申請日2010.04.22

　　公開(公告)日2010.10.27

　　IPC分類號C02F103/30; C02F1/42

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種粉體樹脂用于印染廢水深度處理及回用的方法，屬于印染廢水處理領域。其步驟為：生物技術處理后的印染廢水經(jīng)過濾，在反應器中與粉體樹脂充分混合接觸反應;經(jīng)充分混合的廢水，在沉淀槽中沉淀分離，將沉淀分離出的粉體樹脂輸送至脫附槽中;沉淀分離出的粉體樹脂于脫附槽中，在常溫條件下用含無機脫附劑的脫附液脫附，粉體樹脂于每次脫附后用水將殘留脫附劑洗凈后輸送至反應器中再次使用。處理后的廢水達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838)規(guī)定的IV類水標準，可實現(xiàn)回用，實現(xiàn)了印染廢水的減量化和資源化。本發(fā)明具有工藝簡單、投資較少、運行成本低、處理效果好的顯著優(yōu)點，且可在現(xiàn)有生化處理系統(tǒng)上通過簡單改造實現(xiàn)本處理工藝。

　　權利要求書

　　1.一種粉體樹脂用于印染廢水深度處理及回用的方法，其步驟包括：

　　a)生物技術處理后的印染廢水，經(jīng)過濾，在10℃～50℃的條件下，在反應器中與粉體樹脂充分混合接觸反應;

　　b)將步驟a)中經(jīng)充分混合的廢水，在沉淀槽中沉淀分離，將沉淀分離出的粉體樹脂輸送至脫附槽中;

　　c)將步驟b)中沉淀分離出的粉體樹脂于脫附槽中，在常溫條件下用含質(zhì)量百分比濃度為5%～15%無機脫附劑的脫附液脫附，脫附液用量不超過混凝劑質(zhì)量的5倍，粉體樹脂于每次脫附后用水將殘留脫附劑洗凈后輸送至反應器中再次使用。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的粉體樹脂用于印染廢水深度處理及回用的方法，其特征在于步驟a)中所述的粉體樹脂為具有離子交換與吸附功能雙重作用或為含有磁性的具有離子交換與吸附功能雙重作用的粉體型樹脂，粉體樹脂加入量為廢水重量的0.05%～0.4%;粒徑為100～150目。

　　3.根據(jù)權利要求2所述的粉體樹脂用于印染廢水深度處理及回用的方法，其特征在于粉體樹脂為NDP01粉體樹脂或NDMP01磁性粉體樹脂。

　　4.根據(jù)權利要求1～3中任一項所述的粉體樹脂用于印染廢水深度處理及回用的方法，其特征在于步驟c)中脫附可采用單級或濃度梯級脫附方式，脫附液可重復使用。

　　5.根據(jù)權利要求1～3中任一項所述的粉體樹脂用于印染廢水深度處理及回用的方法，其特征在于反應器為鋼質(zhì)水槽或鋼砼構筑物的反應槽。

　　說明書

　　一種粉體樹脂用于印染廢水深度處理及回用的方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及的印染廢水生化尾水深度處理及回用方法，更具體的說是是指利用離子交換與吸附雙重功能的粉體樹脂對印染廢水生化尾水深度處理和回用方法。

　　背景技術

　　印染廢水成分復雜，有機物濃度高，可生化性差，色度高，水質(zhì)變化大，水量大，占工業(yè)廢水的35%，且90%作為廢水排放。經(jīng)過生化處理后，由于水量水質(zhì)的變化和生化難降解性，相當一部分不能達到排放標準。隨著，國家對相關行業(yè)廢水排放標準及重點流域排放標準要求的提高，進一步強化印染行業(yè)廢水的深度處理迫在眉睫。與此同時，印染業(yè)是高耗水行業(yè)，節(jié)水是該行業(yè)的重要課題。因此，有必要對其進行深度處理，使其達到回用標準。一方面降低廢水排放量，另一方面減少耗水量。

　　目前對于印染廢水的深度處理主要有物理法、生物法、化學法三大類方法。使用某種單一的方法都難以達到預期處理效果，所以一般采用聯(lián)用技術，如物理-化學、物理-生物聯(lián)用技術。物理法包括活性炭吸附、粉體樹脂吸附、膜分離，活性炭吸附法成本較低，但飽和周期短，而且無法再生;膜分離法投資高，壽命短，且對水質(zhì)要求高，否則膜易堵塞;傳統(tǒng)樹脂吸附技術需要相對復雜的設備投入，運行成本偏高�；瘜W法包括光化學氧化、臭氧氧化、電化學氧化，這幾種方法運行成本都很高，而且一般適用于小股廢水，實際生產(chǎn)中針對大水量、水質(zhì)波動較大的情形大規(guī)模應用先例較少。生物法一般指與物理法聯(lián)用的生物活性炭技術，其是將微生物膜固載在活性碳孔道表面，雖然可以解決活性碳再生的問題，但成本高，水質(zhì)要求穩(wěn)定，操作要求苛刻。這些對于實際水量大、水質(zhì)變化大的印染廢水，都有一定的局限性。

　　粉體樹脂是一種顆粒平均粒徑為150目的固體丙烯酸高分子材料，含有豐富的孔結構和離子基團，具有電化學吸附及離子交換雙重作用;由于其粒徑較小，該樹脂具有較大的比表面積、較高的傳質(zhì)速率和較好的流體輸送性能。在實際應用中，粉體樹脂可與所需處理的廢水混合攪拌一定時間，后將樹脂與廢水分離，廢水中的有機物與無機物被固著與樹脂上，從而實現(xiàn)廢水的凈化。與傳統(tǒng)樹脂相比，其所需設備較少，投資較低，可簡單利用現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)中的混凝沉淀裝置實現(xiàn)系統(tǒng)的改造。同時該樹脂對廢水，特別是生化尾水中的有機物和無機物的去除效果遠優(yōu)于混凝工藝(通常為混凝工藝的2至3倍);由于其較易再生，可循環(huán)使用，其固廢產(chǎn)量遠小于傳統(tǒng)混凝工藝。

　　目前，澳大利亞Orica Watercare公司所生產(chǎn)的MIEX磁性粉體樹脂已廣泛使用于飲用水源水的深度處理，其對飲用水源水中消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物具有較好去除效果;但由于該樹脂制造工藝的特點，該樹脂離子交換性能不高，價格昂貴。同時由于印染生化尾水中有機物和無機物含量較大，利用該MIEX樹脂處理時，樹脂再生頻繁，脫附液產(chǎn)量較大。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　1、發(fā)明目的

　　為了解決現(xiàn)有樹脂技術對尾水進行處理時需采用固定床或移動床設備，從而導致處理系統(tǒng)復雜、投資較高、操作較為繁瑣的不足，本發(fā)明提供一種粉體樹脂用于印染廢水深度處理及回用的方法，去除印染廢水生化尾水中殘留的有機物、無機物等，使處理的廢水的主要污染物指標達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838)規(guī)定的IV類水標準排放或印染用水水質(zhì)標準后回用于印染生產(chǎn)工藝中，從而解決樹脂技術在對大水量尾水處理時的應用困難。

　　2、技術方案

　　一種粉體樹脂用于印染廢水深度處理及回用的方法，其步驟包括：

　　a)生物技術處理后的印染廢水，經(jīng)過濾，在10℃～50℃的條件下，在反應器中與粉體樹脂充分混合接觸反應15～40min;

　　b)將步驟a)中經(jīng)充分混合的廢水，在沉淀槽中沉淀分離，將沉淀分離出的粉體樹脂輸送至脫附槽中;

　　c)將步驟b)中沉淀分離出的粉體樹脂于脫附槽中，在常溫條件下用含質(zhì)量百分比濃度為5%～15%無機脫附劑的脫附液脫附，脫附液用量不超過混凝劑質(zhì)量的5倍，粉體樹脂于每次脫附后用水將殘留脫附劑洗凈后輸送至反應器中再次使用。

　　其中的反應器為鋼質(zhì)水槽或鋼砼構筑物等形式的反應槽，粉體樹脂加入量為廢水質(zhì)量的0.05%～0.4%，發(fā)色劑、難降解有機分子及無機物吸附在粉體樹脂上，吸附后的廢水COD不高于30mg/L，主要污染物指標達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838)規(guī)定的IV類水標準或印染用水水質(zhì)標準。

　　將步驟c)中粉體樹脂再生時所產(chǎn)生的高濃飽和脫附液可經(jīng)催化氧化后進入生化系統(tǒng)處理或濃縮后外送填埋處理。步驟c)中脫附可采用單級或濃度梯級脫附方式，脫附液可重復使用。

　　本發(fā)明采用的粉體樹脂為以丙烯酸酯為母體結構的雙重功能粉體樹脂NDP01(南京大學生產(chǎn))和以丙烯酸酯為母體結構的磁性粉體樹脂NDMP01(專利申請?zhí)?01010017687.1，南京大學申請)與MIEX樹脂相比，具有更高的離子交換性能，在處理后水質(zhì)要求相同的情況下，其對印染廢水生化尾水的處理量高于MIEX樹脂，粉體樹脂顆粒粒徑優(yōu)選100目～150目。

　　3、有益效果

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有工藝簡單、投資較少，操作方便、自動化程度高、運行成本低、處理效果好的顯著優(yōu)點，且可在現(xiàn)有生化處理系統(tǒng)上通過簡單改造實現(xiàn)本處理工藝。

　　印染廢水經(jīng)生物技術處理后出水COD為80-150mg/L左右，且顏色較深，不能直接排放，距回用標準甚遠。經(jīng)過簡單過濾后，用南京大學NDP01粉體樹脂吸附，可將COD降至不高于/L，色度小于10倍，鹽度、硬度等主要污染物指標可達到印染用水水質(zhì)標準，使得生化尾水在達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838)規(guī)定的IV類水標準，可實現(xiàn)回用，實現(xiàn)了印染廢水的減量化和資源化。在藥劑投加量(質(zhì)量)相同及處理后出水理化性能要求相同情況下，與采用MIEX樹脂處理相比，上述工藝可處理的印染生化尾水水量為MIEX的1.2-1.6倍。