(jìn)水口、一個(gè)回流口和一個(gè)出水口 ；調(diào)節(jié)池、絮凝池、助凝池、疊螺式泥水分離機(jī)和沉淀池依次通過(guò)管路連接，沉淀池上端的出水口作為最終上清液出水口 ；沉淀池下端的回流口與調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口管路連接，使沉淀池回流泥水與濃縮廢液原液混合后進(jìn)入調(diào)節(jié)池；且在調(diào)節(jié)池出水口與絮凝池進(jìn)水口的連接管路、絮凝池出水口與助凝池進(jìn)水口的連接管路和疊螺式泥水分離機(jī)出水口與沉淀池進(jìn)水口的連接管路上分別設(shè)置提升泵；沉淀池下端的出水口與調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口連接管路上設(shè)置回流泵和調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明的一種印鈔擦版濃縮廢液固液分離的方法，其具體步驟為:I)首先將印鈔擦版濃縮廢液進(jìn)行攪拌,混合均勻,攪拌速度為60 100r/min,連續(xù)攪拌； 2)向經(jīng)步驟I)混合均勻的濃縮廢液加入絮凝劑，在100 120r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)3 5min，絮凝劑為氯化鋁、硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁鐵或者其任意組合，混合液中鋁離子濃度為2.0 3.5g/L ；3)使用10 20%的鹽酸溶液或30 50%的硫酸溶液將經(jīng)步驟2)處理后的廢水pH值調(diào)整至6.5 7.5，邊加酸液邊攪拌，pH值調(diào)節(jié)時(shí)間在15min以上，攪拌速率為100 120r/min ；4)向經(jīng)過(guò)步驟3)pH調(diào)節(jié)處理后的混合液中加入助凝劑，邊加助凝劑邊攪拌，攪拌速度為40 80r/min，助凝劑為陰離子或中性聚丙烯酰胺，混合液中助凝劑濃度為30 40mg/L ；5)將經(jīng)步驟4)助凝處理后的混合液采用疊螺式泥水分離工藝進(jìn)行一級(jí)泥水分離，疊片間過(guò)濾間隙為0.1 1mm，產(chǎn)生的泥渣外運(yùn)處置；6)將經(jīng)步驟4)處理后的濾清液進(jìn)行二級(jí)泥水沉淀分離，有效沉淀時(shí)間為1.5 3h，水力負(fù)荷為0.6 1.5m3/(m2.h)，沉淀處理后的沉淀泥水與待處理的濃縮廢液混合后再次進(jìn)行該方法的全部操作，回流量為上清液外排量的20 200% ;沉淀處理后的上清液可直接由后續(xù)活性污泥處理工藝處理。有益效果本發(fā)明產(chǎn)生的泥渣無(wú)明顯粘性，脫水性能較好；本發(fā)明裝置與方法可24h連續(xù)運(yùn)行，能實(shí)現(xiàn)較高的自動(dòng)化水平；采用的疊螺式泥水分離機(jī)可連續(xù)出渣和出水，無(wú)噪音，改善工作條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；絮凝效果穩(wěn)定，污染物去除率高。


圖1是本發(fā)明的印鈔擦版濃縮廢液固液分離的裝置示意圖；其中，1-調(diào)節(jié)池進(jìn)水口，2-調(diào)節(jié)池，3-調(diào)節(jié)池?cái)嚢铏C(jī)，4-調(diào)節(jié)池提升泵，5-絮凝池，6-絮凝池?cái)嚢铏C(jī)，7-絮凝池提升泵，8-助凝池，9-助凝池?cái)嚢铏C(jī)，10-疊螺式泥水分離機(jī)，11-濾清液提升泵，12-沉淀池，13-回流泵，14-回流調(diào)節(jié)閥，15-泥水回流口，16-泥渣外排口，17-上清液出水口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例以某印鈔廠排出的印鈔擦版濃縮廢液為處理對(duì)象，其各項(xiàng)參數(shù)為:溫度為45°C，總固含率為11%，懸浮固體(SS)為12g/L，化學(xué)需氧量(C0D&)為150g/L，色度=14000倍，pH > 13 ；采用本發(fā)明的裝置并應(yīng)用本發(fā)明的方法對(duì)上述印鈔擦版濃縮廢液進(jìn)行處理，具體處理過(guò)程如下:I)將印鈔擦版濃縮廢液通過(guò)調(diào)節(jié)池進(jìn)水口排入調(diào)節(jié)池內(nèi)，連續(xù)攪拌，攪拌速度為80r/min,然后將混合液通過(guò)調(diào)節(jié)池提升泵輸送至絮凝池；2)首先在絮凝池中向經(jīng)步驟I)混合均勻的混合液中投加絮凝劑聚合氯化鋁，邊加絮凝劑邊攪拌，在120r/min攪拌速度下攪拌5min,混合液中最終招離子濃度為3g/L ;然后用30%的硫酸溶液將廢水pH值調(diào)整至7.4，pH值調(diào)節(jié)時(shí)間為20min，攪拌速率為120r/min最后將經(jīng)過(guò)pH調(diào)節(jié)后的混合液經(jīng)絮凝池提升泵輸送至助凝池；3)在助凝池中向經(jīng)步驟2)處理后的混合液加入助凝劑陰離子聚丙烯酰胺，邊加助凝劑邊攪拌，攪拌速度為50r/min，混合液中最終陰離子聚丙烯酰胺濃度為30mg/L ；4)將經(jīng)步驟3)助凝處理后的混合液流至疊螺式泥水分離機(jī)進(jìn)水口，進(jìn)行一級(jí)泥水分離，疊片間過(guò)濾間隙設(shè)定為0.4_，濾清液經(jīng)濾清液提升泵輸送至沉淀池，泥渣外運(yùn)處置。5)將經(jīng)步驟4) 一級(jí)泥水分離后的濾清液排入沉淀池進(jìn)行二級(jí)泥水分離，沉淀2h，水力負(fù)荷為1.0m3/(m2.h)，將沉淀池沉淀泥水通過(guò)回流泵經(jīng)沉淀池的回流口排入調(diào)節(jié)池，使其與待處理的濃縮廢液混合后再次進(jìn)行該方法的全部操作，回流量為上清液外排量的50% ;經(jīng)沉淀池沉淀處理后的上清液通過(guò)沉淀池的出水口外排，對(duì)排出水進(jìn)行水質(zhì)分析，得到處理后的各項(xiàng)參數(shù)為:總固含率為 2.2%,SS = 55mg/L,CODcr為7800mg/L，色度=70,pH為 7.4。
權(quán)利要求
1.一種印鈔擦版濃縮廢液固液分離的裝置，其特征在于: 該裝置包括調(diào)節(jié)池、絮凝池、助凝池、疊螺式泥水分離機(jī)和沉淀池； 調(diào)節(jié)池為用于調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)和水量的處理單元，調(diào)節(jié)池設(shè)置攪拌機(jī)； 絮凝池為中和絮凝處理擦版濃縮廢液的處理單元，絮凝池設(shè)置絮凝劑加藥裝置、pH值調(diào)節(jié)裝置和攪拌裝置； 助凝池為優(yōu)化絮凝效果的處理單元，助凝池設(shè)置助凝劑加藥裝置和攪拌裝置； 疊螺式泥水分離機(jī)為一級(jí)泥水分離單元，疊螺式泥水分離機(jī)包括一個(gè)進(jìn)水口、一個(gè)出泥口和一個(gè)出水口； 沉淀池為二級(jí)泥水分離單元，分離疊螺式泥水分離機(jī)出水中殘留的懸浮物，沉淀池包括一個(gè)進(jìn)水口、一個(gè)回流口和一個(gè)出水口 ； 調(diào)節(jié)池、絮凝池、助凝池、疊螺式泥水分離機(jī)和沉淀池依次通過(guò)管路連接，沉淀池上端的出水口作為最終上清液出水口 ；沉淀池下端的回流口與調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口管路連接；且在調(diào)節(jié)池出水口與絮凝池進(jìn)水口的連接管路、絮凝池出水口與助凝池進(jìn)水口的連接管路和疊螺式泥水分離機(jī)出水口與沉淀池進(jìn)水口的連接管路上分別設(shè)置提升泵；沉淀池下端的出水口與調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口連接管路上設(shè)置回流泵和調(diào)節(jié)閥。
2.一種印鈔擦版濃縮廢液固液分離的方法，其特征在于具體步驟為: 1)首先將印鈔擦版濃縮廢液進(jìn)行攪拌，混合均勻，攪拌速度為60 100r/min，連續(xù)攪 拌； 2)向經(jīng)步驟I)混合均勻的濃縮廢液加入絮凝劑，在100 120r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)3 5min，絮凝劑為氯化鋁、硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁鐵或者其任意組合，混合液中鋁離子濃度為2.0 3.5g/L ； 3)使用10 20%的鹽酸溶液或30 50%的硫酸溶液將經(jīng)步驟2)處理后的廢水pH值調(diào)整至6.5 7.5，邊加酸液邊攪拌，pH值調(diào)節(jié)時(shí)間在15min以上，攪拌速率為100 120r/min ； 4)向經(jīng)過(guò)步驟3)pH調(diào)節(jié)處理后的混合液中加入助凝劑，邊加助凝劑邊攪拌，攪拌速度為40 80r/min,助凝劑為陰離子或中性聚丙烯酰胺,混合液中助凝劑濃度為30 40mg/L ； 5)將經(jīng)步驟4)助凝處理后的混合液采用疊螺式泥水分離工藝進(jìn)行一級(jí)泥水分離，疊片間過(guò)濾間隙為0.1 1mm，產(chǎn)生的泥渣外運(yùn)處置； 6)將經(jīng)步驟4)處理后的濾清液進(jìn)行二級(jí)泥水沉淀分離，有效沉淀時(shí)間為1.5 3h，水力負(fù)荷為0.6 1.5m3/(m2.h)，沉淀處理后的沉淀泥水與待處理的濃縮廢液混合后再次進(jìn)行該方法的全部操作，回流量為上清液外排量的20 200% ;沉淀處理后的上清液可直接由后續(xù)活性污泥處理工藝處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種印鈔擦版濃縮廢液固液分離的裝置及方法，屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的裝置包括調(diào)節(jié)池、絮凝池、助凝池、疊螺式泥水分離機(jī)和沉淀池；本發(fā)明的方法首先將濃縮廢液調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行混合、儲(chǔ)存；其次在絮凝池內(nèi)進(jìn)行中和、絮凝等反應(yīng)；再將混合液在助凝池中完成助凝反應(yīng)，優(yōu)化絮凝效果；然后將混合液自流至疊螺式泥水分離機(jī)，進(jìn)行泥水分離，泥渣外運(yùn)處置，產(chǎn)生的濾清液輸送至沉淀池；沉淀池沉淀分離濾清液中殘留泥渣，沉淀泥水部分回流至調(diào)節(jié)池，外排至后續(xù)活性污泥處理工藝。本發(fā)明產(chǎn)生的泥渣無(wú)明顯粘性，采用的疊螺式污泥脫水機(jī)可連續(xù)出渣和出水，絮凝效果穩(wěn)定，污染物去除率高，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
文檔編號(hào)C02F9/04GK103086539SQ20131001977
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者李安峰, 駱堅(jiān)平, 郭行, 潘濤, 李箭, 徐文江 申請(qǐng)人:北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院