一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境工程中的污水、污泥處理技術領域，特別是涉及一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法。
【背景技術】
[0002]蠟染印花是采用蠟為防染劑的印花方法，早期為手工蠟染。機械蠟染出現于十九世紀末的印度尼西亞，目前已經發展成熟，二十世紀九十年代傳入中國。蠟染印花的生產過程是紡織品經前處理后，進行印蠟、染色、甩蠟紋、染蠟紋、退蠟、印花、后處理等加工工序。蠟作為防染劑經退蠟工序從織物上去除，退蠟通常包括機械退蠟和堿洗退蠟，產生了大量的含蠟廢水。對于機械退蠟廢水常直接采用氣浮法進行回收懸浮態蠟，對于堿洗退蠟廢水常采用無機酸酸析方法，使蠟析出后再采用氣浮法進行回收懸浮態蠟。兩種方法都產生了大量的蠟回收污泥，一般污泥含水率96-97%。
[0003]對于該種含蠟廢水固液分離出的含蠟污泥呈絮狀顆粒，污泥結構松散，含水率高，難于進一步脫水處理。早期國內多采用離心機、板框壓濾機脫水，效率低，不能進行連續化生產，采用常規的帶式軋濾機脫水或臥螺離心機脫水，雖然可以實現連續生產，脫水后固體污泥含水率仍然較高(一般含水率75%以上)，污泥體積大，不利于回收蠟的重復利用。板框壓濾機壓濾脫水污泥雖然脫水污泥含水率低，但是只能間歇式生產，運行操作麻煩，濾布易堵塞，需經常清洗。
[0004]中國專利曾公開一種微波與PAM絮凝劑聯用的污泥脫水方法(公開號CN102659297A)，其方法為將經過污泥濃縮池的污泥，在頻率為2450MHz、功率為700w的條件下微波輻射50s，然后投加PAM絮凝劑，投加比例為10mL污泥投加4mLPAM絮凝劑，PAM絮凝劑的濃度為lg/L，進行離心或者壓濾脫水，即完成污泥脫水。該發明利用微波輻射對污泥絮體的作用，通過高頻電磁場使污泥顆粒加速運動相互碰撞，污泥絮體被破壞釋放其中部分結合水和間隙水，再聯合PAM絮凝劑調理，使污泥顆粒能迅速脫穩絮凝，從而使污泥的脫水效果更佳，同時減少絮凝劑投加量。中國專利公開的一種基于微波輻射技術的剩余污泥脫水方法(公開號CN102643005A)，通過以下步驟來實現:1.在沉淀池與濃縮池之間的管道上加裝一段玻璃鋼管道，在玻璃鋼管道外部加裝微波加載裝置；2.將從沉淀池排出的剩余污泥，經過玻璃鋼管道排入濃縮池，剩余污泥在玻璃鋼管道內受到微波輻射的時間為90-130S ；3.經步驟2處理后的剩余污泥再進入濃縮池進行重力濃縮處理，最后再經過離心脫水過程，完成剩余污泥脫水操作。
[0005]上述發明都是利用微波破壞污泥絮體釋放污泥水分，以提高脫水效果，但是污泥后續仍然需要離心脫水或壓濾脫水，污泥含水率仍然為75%左右。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，實現含蠟污泥的高效脫水。
[0007]為實現上述發明目的，本發明的技術方法為:
一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，包括以下步驟:
步驟a.蠟回收污泥收集后預脫水，使污泥含水率降低至92%以下；
步驟b.用微波加熱污泥，使污泥快速升溫至70_9(TC，污泥軟化收縮并脫水；
步驟c.壓榨脫水5-30s，脫出水與蠟回收污泥熱交換，預熱污泥；
步驟d.向污泥底部濾帶噴水冷卻，使污泥底部表面溫度冷卻至30-65°C，持續重力脫水至污泥含水率降低至30%以下；
步驟e.用刮刀刮下濾帶上塊狀污泥，脫出水收集后排入污水處理系統。
[0008]所述步驟a中預脫水是指采用重力脫水或重力脫水與真空抽吸脫水的聯合脫水方法或重力脫水與壓榨脫水的聯合脫水方法或重力脫水與真空抽吸脫水及壓榨脫水的聯合脫水方法。
[0009]所述步驟b中污泥溫度為70_90°C。
[0010]所述步驟c壓榨脫水時間為5-30s。
[0011]所述步驟d中冷卻水利用與污泥預熱交換后的脫出水；噴冷卻水使污泥底部表面溫度冷卻至30-65°C，利于從濾帶上刮除。
[0012]本發明的基本原理是:
該種蠟染印花生產廢水中的主要成分為皂化松香蠟，廢水加酸酸析后形成了不溶于水的松香酸，連同其他污染物質形成絮凝物，產生了大量的污泥。該種松香酸的軟化點為72°C左右，當加熱至70°C以上時，污泥中的松香酸分子開始軟化，并包裹其他疏水性污染物質，借助范德華力、氫鍵、分子間內聚力等作用發生自動收縮，使分子結合緊密，釋放結合水分，本發明利用了松香酸受熱軟化、收縮的特性，借助污泥內聚收縮力迅速收縮將內部水分擠壓出來而脫水，冷卻形成塊狀污泥，脫水速度極快。
[0013]有益效果:
a.該種蠟染印花廢水蠟回收污泥經該發明方法脫水，脫水速度快，脫水效率高，脫水污泥含水率低于30%，遠低于常規脫水方法，而且可以實現連續化生產處理；
b.脫水污泥結構致密，呈硬塊狀，污泥體積僅為帶式軋濾機壓濾脫水或離心機離心脫水污泥體積的1/3?1/4，便于運輸和回收利用。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的處理工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1參照圖1。
[0016]本發明提供了一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法。氣浮污泥收集后進行預脫水，然后進行微波加熱脫水。污泥經微波加熱升溫后軟化，收縮聚集并脫出水分，噴水冷卻后形成結構致密的硬塊狀污泥，含水率可降低至30%以下，體積減小，易于運輸和回收利用。具體參照附圖1加以說明。
[0017]蠟回收污泥收集后預脫水，使污泥含水率降低至90% ;預脫水污泥進入微波加熱脫水區進行微波加熱，使污泥快速升溫至88°C，壓榨重力脫水后向污泥底部濾帶噴冷卻水，使污泥底部表面溫度冷卻至60°C，并持續重力脫水至污泥含水率降低至30%以下；刮下濾帶上塊狀污泥，回收利用。
[0018]本發明提供了一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，主要包括以下步驟:
步驟a.蠟回收污泥收集后預脫水，預脫水采用重力脫水與真空抽吸脫水及壓榨脫水的聯合脫水方法，使污泥含水率降低至90% ；
步驟b.預脫水污泥進入微波加熱脫水區進行微波加熱，使污泥快速升溫至88°C，使污泥軟化收縮并脫水；
步驟c.壓榨脫水10s，脫出水與蠟回收污泥熱交換，預熱污泥；
步驟d.向污泥底部噴冷卻水，使污泥底部表面溫度冷卻至60°C，持續重力脫水至污泥含水率降低至30%以下，冷卻水采用與污泥熱交換后的脫出水；
步驟e.用刮刀刮下濾帶上塊狀污泥，回收利用，脫出水收集后排入污水處理系統。
[0019]采用本發明方法處理，該種蠟回收污泥脫水速度快，脫水效率高，脫水污泥含水率低于30%，遠低于常規脫水方法，而且可以實現連續化生產處理。脫水污泥結構致密，呈硬塊狀，污泥體積僅為帶式軋濾機壓濾脫水或離心機離心脫水污泥體積的1/3?1/4，便于運輸和回收利用。
[0020]實施例2
蠟回收污泥收集后預脫水，使污泥含水率降低至92% ;預脫水污泥采用微波加熱，使污泥快速升溫至83°C，壓榨重力脫水后向污泥底部濾帶噴冷卻水，使污泥底部表面溫度冷卻至60°C，并持續重力脫水至污泥含水率降低至30%以下；刮下濾帶上塊狀污泥，回收利用。
[0021]本發明提供了一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，主要包括以下步驟:
步驟a.蠟回收污泥收集后預脫水，預脫水采用重力脫水與真空抽吸脫水及壓榨脫水的聯合脫水方法，使污泥含水率降低至92% ；
步驟b.預脫水污泥進入微波加熱脫水區進行微波加熱，使污泥快速升溫至83°C，使污泥軟化收縮并脫水；
步驟c.壓榨脫水10s，脫出水與蠟回收污泥熱交換，預熱污泥；
步驟d.向污泥底部濾帶噴冷卻水，使污泥底部表面溫度冷卻至60°C，持續重力脫水至污泥含水率降低至30%以下，冷卻水利用與污泥熱交換后的脫出水；
步驟e.用刮刀刮下濾帶上塊狀污泥，回收利用，脫出水收集后排入污水處理系統。
[0022]采用本發明方法處理，該種蠟回收污泥脫水速度快，脫水效率高，脫水污泥含水率低于30%，遠低于常規脫水方法，而且可以實現連續化生產處理。脫水污泥結構致密，呈硬塊狀，污泥體積僅為帶式軋濾機壓濾脫水或離心機離心脫水污泥體積的1/3?1/4，便于運輸和回收利用。
【主權項】
1.一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，包括以下步驟: 步驟a.蠟回收污泥收集后預脫水，使污泥含水率降低至92%以下； 步驟b.用微波加熱污泥，使污泥快速升溫至70-9(TC，軟化收縮并脫水； 步驟c.壓榨脫水5-30s，脫出水與蠟回收污泥熱交換，預熱污泥； 步驟d.向污泥底部噴水冷卻，使污泥底部表面溫度冷卻至30-65 °C,持續重力脫水至污泥含水率降低至30%以下； 步驟e.刮下濾帶上塊狀污泥，回收利用，脫出水收集后排入污水處理系統； 所述冷卻水為與污泥熱交換后的脫出水。2.根據權利要求1所述的一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，其特征在于所述步驟a中預脫水是指采用重力脫水或重力脫水與真空抽吸脫水的聯合脫水方法或重力脫水與壓榨脫水的聯合脫水方法或重力脫水與真空抽吸脫水及壓榨脫水的聯合脫水方法。3.根據權利要求1所述的一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，其特征在于所述步驟b中溫度為70-90°C。4.根據權利要求1所述的一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，其特征在于所述步驟b中微波加熱寬度大于濾帶上污泥層寬度。5.根據權利要求1所述的一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，其特征在于所述步驟d中污泥底部冷卻至表面溫度為30-65°C。
【專利摘要】本發明公開了一種蠟染印花廢水蠟回收污泥的微波輻照脫水方法，其特征在于包括下列步驟：蠟回收污泥預脫水，使污泥含水率降低至92%以下，微波輻照加熱至污泥溫度70-90℃，壓榨脫水5-30s，噴水冷卻并持續重力脫水至污泥含水率降低至30%以下。采用本發明的處理方法，污泥脫水速度快，脫水效率高，脫水污泥含水率低于30%，污泥體積小，便于運輸和蠟的回收利用。
【IPC分類】C02F11/12, C02F103/30
【公開號】CN105084703
【申請號】CN201410185626
【發明人】柳榮展, 郝龍云, 張賓, 王炳, 張曉東, 翟世民
【申請人】青島大學
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月5日