1.本发明涉及废水处理技术领域，具体指一种聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法及系统。
背景技术：
2.在封装材料、半导体材料、3c电子等领域的生产加工过都会涉及银离子的参与，由于聚乙烯吡咯烷酮(pvp)会影响银粉粒径，因此对于上述加工产生的废水中不可避免地会含有一定浓度的pvp废液，此外硝酸根、抗坏血酸及其他添加剂也会形成相应有机污染物(cod)。
3.现阶段对于pvp等有机污染物的处理工艺多采用直接蒸发法或化学氧化法，其中，直接蒸发法由于操作简单，因此应用最为广泛，但是其处理过程需要依赖成本较高的专用设备，并且其处理结果受到溶液种类、浓缩倍数、蒸发温度及实际操作过程等因素的影响较大，因此适用范围存在局限性。相比于直接蒸发法，化学氧化法能够降低加工成本，并且可以随溶液性质不断调节氧化试剂，但是其需要添加大量化学试剂，污染严重，与绿色加工的理念相违背，并且此种方式依赖人工操作，因此劳动强度较大。
技术实现要素：
4.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中处理成本高、污染严重处理稳定性差的问题，提供一种聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法及系统。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法，包括以下步骤：s1、将含有聚乙烯吡咯烷酮的废水进行初步过滤，得到粗过滤溶液；s2、将所述粗过滤液通过分子筛膜系统进行浓缩过滤，多次循环后得到达到可生化处理标准的预处理液，其中所述分子筛膜系统总流量为95m3/d～105m3/d；s3、将所述预处理液进行生化处理，得到可回收利用的处理液。
6.在本发明的一个实施例中，步骤s1中，所述初步过滤采用超滤膜过滤系统。
7.在本发明的一个实施例中，所述分子筛膜系统包括平行独立设置的至少两套分子筛膜，任意所述分子筛膜的流量相同。
8.在本发明的一个实施例中，所述初步过滤及所述浓缩过滤后还分别得到含有高浓度有机杂质的第一浓水及第二浓水，所述第一浓水及所述第二浓水收集后统一处理。
9.在本发明的一个实施例中，步骤s1还包括如下步骤：s11、调节所述初步过滤后滤液的ph至3.0以上，得到粗过滤液，其中ph调节试剂包括浓度为25％～35％的氢氧化钠。
10.在本发明的一个实施例中，步骤s2中，可生化处理标准为：所述聚乙烯吡咯烷酮含量不高于10.0％。
11.在本发明的一个实施例中，所述分子筛膜系统运行压力为8bar～12bar，其所述预处理液相比于所述粗过滤液的浓缩倍数为5～10倍。
12.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种聚乙烯吡咯烷酮废水处理系统，采用
上述聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法进行废水处理，包括：沿液体流动方向依次设置且相互连通的废水池、过滤装置、分子筛浓缩装置以及后处理池，其中，所述分子筛浓缩装置的总流量为95m3/d～105m3/d。
13.在本发明的一个实施例中，其还包括浓水回收池，所述过滤装置与所述分子筛浓缩装置分别连通所述浓水回收池。
14.在本发明的一个实施例中，其还包括设置于所述过滤装置及所述分子筛浓缩装置之间的ph调节装置及循环装置，其中，所述ph调节装置连通所述过滤装置，所述循环装置连通所述分子筛浓缩装置。
15.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
16.本发明所述的聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法，将初步过滤后的溶液注入分子筛膜系统进行浓缩过滤，在去除硝酸根、抗坏血酸及其他添加剂的基础上，实现了99％以上聚乙烯吡咯烷酮的去除，从而使溶液能够符合后续处理过程，此处理方法无需添加大量化学药品，也不依赖人工操作，是兼具绿色环保、操作简单、成本低廉且处理效果稳定的新型废水处理方法。
17.本发明所述的聚乙烯吡咯烷酮废水处理系统基于上述方法设置了特定流量的分子筛浓缩装置，同样具有上述显著优势。
附图说明
18.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
19.图1是本发明优选实施例中聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法的流程图。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
21.实施例一
22.本实施例提供一种聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法，本实施例中的废水水质如下：cod≤30000mg/l，ss≤20mg/l，硬度≤0.1mg/l，ec≤30000μs/cm，orp≤250mv，硅≤0.1mg/l，ph＝1。具体包括以下步骤：
23.s1、将含有聚乙烯吡咯烷酮的废水进行初步过滤，得到粗过滤溶液，具体地，本实施例中初步过滤采用超滤膜过滤系统，其能够将浓度高、分子量大的pvp进行初步截留浓缩，进一步地，处理后得到含有高浓度有机杂质的第一浓水，并将第一浓水收集后委外处理。本实施例中，在此步骤之前需要预先对废水进行收集、贮存，供提升泵输送至后续处理单元，同时进行均匀水质、水量，确保处理系统处理负荷和处理效果的连续、稳定、高效。
24.本实施例中，在进行初步过滤后还需要对此滤液进行ph调节，具体地，需要调节所述粗过滤液的ph至4.0，得到粗过滤液，其中ph调节试剂包括浓度为25％的氢氧化钠。此过程目的为降低废水酸性强度，从而在后续加工过程中对分子筛膜系统进行保护。
25.s2、将所述粗过滤液通过分子筛膜系统进行浓缩过滤，多次循环后得到达到可生化处理标准的预处理液，其中所述分子筛膜系统总流量为100m3/d，可生化处理标准为：所
述聚乙烯吡咯烷酮含量不高于10.0％。本实施例中，所述分子筛膜系统包括平行独立设置的两套分子筛膜，任意所述分子筛膜的流量均为50m3/d，进一步地，本实施例中分子筛膜系统运行压力为10bar，其所述预处理液相比于所述粗过滤液的浓缩倍数为5倍。此外，本实施例中在废水进入分子筛膜系统之前在循环装置内部设有精密过滤器，用以对进入分子筛膜系统的废水进行前置过滤，去除水中细小颗粒等杂质，以保证后续膜系统运行稳定，进一步地，本实施例中的精密过滤器优选为保安过滤器。本实施例中实验具体数据见表1，
26.表1.pvp废水净化试验数据统计表1
[0027][0028]
由上表可知，本实施例中的总有机杂质(cod)的截留率均在90.0％以上，因此其中所含有的pvp含量均小于10.0％，符合可生化处理标准，由此证明本方法能够实现预期目的。
[0029]
本实施例中针对pvp特性开发的有机分子筛膜，基于传统分子筛的作用和原理，将分子筛材料用于有机膜材料表面改性，改性后膜材料通过控制膜截留精度和膜表面荷电和极性作用，大部分的小分子有机物和硝酸盐受分子筛的吸附力顺畅透过膜到产水侧，大分子pvp由于孔径、荷电和极性多重作用被截留在浓水侧，经反复循环后实现能够符合后续处理标准的回收液，具体地，处理后得到含有高浓度有机杂质的第二浓水，并将第二浓水收集后委外处理。进一步地，本实施例中分子筛兼具吸附功能及筛分功能，具体地，其吸附功能具体为：分子筛对物质的吸附来源于物理吸附(范德华力)，其晶体孔穴内部有很强的极性和库仑场，对极性分子(如水)和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。相应地，其筛分功能具体为：分子筛的孔径分布非常均一，只有分子直径小于孔穴直径的物质才可能进入分子筛的晶穴内部。本实施例中，分子筛膜系统具有稳定的处理效果，完全满足客户处理要求，此外还兼具占地面积小，有效节约土地资源，节约土建投资等优势；本实施例还可以依据水量模块化分期设计，减少初始投资，并且清洗周期长，减少运行费用等显著优势。
[0030]
s3、将所述预处理液进行生化处理，得到可回收利用的处理液。具体为：将分子筛膜产生的浓水进入浓缩液收集池暂存，并定期委外处理。
[0031]
综上，本聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法，将初步过滤后的溶液注入分子筛膜系统进行浓缩过滤，在去除硝酸根、抗坏血酸及其他添加剂的基础上，实现了99％以上聚乙烯吡咯烷酮的去除，从而使溶液能够符合后续处理过程，此处理方法无需添加大量化学药品，也不依赖人工操作，是兼具绿色环保、操作简单、成本低廉且处理效果稳定的新型废水处理方法。
[0032]
实施例二
[0033]
本实施例提供另一种聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法，本实施例中的废水水质如
下：cod≤35000mg/l，ss≤22mg/l，硬度≤0.15mg/l，ec≤35000μs/cm，orp≤300mv，硅≤0.15mg/l，ph＝2。具体包括以下步骤：
[0034]
s1、将含有聚乙烯吡咯烷酮的废水进行初步过滤，得到粗过滤溶液，具体地，本实施例中初步过滤采用超滤膜过滤系统，其能够将浓度高、分子量大的pvp进行初步截留浓缩，进一步地，处理后得到含有高浓度有机杂质的第一浓水，并将第一浓水收集后委外处理。本实施例中，在此步骤之前需要预先对废水进行收集、贮存，供提升泵输送至后续处理单元；同时进行均匀水质、水量，确保处理系统处理负荷和处理效果的连续、稳定、高效。
[0035]
本实施例中，在进行初步过滤后还需要对此滤液进行ph调节，具体地，需要调节所述粗过滤液的ph至3.0，得到粗过滤液，其中ph调节试剂包括浓度为35％的氢氧化钠。此过程目的为降低废水酸性强度，从而在后续加工过程中对分子筛膜系统进行保护。
[0036]
s2、将所述粗过滤液通过分子筛膜系统进行浓缩过滤，多次循环后得到达到可生化处理标准的预处理液，其中所述分子筛膜系统总流量为105m3/d，可生化处理标准为：所述聚乙烯吡咯烷酮含量不高于10.0％。本实施例中，所述分子筛膜系统包括平行独立设置的两套分子筛膜，任意所述分子筛膜的流量均为52.5m3/d，进一步地，本实施例中分子筛膜系统运行压力为12bar，其所述预处理液相比于所述粗过滤液的浓缩倍数为10倍。此外，本实施例中在废水进入分子筛膜系统之前在循环装置内部设有精密过滤器，用以对进入分子筛膜系统的废水进行前置过滤，去除水中细小颗粒等杂质，以保证后续膜系统运行稳定，进一步地，本实施例中的精密过滤器优选为保安过滤器。本实施例中实验具体数据见表2，
[0037]
表2.pvp废水净化试验数据统计表2
[0038][0039]
由上表可知，本实施例中的总有机杂质(cod)的截留率均在99.0％以上，因此其中所含有的pvp含量均小于1.0％，符合可生化处理标准，由此证明本方法能够实现预期目的。
[0040]
本实施例中针对pvp特性开发的有机分子筛膜原理、功能及优势与实施例一相同，此处不做过多赘述。
[0041]
s3、将所述预处理液进行生化处理，得到可回收利用的处理液。具体为：将分子筛膜产生的浓水进入浓缩液收集池暂存，并定期委外处理。
[0042]
实施例三
[0043]
本实施例提供第三种聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法，本实施例中的废水水质如下：cod≤30000mg/l，ss≤20mg/l，硬度≤0.10mg/l，ec≤30000μs/cm，orp≤300mv，硅≤0.10mg/l，ph＝1.5。具体包括以下步骤：
[0044]
s1、将含有聚乙烯吡咯烷酮的废水进行初步过滤，得到粗过滤溶液，具体地，本实施例中初步过滤采用超滤膜过滤系统，其能够将浓度高、分子量大的pvp进行初步截留浓缩，进一步地，处理后得到含有高浓度有机杂质的第一浓水，并将第一浓水收集后委外处理。本实施例中，在此步骤之前需要预先对废水进行收集、贮存，供提升泵输送至后续处理单元；同时进行均匀水质、水量，确保处理系统处理负荷和处理效果的连续、稳定、高效。
[0045]
本实施例中，在进行初步过滤后还需要对此滤液进行ph调节，具体地，需要调节所述粗过滤液的ph至3.5，得到粗过滤液，其中ph调节试剂包括浓度为30％的氢氧化钠。此过程目的为降低废水酸性强度，从而在后续加工过程中对分子筛膜系统进行保护。
[0046]
s2、将所述粗过滤液通过分子筛膜系统进行浓缩过滤，多次循环后得到达到可生化处理标准的预处理液，其中所述分子筛膜系统总流量为95m3/d，可生化处理标准为：所述聚乙烯吡咯烷酮含量不高于10.0％。本实施例中，所述分子筛膜系统包括平行独立设置的两套分子筛膜，任意所述分子筛膜的流量均为47.5m3/d，进一步地，本实施例中分子筛膜系统运行压力为8bar，其所述预处理液相比于所述粗过滤液的浓缩倍数为8倍。此外，本实施例中在废水进入分子筛膜系统之前在循环装置内部设有精密过滤器，用以对进入分子筛膜系统的废水进行前置过滤，去除水中细小颗粒等杂质，以保证后续膜系统运行稳定，进一步地，本实施例中的精密过滤器优选为保安过滤器。本实施例中针对pvp特性开发的有机分子筛膜原理、功能及优势与实施例一相同，此处不做过多赘述。
[0047]
s3、将所述预处理液进行生化处理，得到可回收利用的处理液。具体为：将分子筛膜产生的浓水进入浓缩液收集池暂存，并定期委外处理。
[0048]
对比例
[0049]
本实施例提供一种常规含有聚乙烯吡咯烷酮废水的处理方法，本实施例中的废水水质与实施例一相同。具体包括以下步骤：
[0050]
s1、将含有聚乙烯吡咯烷酮的废水进行初步过滤，得到粗过滤溶液，具体地，本实施例中初步过滤采用超滤膜过滤系统，其能够将浓度高、分子量大的pvp进行初步截留浓缩，进一步地，处理后得到含有高浓度有机杂质的第一浓水，并将第一浓水收集后委外处理。本实施例中，在此步骤之前需要预先对废水进行收集、贮存，供提升泵输送至后续处理单元。进一步地，处理后得到含有高浓度有机杂质的第二浓水，并将第二浓水收集后委外处理。
[0051]
s2、将所述粗过滤液通过保安过滤器进行精细过滤，且重复循环5次以对进入分子筛膜系统的废水进行前置过滤，去除水中细小颗粒等杂质。
[0052]
本实施例中实验具体数据见表3，
[0053]
表3.pvp废水净化试验数据统计表3
[0054][0055]
由上表可知，本实施例中的总有机杂质(cod)的截留率均不足80.0％，因此对比例与实施例一结果对比后明显看出，本聚乙烯吡咯烷酮废水的处理方法能够得到相对突出的处理效果。
[0056]
综上，本聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法，将初步过滤后的溶液注入分子筛膜系统进行浓缩过滤，在去除硝酸根、抗坏血酸及其他添加剂的基础上，实现了90％以上聚乙烯吡咯烷酮的去除，从而使溶液能够符合后续处理过程，此处理方法无需添加大量化学药品，也不依赖人工操作，是兼具绿色环保、操作简单、成本低廉且处理效果稳定的新型废水处理方
法。
[0057]
实施例四
[0058]
本实施例提供一种聚乙烯吡咯烷酮废水处理系统，采用实施例一中的聚乙烯吡咯烷酮废水处理方法进行废水处理，包括：沿液体流动方向依次设置且相互连通的废水池、过滤装置、分子筛浓缩装置以及后处理池，其中，所述分子筛浓缩装置的总流量为100m3/d。
[0059]
本实施例还包括浓水回收池，所述过滤装置与所述分子筛浓缩装置分别连通所述浓水回收池，且本系统还包括设置于所述过滤装置及所述分子筛浓缩装置之间的ph调节装置及循环装置，其中，所述ph调节装置连通所述过滤装置，所述循环装置连通所述分子筛浓缩装置。本实施例中，废水由废水池依次经过过滤装置、ph调节装置、循环装置、分子筛浓缩装置以及后处理池，完成一次处理过程，进一步地，任意相邻两个装置之间均设有提供废水流动动力的泵体以及控制相连管路通断的阀体具体地，本技术中泵体与阀体均可以单独外接控制系统并通过控制系统进行参数预设，以提高本系统的自动化程度。
[0060]
综上，本发明所述的聚乙烯吡咯烷酮废水处理系统基于实施例一中的方法设置了特定流量的分子筛浓缩装置，同样具有上述显著优势。
[0061]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。