申請日2015.11.09
公開(公告)日2016.02.03
IPC分類號C02F9/04; B01J29/76; C02F103/30
摘要
本發(fā)明公開了一種含有活性染料的印染廢水的深度處理工藝，在傳統(tǒng)印染廢水的處理基礎上，經(jīng)過溫度和pH精細調整，明顯提高了混凝沉淀的效果，并以臭氧催化氧化進一步降解染料，經(jīng)過物理和化學雙層強化，COD和色度的去除率有大幅提高，且藥劑投加量少，對含有活性染料的印染廢水的處理效率高，COD的去除率達80%以上，脫色率可達90%以上，采用本發(fā)明的活性染料廢水深度處理系統(tǒng)，處理效果穩(wěn)定，生產(chǎn)運行成本低，操作運行簡便，自動化程度高。
權利要求書
1.一種含有活性染料的印染廢水的深度處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：
(1)板式換熱器：
含有活性染料的印染廢水首先進入板式換熱器進行降溫，板式換熱器的循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水;
(2)混凝沉淀池：
含有活性染料的印染廢水經(jīng)過板式換熱器降溫后進入混凝沉淀池，混凝池中逐次投加80～300mg/L混凝劑，0.5～5mg/L絮凝劑，混凝劑是堿式氯化鋁或硫酸鋁中的一種，絮凝劑是陰離子聚丙烯酰胺，混凝劑和絮凝劑通過管道擴散混合器加入廢水中，藥劑和含有活性染料的印染廢水混合后進入多通道折板混凝池，水力停留時間是5～15min;
(3)二級pH調節(jié)池：
含有活性染料的印染廢水經(jīng)過混凝沉淀池后進入一級pH粗調池，粗調池中加入3～5mol/L工業(yè)硫酸或和3～5mol/L工業(yè)氫氧化鈉中的一種調整廢水的pH;粗調池中裝有pH計及自控系統(tǒng)，一級粗調池出水pH值控制在7.5～8.5;廢水在粗調池中停留的時間是3～10min;然后廢水進入二級pH精調池，粗調池中加入0.5～1mol/L工業(yè)硫酸和0.5～1mol/L工業(yè)氫氧化鈉中的一種再次調整廢水的pH;精調池中裝有pH計及自控系統(tǒng)，精調池出水pH值控制在7.8～8.1;
(4)臭氧催化氧化塔：
經(jīng)過二級調節(jié)池的冷軋廢水PH在7.8～8.1之間，然后進入臭氧催化氧化塔;臭氧催化氧化塔為鼓泡塔反應器，反應器為圓柱型，廢水從鼓泡塔底部進入，頂部側向流出;臭氧擴散裝置安裝在底部，臭氧通過通過微孔曝氣頭釋放，臭氧投加量為250～600mg/L，水力停留時間是15～60min;臭氧催化塔內填裝分子篩負載臭氧催化劑，填裝密度為100～350g/L。
2.如權利要求1所述一種含有活性染料的印染廢水的深度處理工藝，其特征在于，所述的分子篩負載臭氧催化劑，包括如下制備步驟：
(1)活化：以體積百分比為2～10%的硫酸溶液浸泡3A分子篩12～24h后，在105～110℃的鼓風干燥箱中烘干6～12h;
(2)催化劑制備：將3～20g的硝酸亞鐵溶解于1L質量分數(shù)百分比為6-10%聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，靜置陳化2～6h，制備出硝酸亞鐵溶膠;
(3)負載：將活化后的分子篩浸漬于硝酸亞鐵溶膠中，放置在恒溫搖床振蕩，搖床溫度控制在25～35℃，振蕩速度為60～120rmp，振蕩時間12～24h;
(4)焙燒：將浸漬后的分子篩在105～110℃的鼓風干燥箱中烘干12～24h后放入馬弗爐，先以10-15℃/min升溫至150-300℃，恒溫焙燒2～4小時，然后繼續(xù)以20-35℃/min升溫至350-500℃，恒溫焙燒3～5h，然后自然冷卻。
說明書
一種含有活性染料的印染廢水的深度處理工藝
技術領域
本發(fā)明涉屬于水處理技術領域，具體涉及一種含有活性染料的印染廢水的深度處理工藝。
背景技術
隨著我國印染行業(yè)的快速發(fā)展，一系列環(huán)境問題也隨之產(chǎn)生，其中之一就是大量印染廢水的產(chǎn)生。由于染整的整個過程中都需要大量的水用于輸送、洗滌、分散物料及冷卻設備等等，因此產(chǎn)生的廢水量很大，一般可達印染企業(yè)用水量的70%~90%。據(jù)有關資料顯示，太湖流域工業(yè)廢水化學需氧量(CODcr)排放量中約30%來源于紡織印染行業(yè)。特別是近年來活性印染工藝的推行，活性染料生產(chǎn)原料品種多、工藝復雜，生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量不同種類的廢水，廢水中含有大量的色度、COD及其它污染物�；钚匀玖�(reactivedyes)是指染料分子中帶有活性基團的一類水溶性染料，其分子結構穩(wěn)定，含有這些水溶性的活性染料的廢水也是最難處理的廢水之一含有活性染料的印染廢水的污染問題已成為廣泛關注的社會問題。因其具有水量大、色度深、成分復雜、生物降解性差，脫色處理困難等特點，傳統(tǒng)的水處理工藝對這些含有活性染料廢水處理效果較差。
本發(fā)明的目的就是根據(jù)含有活性染料的印染廢水的水質水量情況，開發(fā)出經(jīng)濟、高效的去除可溶性有機物和色度的方法。主要采用強化混凝及臭氧催化聯(lián)用工藝高效去除活性染料廢水中的COD和色度，以綠色工藝和節(jié)能減排為主要任務，減少環(huán)境污染，積極應對日益嚴格的環(huán)境保護法規(guī)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的缺點，提供一種含有活性染料的印染廢水的深度處理工藝。
一種含有活性染料的印染廢水的深度處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：
(1)板式換熱器：
含有活性染料的印染廢水首先進入板式換熱器進行降溫，板式換熱器的循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水;
(2)混凝沉淀池：
含有活性染料的印染廢水經(jīng)過板式換熱器降溫后進入混凝沉淀池，混凝池中逐次投加80～300mg/L混凝劑，0.5～5mg/L絮凝劑，混凝劑是堿式氯化鋁或硫酸鋁中的一種，絮凝劑是陰離子聚丙烯酰胺，混凝劑和絮凝劑通過管道擴散混合器加入廢水中，藥劑和含有活性染料的印染廢水混合后進入多通道折板混凝池，水力停留時間是5～15min;
(3)二級pH調節(jié)池：
含有活性染料的印染廢水經(jīng)過混凝沉淀池后進入一級pH粗調池，粗調池中加入3～5mol/L工業(yè)硫酸或和3～5mol/L工業(yè)氫氧化鈉中的一種調整廢水的pH;粗調池中裝有pH計及自控系統(tǒng)，一級粗調池出水pH值控制在7.5～8.5;廢水在粗調池中停留的時間是3～10min;然后廢水進入二級pH精調池，粗調池中加入0.5～1mol/L工業(yè)硫酸和0.5～1mol/L工業(yè)氫氧化鈉中的一種再次調整廢水的pH;精調池中裝有pH計及自控系統(tǒng)，精調池出水pH值控制在7.8～8.1;
(4)臭氧催化氧化塔：
經(jīng)過二級調節(jié)池的冷軋廢水PH在7.8～8.1之間，然后進入臭氧催化氧化塔;臭氧催化氧化塔為鼓泡塔反應器，反應器為圓柱型，廢水從鼓泡塔底部進入，頂部側向流出;臭氧擴散裝置安裝在底部，臭氧通過通過微孔曝氣頭釋放，臭氧投加量為250～600mg/L，水力停留時間是15～60min;臭氧催化塔內填裝分子篩負載臭氧催化劑，填裝密度為100～350g/L。
所述的分子篩負載臭氧催化劑，包括如下制備步驟：
(1)活化：以體積百分比為2～10%的硫酸溶液浸泡3A分子篩12～24h后，在105～110℃的鼓風干燥箱中烘干6～12h;
(2)催化劑制備：將3～20g的硝酸亞鐵溶解于1L質量分數(shù)百分比為6-10%聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，靜置陳化2～6h，制備出硝酸亞鐵溶膠;
(3)負載：將活化后的分子篩浸漬于硝酸亞鐵溶膠中，放置在恒溫搖床振蕩，搖床溫度控制在25～35℃，振蕩速度為60～120rmp，振蕩時間12～24h;
(4)焙燒：將浸漬后的分子篩在105～110℃的鼓風干燥箱中烘干12～24h后放入馬弗爐，先以10-15℃/min升溫至150-300℃，恒溫焙燒2～4小時，然后繼續(xù)以20-35℃/min升溫至350-500℃，恒溫焙燒3～5h，然后自然冷卻。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
1)本發(fā)明的一種含有活性染料的印染廢水的深度處理工藝，在傳統(tǒng)印染廢水的處理基礎上，經(jīng)過溫度和pH精細調整，明顯提高了混凝沉淀的效果，并以臭氧催化氧化進一步降解染料，經(jīng)過物理和化學雙層強化，COD和色度的去除率有大幅提高，且藥劑投加量少，對含有活性染料的印染廢水的處理效率高，COD的去除率達80%以上，脫色率可達90%以上，
2)臭氧催化氧化技術的應用可在反應塔中產(chǎn)生活性極強的羥基自由基，與活性染料分子作用，可使染料分子迅速氧化降解，最終生成無毒無害的H2O和CO2。采用本發(fā)明的活性染料廢水深度處理系統(tǒng)，處理效果穩(wěn)定，生產(chǎn)運行成本低，操作運行簡便，自動化程度高。而且本發(fā)明的深度處理工藝不僅可用于活性染料印染廢水的處理，還可用于其他工業(yè)廢水以及受污染的自然水體的處理，具有較大的推廣應用價值。
