CN101337725A - 一种pva沉降剂和一种退浆废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVA沉降剂和一种退浆废水的处理方法,本发明中的PVA沉降剂由初生Cu(OH)2组成。本发明提供的沉降剂与PVA形成的配位聚合物有很强的特异性,不易吸附溶液中的其他杂质,沉降剂可以循环使用;回收得到的PVA因不含沉降剂且有较高纯度,具有较高利用价值。

Description

一种PVA沉降剂和一种退浆废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种PVA沉降剂和一种退浆废水的处理方法。
背景技术
上浆是为防止纱绒起毛,减少断头,便于织造加工而采用的一道工序,浆纱的原料以高分子聚乙烯醇(PVA)为主,配合使用羧甲基纤维素、淀粉等。上浆废水的污染严重,PVA含量以化学需氧量(COD)计一般在5000~50000mg/L。而由于PVA难以生化降解,因此需要对退浆废水预处理,亦即使用PVA沉降剂使大部分PVA沉降下来。现有的PVA沉降剂多为金属盐,可分为铝盐系及铁盐系两大类:铝盐以硫酸铝、氯化铝、碱式硫酸铝、碱式氯化铝为主;铁盐以硫酸铁、氯化铁、碱式硫酸铁、碱式氯化铁为主;此外,还有Na2B4O7等金属盐也能起到较好的沉降作用。前述PVA沉降剂以OH-为架桥形成多核络离子,形成大量的高分子量的无机络合物吸附PVA,并通过粘附、架桥和交联作用,促使PVA凝聚。同时还发生物理化学变化,中和PVA及悬浮物表面的电荷,降低了Zeta电位,使胶体粒子由原来的相斥变成相吸,破坏胶团的稳定性,促使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀。现有的PVA沉降剂主要通过形成高分子量的无机络合物来吸附退浆废水中的PVA,PVA沉降效率不高且容易携带其他杂质,经沉降剂处理后,退浆废水PVA含量以化学需氧量(COD)计下降到1500~6000mg/L左右。沉降得到PVA中含有大量的PVA沉降剂及沉降剂吸附的其他杂质,回收利用价值不高;另外,PVA沉降剂难以重复利用,消耗量大,运行成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PVA沉降剂,以解决现有技术中存在的上述问题。本发明提供的沉降剂与PVA形成的配位聚合物有很强的特异性,不易吸附溶液中的其他杂质;本发明提供的PVA沉降剂可以重复使用,降低沉降成本。
本发明还有一个目的是提供一种退浆废水的处理方法,使退浆废水中的PVA含量(以COD计)下降到500~2500mg/L左右,PVA沉降剂得以重复使用,回收得到的PVA因不含PVA沉降剂及PVA沉降剂吸附的杂质,提高了回收利用价值。
本发明的目的是通过以下方案实现的:
一种PVA沉降剂,由初生Cu(OH)2组成。
前述初生Cu(OH)2可由硫酸铜、氯化铜等水溶性的铜盐和NaOH、KOH等碱反应制得。
前述PVA沉降剂中,所述碱可以为NaOH或KOH,所述水溶性铜盐为CuSO4或CuCl2
由初生Cu(OH)2组成的PVA沉降剂可以起到很好的PVA沉降作用,并特别适用于印染退浆废水中PVA的沉降和回收。退浆废水中的PVA为一种多羟基聚合物,在溶液的pH值大于等于11时,初生Cu(OH)2与PVA中的羟基发生作用,形成不溶于水的PVA氢氧化铜配位聚合物,封闭了PVA的亲水基团羟基,退浆废水中的PVA含量(以COD计)下降到500~2500mg/L左右,得到的沉降物易过滤,出水率高。由硫酸铜和NaOH制得的初生Cu(OH)2中含有的Na+和SO4 2-还同时具有盐析作用,有很好的协同沉降能力。由于水溶性铜盐的成本较高,在水溶性铜盐与碱反应形成初生Cu(OH)2沉降PVA后,用盐酸或硫酸与Cu(OH)2反应重新形成水溶性铜盐并循环使用,降低水溶性铜盐的消耗以降低生产成本。
前述PVA沉降剂还可以包括不影响PVA沉降的任何物质。
一种退浆废水的处理方法,调节退浆废水的pH值到≥11,加入初生Cu(OH)2,初生Cu(OH)2与退浆废水中的PVA发生沉降,经过滤槽过滤后,得到滤渣和初级净水;在滤渣中加入盐酸或硫酸,使滤渣中的Cu(OH)2重新形成水溶性铜盐回到溶液中。
由于初生氢氧化铜与PVA形成的PVA氢氧化铜配位聚合物有很强的特异性,退浆废水中的其他杂质不易吸附到聚合物上。在滤渣中加入酸后,滤渣中的Cu(OH)2得以重新溶解到水溶液中,从而大大提高了PVA的纯度,提高了PVA的回收利用价值。重新得到的水溶性铜盐和碱反应制得初生Cu(OH)2,而后再次用于PVA沉降,使PVA沉降剂得以循环使用。
前述退浆废水的处理方法中,沉降每吨PVA需加入400Kg~1500Kg的PVA沉降剂,以使退浆废水中所含的PVA在最大程度上沉降下来。在PVA的沉降过程中,使用大量的PVA沉降剂可以大大增加退浆废水中的PVA沉降效率,使退浆废水中COD下降到500~2500mg/L左右;由于作为PVA沉降剂使用的Cu(OH)2可以用酸再次回收成水溶性铜盐加以重复利用,而后再用碱制成Cu(OH)2加以重复利用,相对于高价的水溶性铜盐而言,酸和碱的费用较低,从而降低沉降成本。
前述退浆废水的处理方法中,在滤渣中加入盐酸或硫酸的摩尔量与滤渣中含有的Cu(OH)2的摩尔量相匹配,即全部溶解滤渣中含有的Cu(OH)2所需盐酸或硫酸的计算量,以使滤渣中的Cu(OH)2可以全部重新形成水溶性盐回到溶液中;脱离了Cu(OH)2之后的PVA呈半固态凝胶状,因难溶于铜盐水溶液而得以分离回收。
前述退浆废水的处理方法中,得到的初级净水可经过进一步处理重新用于生产,或者经过进一步处理达到排放标准后排放。
本发明中由初生Cu(OH)2组成的PVA沉降剂可与PVA形成不溶于水的PVA氢氧化铜配位聚合物,可以起到很好的PVA沉降作用。
本发明的退浆废水的处理方法中,COD下降到500~2500mg/L左右;水溶性铜盐也得以重复利用,降低了水溶性铜盐的消耗;回收得到的PVA因不含PVA沉降剂和PVA沉降剂吸附的其他杂质,有很好的回收利用价值。
具体实施方式
实施例1
在PVA浓度为3g/L、PH为13的1000m3待处理退浆废水加入初生Cu(OH)21.6吨,放置2小时后,经过滤槽过滤,得到10吨滤渣和COD小于1500mg/L的初级净水。
向得到的10吨滤渣中加入40%的H2SO42.37吨,得到2.47吨CuSO4,铜盐的回收率达到94.7%,回收得到的PVA沉降剂重新回到制程。
实施例2
用7.0吨CuSO4和3.5吨NaOH制得初生Cu(OH)24.28吨,加入PVA浓度为10g/L、PH为11的1000m3待处理退浆废水中,放置2小时后,经过滤槽过滤,得到32吨滤渣和COD小于1550mg/L的初级净水。
向得到的32吨滤渣中加入40%H2SO410.5吨,得到6.42吨CuSO4,铜盐的回收率达到91.7%,回收得到的PVA沉降剂重新回到制程。
实施例3
在PVA浓度为1g/L、PH为12的1000m3待处理退浆废水中加入初生Cu(OH)20.69吨,放置2小时后,经过滤槽过滤,得到3吨滤渣和COD小于1500mg/L的初级净水。
向得到的3吨滤渣中加入40%H2SO41.5吨,得到960Kg CuSO4,铜盐的回收率达到96%,回收得到的PVA沉降剂重新回到制程。
上述仅为本发明的三个具体实施例,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1、一种PVA沉降剂,由初生Cu(OH)2组成。
2、根据权利要求1中所述的PVA沉降剂,其特征在于:初生Cu(OH)2由水溶性铜盐和无机碱反应制得。
3、根据权利要求2中所述的PVA沉降剂,其特征在于:所述水溶性铜盐为CuSO4或CuCl2,所述无机碱为NaOH或KOH。
4、一种退浆废水的处理方法,调解退浆废水的pH值到≥11,加入初生Cu(OH)2,初生Cu(OH)2与退浆废水中的PVA发生沉降,经过滤槽过滤后,得到滤渣和初级净水;在滤渣中加入盐酸或硫酸,使滤渣中的Cu(OH)2重新形成水溶性铜盐回到溶液中。
5、根据权利要求4中所述的退浆废水的处理方法,其特征在于:沉降每吨PVA需加入400Kg~1500Kg的初生Cu(OH)2
6、根据权利要求4中所述的退浆废水的处理方法,其特征在于:在滤渣中加入盐酸或硫酸的摩尔量与滤渣中含有的Cu(OH)2的摩尔量相匹配。
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