申请日2020.12.28
公开（公告）日2021.03.19
IPC分类号C02F9/14; C02F103/38; C02F101/30
摘要
本发明提供了一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法，涉及污水处理技术领域。本发明根据各类废水的特点，对各类废水进行分别处理，提高处理效率。采用本发明提供的装置能够解决聚酯纤维废水中有机物含量高、B/C比低难生化的难题，废水处理工艺稳定可靠，污泥产量少，去除效率高，中水系统产水稳定，整个系统具有运行费用低、运行稳定、操作维护简单等特点。
权利要求书
1.一种聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，包括依次连通的废水处理系统和中水回用系统；
所述废水处理系统包括酯化废水预处理系统、聚酯纺丝清洗废水预处理系统、锅碱及热清洗废水预处理系统、生活污水预处理系统、滤芯清洗废水预处理系统和二级生化处理系统；
所述酯化废水预处理系统包括：
酯化污水检测池；
进水口与所述酯化污水检测池的出水口相连通的混合池；
进水口与所述混合池的出水口相连通的均质酸化池；
进水口与所述均质酸化池的出水口相连通的酸化沉淀池；
进水口与所述酸化沉淀池的出水口相连通的厌氧配水池；
进水口与所述厌氧配水池的出水口相连通的UASB厌氧反应器；
进水口与所述UASB厌氧反应器的出水口相连通的厌氧沉淀池；
所述聚酯纺丝清洗废水预处理系统包括：
低浓度废水调节池；
进水口与所述低浓度废水调节池相连通的气浮池；
所述锅碱及热清洗废水预处理系统包括：
瓶片水调节池；
进水口与所述瓶片水调节池的出水口相连通的混凝沉淀池；
所述混凝沉淀池的出水口与所述低浓度废水调节池的进水口相连通；
所述生活污水预处理系统包括：生活污水调节池；
所述滤芯清洗废水预处理系统包括：清洗废水调节池；
所述二级生化处理系统包括：
进水口与所述气浮池的出水口和清洗废水调节池的出水口独立相连通的混合调节池；
进水口与所述混合调节池的出水口相连通的酸化水解池；
进水口与所述酸化水解池的出水口相连通的一沉池；
进水口与所述一沉池的出水口、生活污水调节池的第一出水口和厌氧沉淀池的出水口独立相连通的A/O生化池；
进水口与所述A/O生化池的出水口相连通的二沉池；
所述中水回用系统包括：
进水口与所述二沉池的出水口相连通的中间水池；
进水口与所述中间水池的出水口相连通的陶砂过滤器；
进水口与所述陶砂过滤器的出水口相连通的活性碳过滤器；
进水口与所述活性碳过滤器的出水口相连通的精密过滤器；
进水口与所述精密过滤器的出水口相连通的反渗透进水池；
进水口与所述反渗透进水池的出水口相连通的反渗透系统。
2.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述生活污水调节池的第二出水口与所述混合池的进水口相连通。
3.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述酸化沉淀池的第一出泥口与所述均质酸化池的进泥口相连通。
4.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述厌氧沉淀池的第一出泥口与所述UASB厌氧反应器的进泥口相连通。
5.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述二沉池的第一出泥口与所述A/O生化池的进泥口相连通。
6.根据权利要求1、3、4或5所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，还包括污泥浓缩池；所述酸化沉淀池的第二出泥口、厌氧沉淀池的第二出泥口、气浮池的出泥口、混凝沉淀池的出泥口、酸化水解池的出泥口、一沉池的第二出泥口和二沉池的第二出泥口独立地与所述污泥浓缩池的进泥口相连通。
7.根据权利要求1所述的聚酯纤维废水中水回用装置，其特征在于，所述反渗透系统的第一出水口与回用水池的进水口相连通；所述反渗透系统的第二出水口与排放水池的进水口相连通。
8.基于权利要求1～7任一项所述装置的聚酯纤维废水中水回用方法，其特征在于，包括以下步骤：
将酯化废水通入酯化污水检测池中进行匀质匀量后，依次经混合池、均质酸化池、厌氧配水池、UASB厌氧反应器和厌氧沉淀池处理，得到第一预处理废水；
将聚酯纺丝清洗废水通入低浓度废水调节池中进行匀质匀量后，经过气浮池处理，得到第二预处理废水；
将锅碱及热清洗废水通入瓶片水调节池中进行匀质匀量后，输送至混凝沉淀池进行沉淀，出水通入所述低浓度废水调节池中；
将生活污水通入生活污水调节池中匀质匀量后，得到第三预处理废水；
将滤芯清洗废水通入清洗废水调节池中匀质匀量后，得到第四预处理废水；
将所述第四预处理废水和第二预处理废水通入混合调节池中，依次经酸化水解池、一沉池、A/O生化池和二沉池处理，得到中水；所述第一预处理废水和第三预处理废水输送至A/O生化池中；
将所述中水依次经中间水池、陶砂过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器、反渗透进水池和反渗透系统处理，得到出水。
9.根据权利要求8所述的聚酯纤维废水中水回用方法，其特征在于，所述酯化废水的有机物COD为4000～5500mg/L；聚酯纺丝清洗废水的有机物COD为1000～1500mg/L；锅碱及热清洗废水的有机物COD为15000～18000mg/L；滤芯清洗废水的有机物COD为3000～3600mg/L；生活污水的有机物COD为300～500mg/L。
10.根据权利要求8或9所述的聚酯纤维废水中水回用方法，其特征在于，所述中水的有机物COD为60mg/L以下。
说明书
一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法。
背景技术
纺织工业中聚酯纤维(涤纶)的大类品种有短纤维、拉伸丝、变形丝、装饰用长丝、工业用长丝以及各种差别化纤维，细分品种繁多，主要可以分为短纤和长丝2个品种。聚酯纤维(Polyesterfibers)是利用涤纶粒子与PET瓶片或颗粒混合进行纺丝生产高性能涤纶纤维。主要工序包括：纺织物下脚料的筛选、清洗、摩擦造粒，以及纺丝工序中投料、干燥、挤压、纺丝、卷绕，后纺线的集束、牵伸、卷曲、定型、切断、打包入库等。在生产过程中会产生酯化废水、聚酯纺丝清洗废水、锅碱及热清洗废水(瓶片废水)、滤芯清洗废水及部分生活污水。
其中，酯化废水是指在聚酯生产过程中，物料发生物理、化学反应产生三种产物：酯化反应中生成的副产物水、二恶烷、二甘醇等，还有聚缩过程中生成的乙二醇以及热解副产物乙醛。酯化废水经过汽提塔汽提出其中的乙醛、乙二醇后再将汽提废水通入酯化废水调节池，酯化废水经过汽提后，出水CODcr浓度约为4000mg/L。聚酯纺丝清洗废水为纺丝组件从纺丝机拆下后，清洗过程中产生的废水，聚酯纺丝清洗废水的CODcr浓度通常为1000mg/L。滤芯清洗废水为采用高温水解法清洗聚酯装置预聚物和终聚物过滤器滤芯过程中产生的废水，过滤器滤芯先在清洗炉中用310℃过热蒸汽解聚24小时，然后经24小时热碱洗，24小时热水洗，再用5～15MPa高压水洗，最后是超声波处理，水解预聚物会分解成对苯二甲酸(TA)和乙二醇(EG)等有机物，过滤器滤芯清洗废水中含有大量油剂等有毒物质。瓶片废水是通过碱洗设备时产生的废水，有机物含量高，COD约15000mg/L。生活污水为由厂内员工、访客日常餐饮、洗漱、厕所冲洗等过程所产生的废水，有机物浓度低，生化性好。
污染物的排放对环境会造成一定的影响，有些污染物排放量如果超过环境容量，可能影响周边植被的正常生长并影响周边群众和职工的健康，需采取污染防治及清洁生产措施，减缓对区域生态环境的不利影响。
目前常规的处理方法为将上述几类废水混合后进行物化或生化处理，但因每类废水的主要污染物因子和浓度均不相同，对其完全混合后处理，往往达不到理想的效果，致使系统产泥量大，加药量大，生化不能充分发挥其效力。故寻求一种针对性处理聚酯纤维废水的废水处理工艺变得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚酯纤维废水中水回用装置及方法，本发明根据各类废水的特点，对各类废水进行分别处理，提高处理效率。采用本发明提供的装置能够解决聚酯纤维废水中有机物含量高、B/C比低难生化的难题，废水处理工艺稳定可靠，污泥产量少，去除效率高，中水系统产水稳定，整个系统具有运行费用低、运行稳定、操作维护简单等特点。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种聚酯纤维废水中水回用装置，包括依次连通的废水处理系统和中水回用系统；
所述废水处理系统包括酯化废水预处理系统、聚酯纺丝清洗废水预处理系统、锅碱及热清洗废水预处理系统、生活污水预处理系统、滤芯清洗废水预处理系统和二级生化处理系统；
所述酯化废水预处理系统包括：
酯化污水检测池；
进水口与所述酯化污水检测池的出水口相连通的混合池；
进水口与所述混合池的出水口相连通的均质酸化池；
进水口与所述均质酸化池的出水口相连通的酸化沉淀池；
进水口与所述酸化沉淀池的出水口相连通的厌氧配水池；
进水口与所述厌氧配水池的出水口相连通的UASB厌氧反应器；
进水口与所述UASB厌氧反应器的出水口相连通的厌氧沉淀池；
所述聚酯纺丝清洗废水预处理系统包括：
低浓度废水调节池；
进水口与所述低浓度废水调节池相连通的气浮池；
所述锅碱及热清洗废水预处理系统包括：
瓶片水调节池；
进水口与所述瓶片水调节池的出水口相连通的混凝沉淀池；
所述混凝沉淀池的出水口与所述低浓度废水调节池的进水口相连通；
所述生活污水预处理系统包括：生活污水调节池；
所述滤芯清洗废水预处理系统包括：清洗废水调节池；
所述二级生化处理系统包括：
进水口与所述气浮池的出水口和清洗废水调节池的出水口独立相连通的混合调节池；
进水口与所述混合调节池的出水口相连通的酸化水解池；
进水口与所述酸化水解池的出水口相连通的一沉池；
进水口与所述一沉池的出水口、生活污水调节池的第一出水口和厌氧沉淀池的出水口独立相连通的A/O生化池；
进水口与所述A/O生化池的出水口相连通的二沉池；
所述中水回用系统包括：
进水口与所述二沉池的出水口相连通的中间水池；
进水口与所述中间水池的出水口相连通的陶砂过滤器；
进水口与所述陶砂过滤器的出水口相连通的活性碳过滤器；
进水口与所述活性碳过滤器的出水口相连通的精密过滤器；
进水口与所述精密过滤器的出水口相连通的反渗透进水池；
进水口与所述反渗透进水池的出水口相连通的反渗透系统。
优选地，所述生活污水调节池的第二出水口与所述混合池的进水口相连通。
优选地，所述酸化沉淀池的第一出泥口与所述均质酸化池的进泥口相连通。
优选地，所述厌氧沉淀池的第一出泥口与所述UASB厌氧反应器的进泥口相连通。
优选地，所述二沉池的第一出泥口与所述A/O生化池的进泥口相连通。
优选地，还包括污泥浓缩池；所述酸化沉淀池的第二出泥口、厌氧沉淀池的第二出泥口、气浮池的出泥口、混凝沉淀池的出泥口、酸化水解池的出泥口、一沉池的第二出泥口和二沉池的第二出泥口独立地与所述污泥浓缩池的进泥口相连通。
优选地，所述反渗透系统的第一出水口与回用水池的进水口相连通；所述反渗透系统的第二出水口与排放水池的进水口相连通。
本发明提供了基于上述技术方案所述装置的聚酯纤维废水中水回用方法，包括以下步骤：
将酯化废水通入酯化污水检测池中进行匀质匀量后，依次经混合池、均质酸化池、厌氧配水池、UASB厌氧反应器和厌氧沉淀池处理，得到第一预处理废水；
将聚酯纺丝清洗废水通入低浓度废水调节池中进行匀质匀量后，经过气浮池处理，得到第二预处理废水；
将锅碱及热清洗废水通入瓶片水调节池中进行匀质匀量后，输送至混凝沉淀池进行沉淀，出水通入所述低浓度废水调节池中；
将生活污水通入生活污水调节池中匀质匀量后，得到第三预处理废水；
将滤芯清洗废水通入清洗废水调节池中匀质匀量后，得到第四预处理废水；
将所述第四预处理废水和第二预处理废水通入混合调节池中，依次经酸化水解池、一沉池、A/O生化池和二沉池处理，得到中水；所述第一预处理废水和第三预处理废水输送至A/O生化池中；
将所述中水依次经中间水池、陶砂过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器、反渗透进水池和反渗透系统处理，得到出水。
优选地，所述酯化废水的有机物COD为4000～5500mg/L；聚酯纺丝清洗废水的有机物COD为1000～1500mg/L；锅碱及热清洗废水的有机物COD为15000～18000mg/L；滤芯清洗废水的有机物COD为3000～3600mg/L；生活污水的有机物COD为300～500mg/L。
优选地，所述中水的有机物COD为60mg/L以下。
本发明提供了一种聚酯纤维废水中水回用装置，首先分类整理各类废水，分为酯化废水、聚酯纺丝清洗废水、锅碱及热清洗废水、滤芯清洗废水及生活污水五大类，分别进行预处理；其中酯化废水采用酸化水解+厌氧UASB的处理工艺路线，使得废水中的有机物含量大幅度减少；聚酯纺丝清洗废水通过气浮系统去除部分悬浮杂质和不溶性有机物；锅碱及热清洗废水采用混凝沉淀池预先去除悬浮物及COD；各类预处理出水一并继续进行二级生化处理，即“调节+酸化水解+一沉+A/O生化+二沉”的工艺路线，生活污水在A/O生化过程中引入以补充消耗的碳源。在对废水处理做到出水COD 60mg/L以下后，进行中水回用，中水回用系统采用的工艺为“陶砂过滤器+活性碳过滤器+精密过滤+RO反渗透”，出水做到电导率≤500μs/cm进行厂内回用以达到清洁生产的目的；中水系统产生浓水COD≤300mg/L接管排放。
本发明提供的装置能够针对性对有机物含量高的聚酯纤维废水做预先处理，降低或尽量避免对后续综合生化处理系统的影响，随后再一并进行综合二级生化处理。本发明提供的聚酯纤维废水中水回用装置及方法能够有效解决行业废水中有机物浓度高、B/C比低且难生化的难题；实现聚酯纤维行业废水中的有机物彻底降解，并且整个工艺的产泥量小，大部分能够在系统内消化污泥，有效减少了污泥处理的投资及运行费用；将处理出水再接入所述中水回用系统，通过多级过滤结合反渗透系统，可以实现水资源的回收利用，且浓水做到达标排放。整个系统具有工艺稳定可靠、产水量高、运行成本低、操作管理简单等优点。
（发明人：邵金兰;徐富）