利华（宁波）羊毛工业有限公司 江 涛

洗毛用水方式的探讨

利华（宁波）羊毛工业有限公司 江 涛

传统的羊毛开、洗、烘联合机的生产过程由开松、洗毛、烘干三环节组成，其中洗毛环节的主要作用是除去羊毛脂、羊汗和砂土等杂质。羊毛在此阶段需经历浸润、加洗剂洗涤、漂洗等工序，在此工序中，除洗剂、温度外，洗毛用水量的多少及用水方式对羊毛成品的品质都有重要影响；同时，在洗毛过程中排放的高浓度废水（COD指标高达25 000mg/L），又影响着后续的污水处理。因此，研究洗毛工艺中的用水方式及设备配置是很有必要的，本文，笔者仅对羊毛洗涤的用水方式及设备配置进行探讨。

目前国内洗毛工厂用得最多的洗毛机是由澳大利亚或者台湾进口，或者是仿造进口的，国产设备由于生产效率低、能耗高、品质不稳定等原因已被逐步淘汰。

一、传统设备存在的问题

1. 洗槽排泥排放时间短。洗槽排泥基本上都是按隔一规定时间开启若干排水阀的方式排放，由于不是连续排放，且排放时的时间很短（一般只有几秒钟时间），致使泥沙在洗槽中停留的时间较长，泥沙容易沉积在洗槽的底部，从而造成槽液的泥沙浓度过高，直接影响洗净毛的品质；如果增加排放时间或者增加排放量，则会增加水及洗剂的用量，进而也会增加生产成本。

2. 排泥水沟堵塞频繁。排放的位置基本上都在生产线的设备底下。生产过程中，洗槽排放的含杂质泥水的浓度非常高，而生产线底部的空间一般不大，泥沙在排泥水沟中很容易造成堵塞，需要人工进行很频繁的彻底清理，一般需要一星期大清理一次，成本较高。

3. 羊毛脂处理不当。大量排放的泥水及其中含有的羊毛脂，使得废水的COD指标高达25 000~30 000mg/L左右，造成废水处理困难、处理成本提高甚至处理不能达标。另外，羊毛脂是高档化妆品的原料，价格高达2~3万元/吨，直接排放，实在可惜。

为了在生产出高品质羊毛的同时，兼顾到经济效益与社会效益，对现有的设备进行改造是很有必要的。针对以上问题，我们参考了国内外的先进工艺后，认为采用外部循环、机外过滤、集中排泥的方式是个比较理想的方法。该方案的主要特点是：增加洗涤用水的循环量，使得槽内的沉泥随时排出机外，同时节约了用水；由于槽内没有了沉泥，去除了排泥进水沟的环节，沉泥在机外经处理后，直接外运；机外循环的同时进行羊毛脂的提取，并对排放废水进行预处理，使得进入污水处理系统的废水COD控制在4 000mg/L以下。

二、具体的设备改造方案

1. 洗一、洗二、洗三3槽的底部加装若干抽泥水管（口径30~40mm，每槽4组），每槽加装1台流量30m3/h以上的离心泵，定量抽取泥水，关闭原有的排水阀。

2. 分别新造30m3、60m3储罐各1台，30m3的储罐为洗一槽所用、60m3储罐为洗二、三槽所用，底部装设大口径的排泥阀。

3. 30m3储罐中的泥水经过沉淀，泥沙从底部的排泥阀定期排放，上清液从溢流孔返回各自的洗槽，作为洗涤用水重复使用。

4. 由于大槽的设计中考虑到泵入的泥水对泥沙的沉淀有扰动作用，故采用了进水处的上部与储水部隔离，储水部的下部采用60°的锥形结构，以加速泥沙的沉淀。

5. 排放的泥沙经处理后接入脱泥设备处理，避免直接进入污水处理系统。

6. 洗二、洗三槽的槽液经沉淀后，上部含油量较高的槽液进入羊毛脂回收系统，进行羊脂回收，处理后的清液回到原来的洗二、洗三槽重复使用。

7. 经羊脂提炼后的重液等废水，经酸化等工艺处理，COD低于4 000mg/L后接入污水处理系统。

三、新增加的工艺流程

新工艺流程如下：

四、增加的设备要点

1. 泵的选择。除了要满足流量的要求，还需要满足能输送含有大量泥沙的污水，我们经过多次实验比较，采用气动隔膜泵，能达到使用要求。

2. 管道的口径。配合泵的管道口径只要按泵的要求配置即可，溢流的回用水管适宜配口径较大的管道。因为尽管经过沉淀，但其中还是含有不少的泥沙等杂质，口径过小，容易堵塞，宜配的口径为75~100mm。

3. 储罐的底部锥角宜小于60°，以利泥沙的快速沉淀。

四、改造成果

设备改造后经1年左右的使用，达到了以下几个目的：

1. 洗涤的效率有较大的提高，由于采用了大三倍的储罐沉泥，槽液中的含泥量减少了大约20%左右。

2. 由于采用了外部循环水工艺（即原直接排放的废水，经过外部沉淀后回用），用水量减少了25%左右，每吨成品的用水平均在18吨左右。

3. 洗剂用量减少5%左右。

4. 设备底部的排泥沟中的积泥大大减少，以前几乎每星期需要清理一次的排泥沟，现仅需二至三个月清理一次，大大减少了工作量。

5. 由于大部分的泥沙在前道已直接处理，进入污水处理系统的废水COD指标从 25 000~30 00mg/L降至4 000mg/L以下，效果非常明显。

五、经济效益分析

新造2套不锈钢储罐及配套的附属设备等，价格大约为人民币60万元； 按800吨月产量计算，一个月节水的费用大约为人民币4万元左右；清理地沟等费用直接节约人民币1万左右。

仅考虑节水费用和清理费用节约两项，就能在一年内收回投资，如果计入污水处理成本及羊毛脂的回收收益，则经济及社会效益更加可观。此方案，设备改造简单易行，投资回收期较短，性价比较高。

经过设备改造的生产线已运行了1年，效果非常明显，达到了预设目的，证明了采用外部循环、机外过滤、集中排泥的方式是可行的。综上所述，对羊毛洗涤的前道设备进行改造，改为外部循环，既有经济上的可观收益，又能起到节能减排的作用。