CN103663782A - 一种阳离子染料废水的处理方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阳离子染料废水的处理方法及设备，其包括如下工艺步骤：1）将阳离子染料废水单独排放至调节池1，并在调节池1内加入浓度98%的H2SO4；2）向调节池内投加浓度为30%的H2O2；3）将调节池出水进入活性焦氧化池处理，处理时间为3小时，同时，曝气管启动曝气；处理完成后即可排放。本发明的阳离子染料废水的处理方法及设备结合了活性焦吸附、原位再生以及高级氧化的优势，可以有效降解色度以及CODCr，具有双氧水量投加量少，产生泥量少（约为Fenton氧化产泥量的1/20），同时无二次污染，处理效果稳定，生产运行成本低，操作运行简便等优势。

Description

一种阳离子染料废水的处理方法及设备
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法及装置，具体涉及一种阳离子染料废水的处理方法及设备，属于印染废水处理技术领域。
背景技术
阳离子染料是一种水溶性染料，其水质复杂、有机物种类多，CODCr浓度高，但是B/C较低（0.2-0.4），色度高达近万倍，同时阳离子染料由于含有很复杂的芳香基团而难以生物降解脱色，一直是印染废水处理的难点之一。
工业上处理染料废水的方式主要有沉淀、氧化、膜分离及活性炭、碳纳米管吸附、芬顿氧化、湿式氧化等。但这些技术因效率低或价格高等原因难以普遍应用。例如，用混凝沉淀处理阳离子染料废水，效果不佳，且混凝产生的泥量较大；膜分离价格昂贵；用活性炭吸附，由于阳离子染料分子的特殊性，活性炭吸附其效率普遍不高，而用比表面积更大的碳纳米管吸附，虽然吸附效率较高（比活性炭高7-10倍），但其价格昂贵、且具有一定的毒性。利用芬顿氧化，其后续产生的泥量较大，增加了后续处理难度和成本。湿式氧化法反应需要高温高压，增加了设备要求和处理成本。目前，针对处理阳离子染料废水技术研究或工程的专利报道不多。
公开号为CN102774949 A“一种阳离子染料废水的脱色方法”专利，阐述了利用氧化石墨或石墨烯溶液来吸附阳离子染料溶液，具有较好的脱色效果，但是该方法在吸附过程中溶液中会出现大量的沉淀物，二次污染严重，加大了处理成本。
公开号为CN101602556A“一种含阳离子染料废水的脱色方法”专利，阐述了以火山岩粉末为吸附剂，搅拌2-3h， 沉淀分离的火山岩粉末经过超声催化氧化，使火山岩粉末再生，该方法实现了原料的重复利用，没有二次污染，但该方法需要利用超声设备，设备较复杂，增加了设备投入使用成本以及后续管理。
公开号为CN101811746A“利用直接染料废水污泥处理阳离子染料废水的方法”专利。阐述了利用直接染料废水经硫酸钡杂化处理得到杂化污泥，经过破碎后的杂化污泥直接吸附阳离子染料废水，色度去除率在90%以上。但是该方法需要对杂化污泥再生，再生过程需要多种药剂和设备，操作较复杂，成本较高。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种先进的阳离子染料废水的处理方法及设备，以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能有效实现有机物（CODCr）和色度的高效去除的阳离子染料废水的处理方法。
本发明的另一目的在于提供一种结构简单，运行成本低且处理效果好的阳离子染料废水的处理设备。
为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种阳离子染料废水的处理方法，其包括如下工艺步骤：1），将阳离子染料废水单独排放至调节池1，并在调节池1内加入浓度98%的H2SO4；2），向调节池内投加浓度为30%的H2O2；3），将调节池出水进入活性焦氧化池处理，处理时间为3小时，同时，曝气管启动曝气；处理完成后即可排放。
本发明的阳离子染料废水的处理方法进一步为：步骤1）中，所述H2SO4 的加入量为0.15ml/L，使废水pH在3-5之间，废水在调节池1的停留时间为10小时。
本发明的阳离子染料废水的处理方法进一步为：步骤2）中，所述H2O2的加入量为1.5-5.5ml/L；
本发明的阳离子染料废水的处理方法进一步为：步骤3）中，曝气量与进水量的比为1:1。
本发明的阳离子染料废水的处理方法还可为：对于CODCr：400-800mg/L；色度2500倍，呈血红色，pH在6-7之间的阳离子染料废水，经活性焦氧化池处理后，水质指标如下： CODCr：80mg/L；色度5倍，接近无色，PH为6-7之间。
为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种阳离子染料废水的处理设备，其包括调节池和活性焦氧化反应池；其中，所述调节池和活性焦氧化反应池依次连接形成一套集成式处理设备；所述调节池连接进水管，其底部设有排泥口，顶部设有硫酸和双氧水投加口；所述活性焦氧化反应池连接出水管，其内填充有活性焦填料，底部装有曝气管。
本发明的阳离子染料废水的处理设备进一步设置为：所述活性焦填料占性焦氧化反应池容积的50%。
本发明的阳离子染料废水的处理设备还设置为：所述活性焦填料的粒径为3-8mm，堆积密度为0.5-0.6g/ml，比表面积为400 m2/g。 
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的阳离子染料废水的处理方法及设备结合了活性焦吸附、原位再生以及高级氧化的优势，可以有效降解色度以及CODCr，具有双氧水量投加量少，产生泥量少（约为Fenton氧化产泥量的1/20）， 同时无二次污染，处理效果稳定，生产运行成本低，操作运行简便等优势。
附图说明
图1是本发明的阳离子染料废水的处理设备的原理图。
具体实施方式
请参阅说明书附图1所示，本发明为一种阳离子染料废水的处理设备，其调节池1和活性焦氧化反应池2两部分组成；其中，所述调节池1和活性焦氧化反应池2依次连接形成一套集成式处理设备。
所述调节池1连接进水管3，通过进水管3将待处理的阳离子染料废水排入调节池1。于该调节池1的底部设有排泥口4，该泥口4用于定期排泥。所述调节池1的顶部设有硫酸和双氧水投加口8，从而能向调节池1投加硫酸和双氧水。
所述活性焦氧化反应池2连接出水管5，该出水管5用于将处理后的水排出。于该活性焦氧化反应池2内填充有活性焦填料6，该活性焦填料6占性焦氧化反应池2容积的50%。进一步的，所述活性焦填料6的粒径为3-8mm，堆积密度为0.5-0.6g/ml，比表面积为400 m2/g。
于所述活性焦氧化反应池2的底部装有曝气管9，从而能进行曝气处理。
本发明的废水处理设备处理阳离子染料废水的方法如下：
1），将阳离子染料废水单独排放至调节池1，并在调节池1内加入浓度98%的H2SO4；其中，所述H2SO4 的加入量为0.15ml/L，使废水pH在3-5之间，废水在调节池1的停留时间为10小时；
2），向调节池1内投加浓度为30%的H2O2；其中，所述H2O2的加入量为1.5-5.5ml/L；
3），将调节池1出水进入活性焦氧化池2处理，处理时间为3小时，同时，曝气管9启动曝气，曝气量与进水量的比为1:1；处理完成后即可排放。
阳离子染料废水进入设备处理前，其水质指标如下：CODCr：400-800mg/L；色度2500倍，pH在6-7之间。
在调节池1内未投加硫酸和双氧水，调节池1出水经活性焦氧化池2处理后，水质指标如下：CODCr：220-500 mg/L；色度800-1200倍，PH在7左右。
在调节池1内投加硫酸和双氧水，调节池2出水水质指标如下：CODCr：140-250 mg/L；色度150-300倍。调节池1出水继续经活性焦氧化池2处理后，水质指标如下：CODCr：80mg/L；色度5倍，PH为6-7之间。
通过上述实验，可以得出以下结论：废水通过调节池加酸和双氧水处理后，再经活性焦催化氧化，可以降低出水的CODCr、色度。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种阳离子染料废水的处理方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：
1），将阳离子染料废水单独排放至调节池，并在调节池内加入浓度98%的H2SO4； 
2），向调节池内投加浓度为30%的H2O2； 
3），将调节池出水进入活性焦氧化池处理，处理时间为3小时，同时，曝气管启动曝气；处理完成后即可排放。
2.如权利要求1所述的阳离子染料废水的处理方法，其特征在于：步骤1）中，所述H2SO4 的加入量为0.15ml/L，使废水pH在3-5之间，废水在调节池1的停留时间为10小时。
3.如权利要求1所述的阳离子染料废水的处理方法，其特征在于：步骤2）中，所述H2O2的加入量为1.5-5.5ml/L。
4.如权利要求1所述的阳离子染料废水的处理方法，其特征在于：步骤3）中，曝气量与进水量的比为1:1。
5.如权利要求1所述的阳离子染料废水的处理方法，其特征在于：对于CODCr：400-800mg/L；色度2500倍，呈血红色，pH在6-7之间的阳离子染料废水，经活性焦氧化池处理后，水质指标如下： CODCr：80mg/L；色度5倍，接近无色，PH为6-7之间。
6.一种阳离子染料废水的处理设备，其特征在于：包括调节池和活性焦氧化反应池；其中，所述调节池和活性焦氧化反应池依次连接形成一套集成式处理设备；所述调节池连接进水管，其底部设有排泥口，顶部设有硫酸和双氧水投加口；所述活性焦氧化反应池连接出水管，其内填充有活性焦填料，底部装有曝气管。
7.如权利要求6所述的阳离子染料废水的处理设备，其特征在于：所述活性焦填料占性焦氧化反应池容积的50%。
8.如权利要求7所述的阳离子染料废水的处理设备，其特征在于：所述活性焦填料的粒径为3-8mm，堆积密度为0.5-0.6g/ml，比表面积为400 m2/g。
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