logo好方法网

一种存量生活垃圾废塑料清洗水循环利用的水盐平衡方法及系统


技术摘要:
本发明属于废水处理领域,涉及一种存量生活垃圾废塑料清洗水循环利用的水盐平衡方法及系统。所述方法包括以下步骤:1)利用第一清洗槽和第二清洗槽依次对废塑料进行清洗;2)将所述第一清洗槽中产生的清洗水导入至循环水处理单元处理,处理后的出水一部分经过支管排出,  全部
背景技术:
生活垃圾填埋场存余垃圾分选后三大类产物分别为陈腐有机物(腐殖土)、废弃高 分子材料以及惰性无机物(建筑砖石等),其中废弃高分子材料占比超过10%,主要成分为 PE、PP、  PVC、PS等。利用焚烧技术处理废塑料虽能够回收部分能量,但产生大量有毒有害烟 气和造成大量碳排放,而废塑料再生利用则能消除相关负面影响并实现资源化。废塑料资 源化利用面临诸多挑战,主要表现在种类混杂,粘污严重,不利于进行高附加值的资源化利 用。目前国内传统塑料再生利用行业利用存量垃圾中废塑料再生利用资源化存在较大的难 度。 废塑料清洗技术通常包括干法洁净和湿法洁净。干法洁净技术利用砂石和空气作 为清洗介质,不需要用水,但是清洗效果却不如湿法洁净。湿法洁净不仅对废塑料表面粘附 物有更好的去除效果,而且还可利用比重差分离不同密度特性的废塑料,因此湿法洁净是 实现废塑料的高附加值资源化利用的必要手段。但现有技术中湿法洁净清洗废塑料同样存 在一些缺陷:  1)耗水量很大,每清洗1吨废塑料消耗水量超过10吨,绝大部分中小企业清洗 废水不经任何处理直排环境,造成严重污染;2)存量垃圾废塑料通常裹携大量粘附物,导致 清洗水多次循环使用后无机盐和难降解有机物的快速积累,影响清洗水的水质、循环水生 物处理系统正常运行以及清洗后物料的品质。若利用传统离子交换或者膜分离技术进行除 盐处理,增加除盐设备,投资大且处理费用高。 基于现有技术的缺陷,亟需发明一种将废塑料清洗水循环利用的方法。
技术实现要素:
1.要解决的问题 针对现有技术中湿法洁净清洗废塑料的过程中由于废塑料多次循环使用后无机 盐和难降解有机物的快速积累,影响清洗水的水质,因此完成塑料清洗工艺需要耗费大量 的清洗水,且大量的清洗水同样需要进入处理系统进行处理,进一步增加了投入成本,本发 明提供一种利用存量生活垃圾废塑料清洗水循环利用的方法和系统,利用水盐平衡原理将 清洗工艺和循环水处理单元有机结合,通过在循环水处理单元增加支管将一部分水体外 排,同时在清洗槽补充清洗水的方式,实现整个系统的水盐平衡,始终将水体的盐分控制在 较低的程度,能够维持系统的稳定运行,不仅节约了清洗水水量,而且降低了清洗水处理的 负担,显著的节约成本。 2.技术方案 为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下: 4 CN 111547937 A 说 明 书 2/6 页 本发明提供了一种存量生活垃圾废塑料清洗水循环利用的水盐平衡方法,所述方 法包括以下步骤: 1)利用第一清洗槽和第二清洗槽依次对废塑料进行清洗,得到清洗后的塑料; 2)将所述第一清洗槽中产生的清洗水导入至循环水处理单元处理,处理后的出水 一部分经过支管排出,其余出水回流至所述第二清洗槽,同时向第二清洗槽补充部分新水, 所述第二清洗槽的出水循序进入第一清洗槽形成循环处理。 作为本发明更进一步的改进,向第二清洗槽补充水分的比率W的计算公式如下: W=(1-bη)a  公式1 所述经过支管排出的水量Q排的计算公式如下: Q排=(1-η)abQ  公式2 其中,b为循环水处理系统的产水率,η为循环水的循环回用率,a为第一清洗槽的 产水率,Q为初始状态下第一清洗槽用于清洗废塑料的水流量设定值,单位L/h; 当清洗水循环次数n≤100次时,所述的η依据以下公式计算: 式中,ΔC为废塑料进入到第一清洗槽中所带入的含盐量(g/L),n为次数,C(n 1)为 清洗水循环次数n≤100时系统的水体中的理论含盐量g/L。 当清洗水循环次数n>100次时,所述η依据以下公式计算: 式中,ΔC为废塑料进入到第一清洗槽中所带入的含盐量g/L,C∞为清洗水循环次 数n >100次时系统的水体中的理论含盐量g/L。 作为本发明更进一步的改进,所述循环水处理系统的处理过程如下: (a)所述第一清洗槽的清洗水首先进入调节池,在调节池中停留,以去除废水中的 固体物沉淀物; (b)调节池出水进入到自清洗过滤器,截留过滤废水中的轻质杂质; (c)经过步骤(b)处理后的废水进入生物滤池内进行生物处理,出水进入沉淀池实 现泥水分离,沉淀池的出水一部分经过支管排出,其余出水回流至所述第二清洗槽,并重复 (a)  (b)(c)工艺过程。 作为本发明更进一步的改进,所述步骤(a)废水停留的时间为8~12h,废水停留期 间将定期对调节池内无机污泥进行清除。 作为本发明更进一步的改进,废塑料在进入第一清洗槽清洗之前先经过固体介质 清洗装置进行干洗,脱除废塑料表面的松散粘附物。 作为本发明更进一步的改进,所述生物滤池包括交替曝气生物滤池。 作为本发明更进一步的改进,所述沉淀池包括竖流沉淀池。 作为本发明更进一步的改进,所述步骤(c)处理过程中,通过计量泵向所述交替曝 气生物滤池投加盐酸,将进水pH值自动调节至7~9。 作为本发明更进一步的改进,本发明提供了使用存量生活垃圾废塑料清洗水循环 利用的方法的系统,所述系统包括第一清洗槽、第二清洗槽和循环水处理单元,所述第一清 5 CN 111547937 A 说 明 书 3/6 页 洗槽分别与第二清洗槽和循环水处理单元相连通,所述第二清洗槽和循环水处理单元相连 通,所述循环水处理单元设有用于处理后出水部分排出的支管;所述第二清洗槽设有用于 补充水体的管路。 作为本发明更进一步的改进,所述循环水处理单元包括依次连通的调节池、自清 洗过滤器、交替曝气生物滤池和竖流沉淀池,所述竖流沉淀池的部分出水回流进入第二清 洗槽,所述调节池出水通过水泵泵入到自清洗过滤器。 作为本发明更进一步的改进,所述补充水以雨水作为主要水源。 作为本发明更进一步的改进,所述C∞和/或C(n 1)不超过30g/L。 3.有益效果 相比于现有技术,本发明的有益效果为: (1)本发明的存量生活垃圾废塑料清洗水循环利用的水盐平衡方法,利用水盐平 衡将清洗工艺和循环水处理单元有机结合,通过在循环水处理单元增加支管将一部分水体 外排,同时在清洗槽补充清洗水的方式,实现整个系统的水盐平衡,始终将水体的盐分控制 在较低的程度,能够维持系统的稳定运行,不仅节约了清洗水水量,而且降低了清洗水处理 的负担,显著的节约运行成本。 (2)本发明的存量生活垃圾废塑料清洗水循环利用的水盐平衡方法,可以通过设 计理论盐积累含量决定外排水量和补充水量,始终控制循环清洗水中的盐累积含量不超过 一定的限度,而现有技术的处理工艺中,由于塑料本身携带一定的盐分,因此在利用循环水 不断清洗塑料过程中无机盐快速富集超过限度,清洗过后的废塑料品质难以保证,且盐分 的超标也会导致后续生物处理系统的稳定运行,因此不可避免的需要增加额外的离子交换 或者膜分离技术等除盐设备,投入成本较高;如不进行循环处理又导致水量耗费较大,利用 本发明的方法可以利用较少的水量完成清洗过程,而且针对清洗水也进行了相应的处理, 整个系统有机配合,将整体的盐分控制在设计限度,不需要增加额外的除盐设备,保证了整 个循环水处理系统的稳定,尤其是生物处理系统的稳定运行。 (3)本发明的存量生活垃圾废塑料清洗水循环利用的水盐平衡方法,利用循环水 处理单元处理清洗槽排出的污水,通过物理过滤和生物处理相结合的方式削减废塑料上携 带的难降解有机物,且通过支管外排部分出水的方式调节系统中的难降解有机物的含量, 避免了难降解有机物在水中的过度积累,使系统中的盐分和有机物含量均控制在一定的限 度。 (4)本发明的存量生活垃圾废塑料清洗水循环利用的水盐平衡方法,在循环水处 理单元中,利用交替曝气滤池作为生物处理设备,在低碳氮比下也可保持较好的水处理效 果,且污泥产量小,运行控制简单。同时交替曝气生物滤池对难降解有机物也具有截留与去 除效果,在盐含量不超过30g/L的限度下,实现难降解有机物最终积累浓度控制为初始浓度 的1.5~3 倍。 附图说明 图1为第一次水量平衡图; 图2为第一次盐平衡图; 图3为整套废塑料清洗及循环水处理工艺流程图; 6 CN 111547937 A 说 明 书 4/6 页 图中:1、第一清洗槽;2、第二清洗槽;3、调节池;4、水泵;5、自清洗过滤器;6、计量 泵;7、交替曝气生物滤池;8、竖流沉淀池。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏