CN102276010A

CN102276010A - 一种在线印染洗涤废水处理回用的方法及其装置

Info

Publication number: CN102276010A
Application number: CN2011102043563A
Authority: CN
Inventors: 何瑾馨; 李春辉; 董霞
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Guangdong Xinhui Meida Nylon Co., Ltd.; Donghua University
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2031-07-21
Also published as: CN102276010B

Abstract

本发明涉及一种在线印染洗涤废水处理回用的方法及其装置，包括：将印染洗涤废水经吸附过滤装置(3)处理之后直接回用于洗涤工序(1)，吸附介质吸附饱和之后，用再生装置再生；再生废液及反冲洗后废水进入高级氧化区进一步氧化降解，达标后排放。该装置，包括进水管和出水管，还包括吸附过滤装置(3)、再生装置(2)和高级氧化装置(4)三个部分。本发明的方法操作管理简单，设备投资和运行费用低，便于推广应用；本发明中吸附过滤过程内无需添加化学药剂，无二次污染，进而不会对染色质量造成额外影响；本发明适用于活性染料、酸性染料、弱酸性染料、碱性染料等阴离子或阳离子型水溶性染色洗涤废水在线处理及回用。

Description

一种在线印染洗涤废水处理回用的方法及其装置

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，尤其涉及一种在线印染洗涤废水处理回用的方法及其装置。

背景技术

当前中国已经成为世界纺织印染业中生产规模最大的国家。纺织印染企业不仅是当地的用水大户，而且还是废水排放大户。2009年全国印染布1-12月份产量合计为539.80亿米，按照一般达到国家清洁生产先进水平的每百米布耗水量3m³计算，则总用水量为16.19亿m³，相当于157个西湖的总蓄水量(西湖蓄水量约为1030万吨)。鉴于水价的不断提升和环保法规的日益严格，其用水的循环利用已成为印染企业实现可持续发展的一个重要目标。染废水处理与回用一直是国际性环保难题。解决印染废水再生回用及循环的关键是要发展费用低廉、效率高的处理系统，研究开发新型深度处理技术和扩展回用途径。

在印染加工中，无论是轧染还是浸染，染色后的水洗都是不可缺少的步骤，而且水洗流程较长，一般要经过至少6道洗涤，用水量较大，在印染废水中洗涤废水所占比例最大。相对于其他工序产生的废水，洗涤废水的色度一般较低，有机物含量少，COD_cr值比较低，属于低浓度印染废水。一般而言，现有的印染废水回用技术往往是在印染废水达标排放的基础上，对废水处理设施的出水进行深度处理，但是由于印染废水原水成分复杂，不稳定，很难形成一种规范性、普适性的回用技术路线。遵循“清浊分流，分质分节处理”回用处理技术路线的设计原则，针对这部分低浓度洗涤废水进行在线处理及回用，则可以大幅度降低染整加工中的用水量，而且相比较于印染混合废水，这部分洗涤废水单独处理回用技术相对简单，这将是实现印染“清洁生产”的有效途径和突破口。

目前印染废水回用总体上存在以下几种制约因素：

①印染废水污染物归宿

大部分印染废水处理方法都是采用吸附或者过滤等物理分离技术原理，比如絮凝/沉淀，离子对萃取，吸附，膜技术，离子交换，电絮凝等方法，印染废水中的污染物只是从一相中转移到另一相中，对于环境污染总量而言，并没有减少。生化法也存在这一问题，由于染料本身自有的较差生化降解性，微生物未必能够完全降解印染废水中的染料，而主要依靠微生物菌胶团自身的吸附絮凝作用而达到染料的部分去除，只能降解去除那些可生化性较高的助剂。目前印染废水排放标准中只规定水中污染物排放限值，而对于其产生固体废弃物污染程度和总量没有定性限制。由于此种固体废弃物中有机染料长达100年的自然降解周期，其处置的安全性已经引起人们的广泛重视。

②缺乏回用水质标准和回用水水质成分以及有机物降解产物的毒性或者潜在毒性对于回用后织物的安全性评价，导致印染企业和公众对回用水印染加工的应用较低的认可度。

迄今为止，国内外一直没有认可的或通用的印染废水回用水质标准，这主要是由于印染工艺本身的复杂性和工艺用水水质要求差异造成的。唯一可能被认可的统一标准就是将印染废水治理达到饮用水的标准，但是由于成本和工艺等原因这在实际操作过程中并不可行，因此一般只能根据厂方要求废水经处理后满足车间用水要求等实际情况，来确定回用水水质标准，然而由于生产品种以及染料助剂的不断变化而导致处理后降解产物错综复杂对回用水质量要求的不可预见性，也不能完全依靠企业自身制定出回用水质标准，还需要水处理科技人员根据实际情况从理论到实践上的协助。

回用水染色质量评价一般应该包括两个方面，一个是常规性质量指标对染色色度、各种染色牢度(皂洗牢度，干湿摩牢度，耐日晒牢度，汗渍牢度等)、表面深度(K/S值)、染料上染率和速率等的影响，另一方面是染色后织物的安全性，会不会由回用水带入到织物中有毒性或潜在毒性物质，比如说Oeko-

Standard 100中所规定的氯化苯酚、芳香烃、有机挥发物等，或者环境内分泌干扰素4-硝基甲苯、苯酮等，这与染料降解产物成分密切相关，并且由于染料和助剂复杂多变的化学结构而具有难以预见性。一般大多数研究主要集中在前者，而后者并没有相关文献的报道。此外针对高级氧化技术处理印染废水后氧化性物质的限值也缺乏相关研究。

③难降解有机物污染物和无机盐(包括重金属离子)的累积。

印染废水中含有大量一般处理回用工艺难以去除的有机的或者无机物质，比如微生物或者氧化降解有机物，无机盐类(氯化钠，硫酸钠，钙镁离子)等。这些难去除物质会因为处理回用工艺的不同，在印染废水回用过程中逐渐积累，累积的程度以及其对印染废水处理和回用过程中各个工序的影响必须进一步详细研究，并且缺乏适用的累积数学模型进行预测。

④印染废水回用技术投资成本和运行成本相对较高，水务市场不完善，缺少印染废水再生和回用的商业性策划。

从理论上讲，依靠现有技术将印染废水处理后直接回用于染色，甚至达到饮用水标准没有任何问题，但是受到总投资、运行费用、占地面积等诸多因素的制约。如何降低印染废水回用技术投资成本和运行成本，不仅和选择、制定、研发合适的回用技术及处理程度有关，还与水务市场运行密切相关。水作为一种资源，在一定范围内不同水质可以具有不同的用途，例如可以作为对水质要求不高的绿地用水，景观用水，冲洗用水，建筑用水等。而目前大多数城市并没有完善的中水回用系统和交易市场。

目前，对于常规生化处理工艺而言，由于染料本身自有的较差生化降解性，微生物并不能够有效降解印染废水中的染料达到较高的脱色率，而且水停留时间较长，处理设施占地面积较大，因此该工艺难以适用于洗涤废水在线处理及回用。

相比较而言，高级氧化技术氧化性较强，能够有效无选择性的矿化有机污染物，减少环境污染物总量，但是会存在上述第2、3种问题。又由于一般高级氧化技术需要额外添加化学药品和光能而导致第4种问题的出现，并且废水中的染料与助剂氧化降解后产物与残留氧化性物质对染色质量的影响具有难以预见性。

吸附法由于本身特点可以在一定程度上控制上述第2、3种问题产生，但是由于吸附介质本身价格相对较高(活性炭5000元/吨左右)，吸附容量有限(一般染料饱和吸附量小于100mg/g)，再生困难(主要是活性炭传统的加热再生)而引发第4种问题，然而针对洗涤废水色度和COD较低等特点，可以降低吸附剂的投加量，再者如果吸附介质再生问题得以有效解决，那么成本在一定程度上得以降低，从而此工艺具有较高的可行性。

从处理效果角度来说，不考虑成本问题，膜过滤技术与高级氧化技术联用工艺可能会比吸附法与高级氧化技术联用工艺更为有效，目前已经有这方面的研究，但是从投资成本上而言，后者可能更为经济。另外，电解质的存在会显著阻碍染料的光氧化降解作用，由于反渗透膜对于进水条件的严格限制，高级氧化技术只能与超滤膜过滤技术联用，而在反渗透膜过滤之前无法去除废水中的电解质，另外高氧化性也会对有机膜件造成一定损害，减少其使用寿命。

以德国本格宁公司为代表开发的印染废水多级膜在线处理回用工艺及设备，其出水水质较好，可以直接回用，一般不存在上述第2、3种问题，但是由于投资成本较高(1000-2000元左右/m³)，膜件寿命短(3-5年)，进水水质要求较高和易于阻塞，清洗困难，膜通量低等不足之处产生上述第4种问题，并且还会产生难以处理的20％左右浓缩水(超滤和反渗透各10％)，由此而导致第1种问题的出现。此外，还有曾庆福课题组采用与微波无极紫外光催化氧化脱色回用技术与二氧化氯-光催化联合技术，以及何瑾馨课题组臭氧氧化-活性炭吸附技术等几种印染废水在线处理回用工艺。

另一方面如何采用高效低成本，绿色环保的方法提高水溶性染料(活性染料，酸性染料等)水洗牢度也是一直困扰业内科技人员的问题。众所周知，水溶性染料如活性染料具有色泽鲜艳度好、色谱齐全、使用简单、价格低等优点，但是在用活性染料染纤维素纤维或者蛋白质纤维时，有相当一部分染料在未与纤维形成共价键之前就水解了，并有部分水解染料吸附到纤维表面。要从织物上去除水解染料，提高染色织物水洗牢度，常采用活性染料净洗剂。目前常用活性染料净洗剂主要是阴离子表面活性剂或者以阴离子表面活性剂为主的复配物。这类净洗剂存在用量大(用量2g/L左右)、耐硬水程度低、生物降解性差等缺点，虽然研究人员正在寻找合成一些高净洗性能，易于生物降解的两性表面活性剂，但是由于其中有机物成分而造成洗涤废水COD的升高在所难免，同时也提高了企业生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在线印染洗涤废水处理回用的方法及其装置，该方法操作管理简单，该装置投资和运行费用低，便于推广应用；吸附过滤过程内无需添加化学药剂，无二次污染，进而不会对染色质量造成额外影响，适用于活性染料，酸性染料，弱酸性染料，碱性染料等阴离子或阳离子型水溶性染色洗涤废水在线处理及回用。

本发明的一种在线印染洗涤废水处理回用的方法，包括：

将印染洗涤废水经吸附过滤装置处理之后直接回用于洗涤工序，同时致使洗涤工序内洗涤水中的染料和助剂浓度不断降低，破坏浮色染料在织物和水溶液中的分配平衡，使浮色染料不断向水溶液中迁移，直至达到新的平衡，从而达到提高净洗和织物水洗牢度的效果；

吸附过滤装置中吸附介质吸附饱和之后，用再生装置再生液洗脱，然后以新鲜自来水反冲洗至吸附介质为中性；

再生废液及以新鲜自来水反冲洗废水进入高级氧化装置，利用高级氧化技术将其中残留的染料和助剂及其降解中间产物进一步氧化降解，达标后排放，如企业内存有综合废水处理系统，亦可直接排放进其中处理。

所述的高级氧化技术为UV/TiO₂、O₃、O₃/Fe²⁺、O₃/H₂O₂、O₃/UV、UV/H₂O₂、O₃/H₂O₂/Fe²⁺、H₂O₂/Fe²⁺、UV/H₂O₂/O₃、H₂O₂/Fe²⁺/UV、O₃/H₂O₂/Fe²⁺/UV、H₂O₂/Fe³⁺/UV中的一种。

本发明的一种在线印染洗涤废水处理回用的装置，包括进水管和出水管，还包括吸附过滤装置、再生装置和高级氧化装置三个部分；

其中吸附过滤装置主要是吸附塔，该吸附塔内从下到上依次填充了承托板，承托层、吸附介质；再生装置中间以隔板分为两部分，一部分盛有再生液，另一部分盛有冲洗吸附过滤装置的反冲洗液；高级氧化装置根据所使用高级氧化技术配置安装，其配件包括：1w-1000w紫外光源1-100根、臭氧发生器、起到均质作用的机械搅拌器，计量泵和混合泵。

所述的承托板为50-300目的304或316L不锈钢网板和0.5-500μm孔径的聚丙烯或聚酯过滤布；承托层为石英砂、鹅卵石、柱状活性炭等硬性材料中的一种或几种。

所述的吸附介质针对不同染料和助剂而使用不同吸附介质，为颗粒或粉末的各种基质活性炭、碱性离子交换树脂、天然或者人造纤维、改性纤维、粘土矿物类吸附剂、硅胶和氨基改性硅胶、氧化镁和氢氧化镁和脱乙酰度为75-100％的粉末状壳聚糖中的一种或几种。

所述天然或者人造纤维为羊毛、尼龙、脱乙酰度75-100％壳聚糖纤维、活性碳纤维、季铵盐化纤维素纤维中的一种或几种；所述的碱性离子交换树脂为弱碱性或强碱性的聚苯乙烯基、酚醛缩聚型或者壳聚糖基；粘土矿物类吸附剂为膨润土、蒙脱土、海泡石、麦饭石、凹凸棒中的一种或几种。

所述的再生液为0.1-1g/L NaOH、0.1-1g/L H₂SO₄溶液、0.01-10g/L H₂O₂溶液中的一种；或者为双氧水和含二价铁或三价铁离子溶液，其中双氧水与二价铁或三价铁离子摩尔比为1∶1-500∶1；所述的反冲洗液为pH值为2-7的新鲜自来水。

所述的高级氧化技术为UV/TiO₂、O₃、O₃/Fe²⁺、O₃/H₂O₂、O₃/UV、UV/H₂O₂、O₃/H₂O₂/Fe²⁺、H₂O₂/Fe²⁺、UV/H₂O₂/O₃、H₂O₂/Fe²⁺/UV、O₃/H₂O₂/Fe²⁺/UV、H₂O₂/Fe³⁺/UV中的一种；其中H₂O₂溶液为0.01-10g/L，双氧水与铁离子的摩尔比为1-500∶1，纳米二氧化钛为0-1kg，臭氧的流量为1-1000L/h。

所述的紫外光源为主发射波长在254nm或365nm的紫黑灯或低压、中压或高压汞灯。

所述的计量泵将储药罐中的氧化药剂经混合泵加入进水中，氧化药剂投加量与进水COD比例为0.1-10g∶1g/m³。

研究标明不断降低洗涤废水中的染料浓度，破坏浮色染料在织物和水溶液中的分配平衡，使浮色染料不断向水溶液中迁移，直至达到新的平衡，可以达到提高净洗效果目的，这样在一定程度上可以降低化学净洗剂用量，甚至不使用净洗剂。

采用固相萃取的方式，将印染废水中的无机物质以吸附介质过滤去除，将染料和助剂等有机污染物保留其内，然后将达到吸附饱和的吸附介质有效洗脱再生，洗脱再生废液再以高级氧化技术氧化降解或者高效蒸发去除其中有机污染物，这种吸附分离法与高级氧化技术等处理工艺联用，即将吸附与降解分离处理的方式，将会投资成本更低。更为重要的是，洗涤废水处理过程并没有投加化学药剂，其中染料助剂也并没有分解产生新的物质，因此回用水水质不会对染色质量产生影响。无机盐可能会产生一定的累积，这可以通过掺杂新鲜自来水或者回用一定次数后直接达标排放来加以解决。

本发明中每个功能区的优点与效果是：

吸附过滤区：该区充分利用吸附介质的由于多孔性产生的较高比表面积或其自身带有正电性功能性基团，通过物理吸附和化学吸附作用力，将染料和助剂自水相当中萃取至固相当中，使洗涤水持续得到净化，从而减少洗涤用水量和排放量，同时也提高了净洗效果和产品的水洗牢度。

再生区：主要以化学吸附机理作用进行净化废水的吸附介质，利用酸碱溶液，通过调节环境体系的pH值，致使其带有电荷反转，从而将吸附其上的染料和助剂脱附进入再生液内；而主要利用物理吸附作用进行净化废水的吸附介质，主要利用双氧水或者双氧水与铁离子形成的Fenton体系将染料和助剂等大分子氧化破坏为小分子，达到再生和易于洗脱之目的。

高级氧化区：主要是高级氧化技术产生具有强氧化性的氢氧自由基将污染物无选择性氧化降解，并矿化为无机物，从而使再生浓缩液和反冲洗废水达标排放。

本发明所具有的优势：

首先将吸附过滤装置引入到相对易于处理的印染洗涤废水净化处理当中，处理过程无其他药剂投入，对于洗涤水质无潜在不良影响，进而对染色质量不会产生负面作用。另外，该装置可以通过不断破坏浮色染料在织物和水溶液中的分配平衡，使浮色染料不断向水溶液中迁移，直至达到新的平衡，从而达到提高净洗和织物水洗牢度的效果。

再者，吸附过滤体系与再生体系分离，一方面达到使吸附介质重复利用，降低运行成本的目的，另一方面，亦保证无二次污染物质进入洗涤水中。

更为重要的是，洗涤废水中污染物质经过吸附过滤装置浓缩后再进行高级氧化技术氧化降解，一方面可以加速反应速度，减少紫外光照时间，另一方面可以减少反应器体积，从而使运行成本得到进一步降低。

本发明中吸附过滤过程内无需添加化学药剂，无二次污染，进而不会对染色质量造成额外影响；可以使洗涤废水中染料浓度不断降低，破坏浮色染料在织物和水溶液中的分配平衡，使浮色染料不断向水溶液中迁移，直至达到新的平衡，达到提高净洗效果节省净洗剂之目的；废水回用率较高(＞60％)，可大大缓解水资源对印染企业造成的压力，降低企业的水消耗和运营成本；操作管理简单，设备投资和运行费用低，便于推广应用，设施投资回收期小于1年。

本发明与现有的染废水处理回用技术的不同在于：

1、工艺不同：本发明将吸附单元前置，作为印染洗涤废水处理回用的主要处理设施。优点在于：此过程无化学药剂投加，染料和助剂无分解，可以保证出水水质的稳定性以及废水中无潜在影响染色质量中间产物产生。其他工艺需要将印染废水污染物质必须降低至一定程度，并且回用水质无氧化剂存在，然后进行部分回用，并且无法保证处理后氧化降解产物对染色织物质量无潜在影响。

2、再生浓缩和反冲洗废水经过高级氧化处理单元处理过程，根据排放标准，可以控制氧化剂的投加量，而不必将其中污染物完全降解(也不可能完全矿化)，即相对运行成本较低。

3、设备简单，流程短，占地面积小，易于操作，无二次污染。

本发明为了减少印染加工工序中洗涤废水的用水量和排放量，将洗涤废水处理后再回用于洗涤工序，提供一种印染洗涤废水在线处理及回用方法和装置，其能够在处理回用过程中无需添加化学药剂，同时不会产生潜在影响染色质量的二次污染物质，因而避免了其他污染物进入回用水体系，进而对染色质量造成影响；同时，可以使洗涤废水中染料浓度不断降低，破坏浮色染料在织物和水溶液中的分配平衡，使浮色染料不断向水溶液中迁移，直至达到新的平衡，从而达到提高净洗效果目的。本发明适用于活性染料，酸性染料，弱酸性染料，碱性染料等阴离子或阳离子型水溶性染色洗涤废水在线处理及回用。

有益效果：

(1)本发明的方法操作管理简单，设备投资和运行费用低，便于推广应用，设施投资回收期小于1年；

(2)本发明中吸附过滤过程内无需添加化学药剂，无二次污染，进而不会对染色质量造成额外影响；

(3)本发明的废水回用率较高(＞60％)，可大大缓解水资源对印染企业造成的压力，降低企业的水消耗和运营成本；

(4)本发明适用于活性染料，酸性染料，弱酸性染料，碱性染料等阴离子或阳离子型水溶性染色洗涤废水在线处理及回用。

附图说明

图1为本发明在线印染洗涤废水处理回用工艺流程图；

图2为在线印染洗涤废水处理回用装置图，其中：1、染色漂洗工序；2、再生装置；3、吸附过滤装置；4、高级氧化装置；5、废水综合处理区；6、储药罐；7、吸附介质；8、承托板；9、承托层；10、UV灯；11、电源；12、混合泵；13、水泵；14、压力表；15、阀门；16、隔板；17、计量泵。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明在线印染洗涤废水处理回用工艺和装置分别参照图1和图2所示，本发明中吸附过滤装置、再生装置和高级氧化装置以及管道由聚氯乙烯管板材拼接而成。再生装置中间以隔板16分为再生液贮存区和反冲洗液贮存区两个部分。进水管和出水管安装流量计来保持进出水的水量平衡，吸附过滤装置进水管处安装水泵13，加速水的输送，保持一定的流速。吸附过滤装置还安装液压表14，以防压力过载。染色织物洗涤机外通新鲜水进水管，保持机内水位恒定，补充因蒸发和织物带液量所造成的水量损失。

吸附过滤装置，从上到下依次填充承托板8，承托层9，吸附介质7，承托板8。其中承托板8为60目不锈钢网板，承托层9为20目石英砂，吸附介质7为0.3-1.2mm球形大孔酚醛缩聚型弱碱性阴树脂500g(实施例1)或100-200目硅胶1000g(实施例2)，吸附介质层高度160mm，截面半径4cm，其内部保持液压0.3Mpa，流速15m/s，以色度为1(稀释倍数法)作为吸附穿透点，穿透之后停止进水，进行吸附介质再生，此时将洗涤水排放之后更换为新鲜自来水，以避免盐度积累。

再生装置当中再生液贮存区选用0.01M NaOH溶液(实施例1)或0.1M H₂SO₄溶液(实施例2)，体积为5L，由水泵13打入吸附过滤装置，分5次浸渍洗脱，每次5min，然后反冲洗液贮存区内由硫酸和新鲜自来水配制pH 5溶液3L，分3次浸渍反冲洗中和吸附介质，每次亦为5min。每次再生洗脱反冲洗完毕均由水泵压入高级氧化反应装置。

高级氧化反应装置总体积为10L，内部间隔并列安装50w紫外灯2根，储药罐6内配有pH值1-4、Fe²⁺和H₂O₂摩尔比为1∶50的Fenton试剂，以进水COD_cr理论消耗H₂O₂量(1gCOD_cr消耗2.2g H₂O₂)由计量泵和混合泵将定量Fenton试剂与进水混合后进入高级氧化反应装置，开启紫外灯和搅拌器，UV光催化氧化降解反应30min后调节pH值后排水。

实施例1

以尼龙织物洗涤工序出水为处理对象(污染物主要是弱酸性染料为主)，原来每缸织物染后洗涤8道，每道10L，每道洗涤时间为10min，需新鲜自来水水量共80L，第1道出水水质指标见表1。采用本发明的处理工艺及装置，以第1道洗涤水10L以及吸附过滤装置预先进水1L共11L进行在线处理及循环回用，即后续洗涤7道均以吸附过滤后出水进行，洗涤完毕后(即相当于第8道洗涤水)吸附过滤后出水水质见表1。连续洗涤20缸次织物后吸附过滤装置达到穿透点，然后以再生装置洗脱再生吸附介质，再生浓缩液水和反冲洗废水进入高级氧化装置进行氧化降解，分别水质指标见表1。20缸水洗后织物颜色色差与水洗牢度质量指标与空白样品(即新鲜自来水投加净洗剂洗涤)对比见表2。

从上表对比可知，洗涤废水经过本发明处理回用工艺及装置处理之后，出水指标均达到各种印染用水水质标准。并且，再生浓缩废水和反冲洗废水经过高级氧化装置处理后完全可达到最严格的排放要求。经回用水织物洗涤后与标样相比较，均可完全满足质量要求，而且在没有投加净洗剂情况下，沾色牢度等于或高于标样半个等级。从第21缸和第22缸数据来看，吸附介质再生之后，完全恢复至先前水平。按照原来洗涤用水，20缸织物需要1600L，采用本发明工艺和装置后，包括运行、再生反冲洗、蒸发，织物带液量共只需要30L，节水率高达98％，而且在没有投加洗涤剂情况下，染色质量与标样持平或略有提高。

表1本发明处理洗涤废水工序出水水质与各种印染用水标准统计表

注：“-”为无说明或者无规定。色度以稀释倍数法测定；总硬度以CaCO₃计。

表2以本发明产回用水水洗织物颜色色差和水洗牢度质量指标与空白样品对比

	水洗牢度(级)	沾色牢度(级)	色差(级)
				标样	4	3	-
第1缸织物	4	3-4	4
				第2缸织物	4	3-4	4-5
第3缸织物	4	3-4	4
				第4缸织物	4-5	3	4-5
第5缸织物	4	3	4
				第6缸织物	4	3-4	4
第7缸织物	4	3-4	4
				第8缸织物	4	3-4	4
第9缸织物	4-5	3	4-5
				第10缸织物	4	3-4	4
第11缸织物	4	3-4	4
				第12缸织物	4	3-4	4
第13缸织物	4	3	4-5
				第14缸织物	4	3-4	4
第15缸织物	4	3	4-5
				第16缸织物	4	3-4	4-5
第17缸织物	4	3-4	4-5
				第18缸织物	4	3	4
第19缸织物	4	3	4-5
				第20缸织物	4	3	4-5
第21缸织物	4	3-4	4
				第22缸织物	4	3-4	4

实施例2

以腈纶织物洗涤工序出水为处理对象(污染物主要是碱性染料和阳离子表面活性剂为主)，原来每缸织物染后洗涤4道，每道10L，每道洗涤时间为10min，需新鲜自来水水量共40L，第1道出水水质指标见表1。采用本发明的处理工艺及装置，以第1道洗涤水10L以及吸附过滤装置预先进水1L共11L进行在线处理及循环回用，即后续洗涤3道均以吸附过滤后出水进行，洗涤完毕后(即相当于第4道洗涤水)吸附过滤后出水水质见表1。连续洗涤22缸次织物后吸附过滤装置达到穿透点，然后以再生装置洗脱再生吸附介质，再生浓缩液水和反冲洗废水进入高级氧化装置进行氧化降解，分别水质指标见表1。22缸水洗后织物颜色色差与水洗牢度质量指标与空白样品(即新鲜自来水投加净洗剂洗涤)对比见表2。

从上表对比可知，洗涤废水经过本发明处理回用工艺及装置处理之后，出水指标均达到各种印染用水水质标准。并且，再生浓缩废水和反冲洗废水经过高级氧化装置处理后完全可达到最严格的排放要求。经回用水织物洗涤后与标样相比较，均可完全满足质量要求，而且在没有投加净洗剂情况下，沾色牢度等于或高于标样半个等级。从第23缸和第24缸数据来看，吸附介质再生之后，完全恢复至先前水平。按照原来洗涤用水，22缸织物需要880L，采用本发明工艺和装置后，包括运行、再生反冲洗、蒸发，织物带液量共只需要30L，节水率高达96％，而且在没有投加洗涤剂情况下，染色质量与标样持平或略有提高。

	水洗牢度(级)	沾色牢度(级)	色差(级)
				标样	4	3	-
第1缸织物	4	3-4	4
				第2缸织物	4-5	3	4-5
第3缸织物	4	3-4	4
				第4缸织物	4	3-4	4-5
第5缸织物	4	3	4
				第6缸织物	4-5	3-4	4
第7缸织物	4	3-4	4
				第8缸织物	4	3	4
第9缸织物	4	3-4	4-5
				第10缸织物	4	3-4	4
第11缸织物	4	3	4
				第12缸织物	4	3-4	4
第13缸织物	4	3-4	4-5
				第14缸织物	4	3-4	4
第15缸织物	4	3	4-5
				第16缸织物	4	3	4-5
第17缸织物	4	3-4	4-5
				第18缸织物	4	3	4
第19缸织物	4	3-4	4-5
				第20缸织物	4	3-4	4-5
第21缸织物	4	3-4	4
				第22缸织物	4	3	4
第23缸织物	4	3	4
				第24缸织物	4-5	3-4	4

Claims

1.一种在线印染洗涤废水处理回用的方法，包括：

将印染洗涤废水经吸附过滤装置(3)处理之后直接回用于洗涤工序(1)；吸附过滤装置(3)中吸附介质吸附饱和之后，用再生装置再生液洗脱，然后以新鲜自来水反冲洗至吸附介质为中性；

再生废液及以新鲜自来水反冲洗后废水进入高级氧化装置(4)，利用高级氧化技术将其中残留的染料和助剂及其降解中间产物进一步氧化降解，达标后排放。

2.根据权利要求1中所述的一种在线印染洗涤废水处理回用的方法，其特征在于：所述的高级氧化技术为UV/TiO₂、O₃、O₃/Fe²⁺、O₃/H₂O₂、O₃/UV、UV/H₂O₂、O₃/H₂O₂/Fe²⁺、H₂O₂/Fe²⁺、UV/H₂O₂/O₃、H₂O₂/Fe²⁺/UV、O₃/H₂O₂/Fe²⁺/UV、H₂O₂/Fe³⁺/UV中的一种。

3.一种在线印染洗涤废水处理回用的方法使用的装置，包括进水管和出水管，其特征在于：还包括吸附过滤装置(3)、再生装置(2)和高级氧化装置(4)三个部分；

其中吸附过滤装置(3)从下到上依次填充了承托板(8)，承托层(9)、吸附介质(7)；

再生装置(2)中间以隔板(16)分为两部分，一部分盛有再生液，另一部分盛有冲洗吸附过滤装置的反冲洗液；

高级氧化装置(4)其配件包括：1w-1000w紫外光源1-100根、臭氧发生器、机械搅拌器，计量泵(17)和混合泵(12)。

4.根据权利要求3所述的一种在线印染洗涤废水处理回用的方法使用的装置，其特征在于：所述的承托板(8)为50-400目的不锈钢网板和0.5-500μm孔径的聚丙烯或聚酯过滤布；承托层(9)为石英砂、鹅卵石、柱状活性炭中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的一种在线印染洗涤废水处理回用的方法使用的装置，其特征在于：所述的吸附介质(7)为颗粒或粉末的各种基质活性炭、碱性离子交换树脂、天然或者人造纤维、改性纤维、粘土矿物类吸附剂、硅胶和氨基改性硅胶、氧化镁和氢氧化镁、脱乙酰度为75-100％的粉末状壳聚糖中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的一种在线印染洗涤废水处理回用的方法使用的装置，其特征在于：所述的天然或者人造纤维为羊毛、尼龙、脱乙酰度75-100％壳聚糖纤维、活性碳纤维、季铵盐化纤维素纤维中的一种或几种；所述的碱性离子交换树脂为弱碱性或强碱性的聚苯乙烯基、酚醛缩聚型或者壳聚糖基；粘土矿物类吸附剂为膨润土、蒙脱土、海泡石、麦饭石、凹凸棒中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的一种在线印染洗涤废水处理回用的方法使用的装置，其特征在于：所述的再生液为0.1-1g/L NaOH、0.1-1g/L H₂SO₄溶液、0.01-10g/L H₂O₂溶液中的一种；或者为双氧水和含二价铁或三价铁离子溶液，其中双氧水与二价铁或三价铁离子摩尔比为1-500∶1；所述的反冲洗液为pH值为2-7的新鲜自来水。

8.根据权利要求3所述的一种在线印染洗涤废水处理回用的方法使用的装置，其特征在于：所述的高级氧化装置(4)根据所使用高级氧化技术配置安装，其中高级氧化技术为UV/TiO₂、O₃、O₃/Fe²⁺、O₃/H₂O₂、O₃/UV、UV/H₂O₂、O₃/H₂O₂/Fe²⁺、H₂O₂/Fe²⁺、UV/H₂O₂/O₃、H₂O₂/Fe²⁺/UV、O₃/H₂O₂/Fe²⁺/UV、H₂O₂/Fe³⁺/UV中的一种；其中H₂O₂溶液为0.01-10g/L，双氧水与铁离子的摩尔比为1-500∶1，纳米二氧化钛为0-1kg，臭氧的流量为1-1000L/h。

9.根据权利要求3所述的一种在线印染洗涤废水处理回用的方法使用的装置，其特征在于：所述的紫外光源为主发射波长在254nm或365nm的紫黑灯或低压、中压或高压汞灯。

10.根据权利要求3所述的一种在线印染洗涤废水处理回用的方法使用的装置，其特征在于：所述的计量泵将储药罐(6)中的氧化药剂经混合泵(12)加入进水中，氧化药剂投加量与进水COD比例为0.1-10g∶1g/m³。