CN103613223B - 一种维尼纶水溶废水的处理方法 - Google Patents

一种维尼纶水溶废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种维尼纶水溶废水的处理方法，包括：用碱液调节维尼纶水溶废水的pH≥10，加入聚铁混凝剂和天然粘土矿物，搅拌，然后加入硼砂饱和溶液，连续搅拌至形成大量胶体块状物，再加入聚铁混凝剂进行二次混凝，连续搅拌1-2min，静置，然后进行固液分离。本发明方法简单易行、反应速率快、处理效果显著、固液分离容易、可操作性好，利用聚铁混凝剂的絮凝作用协同天然粘土矿物的吸附作用，以及硼砂的交联盐析效果，实现对高浓度维尼纶水溶废水中有机物的高效去除，不仅可以减轻后续生化处理工艺的负担，而且分离所得的胶体块状物可作为燃料进行燃烧利用。

Description

一种维尼纶水溶废水的处理方法
技术领域
本发明属于有机废水处理领域，特别涉及一种维尼纶水溶废水的处理方法。
背景技术
刺绣花边是我国一种重要的民族传统手工艺，可分为手绣花边和机绣花边。相比机绣花边，手绣花边更富有立体感，尤其对于花纹较为复杂、色彩较多、花回较长的花边，但其生产效率低，绣纹常会不均匀，绣品之间也会差别很大。机绣花边生产效率高，可根据不同要求采用不同的绣花底布，从而产生不同的花边种类，如水溶花边、网布花边、涤棉花边等。水溶花边是其中一大类，以水溶性非织造布为底布，用粘胶长丝作绣花线，通过电脑刺绣机绣在底布上，再经热水处理使水溶性非织造布底布溶解，留下具有立体感的花边。
维尼纶是一种价格低廉的合成纤维，其化学成分为聚乙烯醇缩甲醛，由聚乙烯醇和甲醛在酸性催化剂存在下缩醛化而得，在>100℃时可溶于水，因此被广泛用作水溶花边底布。尽管如此，维尼纶水溶过程中会产生大量高浓度难生物降解有机废水（B/C<0.1），对废水COD贡献很大，而且在生物处理过程中易产生泡沫，造成废水黏度加大，影响好氧微生物的活性，因此现有的常规废水处理系统对其处理效果均很不理想。
从目前的研究现状来看，国内外关于维尼纶废水处理的技术主要包括：高效降解菌生物降解、超滤处理技术、化学凝结法等，但处理效果均一般，是目前工业废水处理领域中的一个难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种维尼纶水溶废水的处理方法，该方法简单易行、反应速率快、处理效果显著、固液分离容易、可操作性好，利用聚铁混凝剂的絮凝作用协同天然粘土矿物的吸附作用，以及硼砂的交联盐析效果，实现对高浓度维尼纶水溶废水中有机物的高效去除，不仅可以减轻后续生化处理工艺的负担，而且分离所得的胶体块状物可作为燃料进行燃烧利用。
本发明的一种维尼纶水溶废水的处理方法，包括：
用碱液调节维尼纶水溶废水的pH≥10，加入聚铁混凝剂和天然粘土矿物，搅拌，然后加入硼砂饱和溶液，连续搅拌至形成胶体块状物，再加入聚铁混凝剂进行二次混凝，连续搅拌1-2min，静置，使得废水中残留的一些细小胶体物质沉淀下来，然后进行固液分离。所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，碱液浓度为2-4mol/L。
所述维尼纶水溶废水CODCr浓度达15000～20000mg/L，水温为15-30℃。
所述聚铁混凝剂为液体聚合氯化亚铁或聚合硫酸亚铁，全铁质量分数≥9%，投加浓度体积比为0.5-1.5%，形成胶体块状物后，再加入的聚铁混凝剂的浓度体积比为0.5-1.5%。
所述天然粘土矿物为硅藻土、凹凸棒土或高岭土，投加浓度为0.1-0.5%。
所述加入聚铁混凝剂和天然粘土矿物，搅拌为：先搅拌1-3min，搅拌速度为150-300rpm，再搅拌0.5-1min，搅拌速度为60-120rpm。
所述搅拌为机械搅拌。
所述硼砂饱和溶液投加质量浓度为3-5%。
所述固液分离为：将反应生成的胶体块状物和废水用无纺布滤袋进行固液分离，无纺布滤袋孔径为1-3mm。
所述静置时间为30-60min。
所述固液分离后的废水收集后排入后续二级生化工艺，胶体块状物经离心脱水和干燥后可作为燃料进行燃烧利用。
本发明方法利用聚铁混凝剂的絮凝作用协同天然粘土矿物的吸附成核作用，以及硼砂的交联盐析效果，实现对高浓度维尼纶水溶废水中有机污染物的高效去除。废水中维尼纶水溶单体是一种多羟基聚合物，能够与聚铁混凝剂在碱性条件下生成的Fe(OH)2发生化学作用，同时在天然粘土矿物的吸附加强作用和硼砂的交联盐析作用下，形成不溶于水的胶体块状物析出，大幅度降低废水的有机物浓度，可使废水CODCr由15000～20000mg/L下降至670～1650mg/L，随后采用无纺布滤袋对其进行分离，简单易行，不仅可以减轻后续生化处理工艺的负担，而且产生的胶体块状物可作为燃料进行燃烧利用，具有非常广阔的应用前景。
有益效果
（1）本发明方法简单易行、反应速率快、处理效果显著、固液分离容易、可操作性好，利用聚铁混凝剂的絮凝作用协同天然粘土矿物的吸附作用，以及硼砂的交联盐析效果，实现对高浓度维尼纶水溶废水中有机物的高效去除，不仅可以减轻后续生化处理工艺的负担，而且分离所得的胶体块状物可作为燃料进行燃烧利用；
（2）实际中试验结果表明，使用本发明方法对CODCr浓度高达15000～20000mg/L的维尼纶水溶废水进行处理，出水CODCr可降至670～1650mg/L，处理效果显著。
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。
实施例1
（1）维尼纶水溶废水原水CODCr平均浓度为18800mg/L，首先使用3mol/L的氢氧化钠溶液调节废水pH值为10.5，投加浓度体积比为1%的液体聚合氯化亚铁和质量浓度为0.2%的凹凸棒土，先快速搅拌2min，搅拌速度为250rpm，再慢速搅拌1min，搅拌速度为80rpm，然后加入浓度体积比为5%的硼砂饱和溶液，连续搅拌至溶液出现大量胶体块状物，然后再加入浓度体积比为1%的聚合氯化亚铁进行二次混凝，连续搅拌1min，再静置30min；
（2）将反应生成的胶体块状物和废水用孔径为2mm的无纺布滤袋进行固液分离，经测定，处理出水CODCr平均浓度为990mg/L，CODCr去除率达94.7%。
实施例2
（1）维尼纶水溶废水原水CODCr平均浓度为18800mg/L，首先使用4mol/L的氢氧化钠溶液调节废水pH值为10，投加浓度体积比为1%的液体聚合氯化亚铁和质量浓度为0.1%的高岭土，先快速搅拌3min，搅拌速度为300rpm，再慢速搅拌0.5min，搅拌速度为60rpm，然后加入浓度体积比为5%的硼砂饱和溶液，连续搅拌至溶液出现大量胶体块状物，然后再加入浓度体积比为1.5%的聚合氯化亚铁进行二次混凝，连续搅拌2min，再静置60min；
（2）将反应生成的胶体块状物和废水用孔径为3mm的无纺布滤袋进行固液分离，经测定，处理出水CODCr平均浓度为1610mg/L，CODCr去除率达91.5%。

Claims (9)

1.一种维尼纶水溶废水的处理方法，包括：
用碱液调节维尼纶水溶废水的pH≥10，加入聚铁混凝剂和天然粘土矿物，搅拌，然后加入硼砂饱和溶液，连续搅拌至形成胶体块状物，再加入聚铁混凝剂进行二次混凝，连续搅拌1-2min，静置，然后进行固液分离；其中维尼纶水溶废水CODCr浓度达15000-20000mg/L，水温为15-30℃。
2.根据权利要求1所述的一种维尼纶水溶废水的处理方法，其特征在于：所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，碱液浓度为2-4mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种维尼纶水溶废水的处理方法，其特征在于：所述聚铁混凝剂为液体聚合氯化亚铁或聚合硫酸亚铁，全铁质量分数≥9％，投加浓度体积比为0.5-1.5％，形成胶体块状物后，再加入的聚铁混凝剂的浓度体积比为0.5-1.5％。
4.根据权利要求1所述的一种维尼纶水溶废水的处理方法，其特征在于：所述天然粘土矿物为硅藻土、凹凸棒土或高岭土，投加质量浓度为0.1-0.5％。
5.根据权利要求1所述的一种维尼纶水溶废水的处理方法，其特征在于：所述加入聚铁混凝剂和天然粘土矿物，搅拌为：先搅拌1-3min，搅拌速度为150-300rpm，再搅拌0.5-1min，搅拌速度为60-120rpm。
6.根据权利要求1所述的一种维尼纶水溶废水的处理方法，其特征在于：所述搅拌为机械搅拌。
7.根据权利要求1所述的一种维尼纶水溶废水的处理方法，其特征在于：所述硼砂饱和溶液投加浓度体积比为3-5％。
8.根据权利要求1所述的一种维尼纶水溶废水的处理方法，其特征在于：所述固液分离为：将反应生成的胶体块状物和废水用无纺布滤袋进行固液分离，无纺布滤袋孔径为1-3mm。
9.根据权利要求8所述的一种维尼纶水溶废水的处理方法，其特征在于：所述固液分离后的废水收集后排入后续二级生化工艺，胶体块状物经离心脱水和干燥后作为燃料进行燃烧利用。
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