CN104724892A - 一种酸性染料工业废水的处理方法 - Google Patents

一种酸性染料工业废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种酸性染料工业废水的处理方法。本发明包括以下步骤:(1)酸性染料工业废水经格栅去除较大的杂质后,进入调节池,进行水量水质的有效调节;在此阶段,加碱进行PH调节至6~9;(2)然后用泵提升进入一沉池进行预处理;(3)废水进行进入水解酸化池和接触氧化池进行生化处理,出水进入二沉池进行泥水分离。二沉池的污泥一部分回流至好氧池前,一部分排至污泥池;(4)二沉池的出水进入中间水池,为了提高水质,出水在此提升进入石英砂过滤塔进行SS和COD的去除,将加入复合絮凝剂;(5)各个阶段产生的污泥集中进行污泥压滤脱水后就可以外运至填埋或焚烧。

Description

一种酸性染料工业废水的处理方法
技术领域
本发明涉及到印染工业废水处理技术领域,尤其涉及一种酸性染料工业废水的处理方法。
背景技术
染料一般是通过氯化、偶合、乙基化、硝化、缩合、氧化还原、重氮化等化学反应合成制得,再经分离精制而得到产品。染料生产废水主要来自染料生产合成过程中生产的废母液,产品分离、精制过程中的洗涤水,以及生产设备及车间地面的冲洗废水等。据1986年原化工部对40多个染料厂的调査结果所示,全国染料工业废水排放量为每年6700万t。调查表明,染料工业废水不易治理的有含硫废水、含盐废水、萘系废水及色度高的废水等。
染料工业废水的特点:
(1)染料生产品种多、批量小,水质水量变化范围大,染料生产多为间歇操作,废水间断排放;
(2)废水排放量大,一般每吨产品排出废水5~18t,有的高达42~60t;
(3)废水组成复杂,污染物浓度高、颜色深,染料生产基本原料为苯系、萘系、蒽醌系及苯胺、硝基苯、酚类等有毒物,产品收率低,未反应物和副反应物多。
从以上废水的特点,可见染料废水的治理难度是很大的。
一般来说,染料废水的末端治理以降低水中的CODCr、色度,回收废水中的有机物、废酸和无机盐为目的。根据不同水质和排放要求,采用不同的处理方法:去除固体杂质,可采用混凝法和过滤法;脱色一般采用混凝—吸附组合工艺流程;去除有毒物质和有机物,主要采用化学氧化法、生物法和反渗透法等;去除重金属,可用化学沉淀法和离子交换法等。
从染料及中间体废水末端治理技术原理上看,大致可把它们分为三类:物理处理法、化学处理法及生物处理法。
物理处理法包括混凝沉淀法、吸附法、气浮法、电渗析法、结晶分离法、精馏法、离子交换法、萃取法等。
混凝沉淀法近年来发展较快,是染料废水净化的主要方法之一。对于成分复杂的染料废水,先经均化沉淀,加入适量的酸或碱中和后,再加混凝剂絮凝沉淀。絮凝剂按照其化学成份可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。一般无机絮凝剂又可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂,低分子絮凝剂如硫酸铝、氯化铝等铝盐系和氯化铁和硫酸铁等铁盐系,低分子絮凝剂成本较低,但是,其具有絮凝效果差、药耗量高等缺点;而高分子絮凝剂如碱式聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等,克服了低分子絮凝剂存在的处理效率低的缺点,但其成本较高等问题。有机絮凝剂一般为高分子聚合物,如聚丙烯酰胺絮凝剂等,聚丙烯酰胺絮凝剂分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。聚丙烯酰胺因为具有独特的创新性.水溶性好,絮凝效果好,所以应用非常广泛。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种酸性染料工业废水的处理方法。本发明在处理方法中使用了特别配制的絮凝剂组合物,可以使得处理酸性染料工业废水时不仅耗药量少、絮凝效果好,而且具备高效的CODcr去除功能。
为达到上述目的,本发明采取了如下的技术方案:
一种酸性染料工业废水的处理方法,包括以下步骤:
(1)酸性染料工业废水经格栅去除较大的杂质后,进入调节池,进行水量水质的有效调节;在此阶段,加碱进行PH调节至6~9;
(2)然后用泵提升进入一沉池进行预处理,在此阶段,为了除去废水中不溶性的COD和SS,加入复合絮凝剂,以保证有效的去除效果;复合絮凝剂加入酸性染料工业废水中,混合均匀静置35~45min,复合絮凝剂投加量为30~50mg/L废水;
(3)之后的废水进行进入水解酸化池和接触氧化池进行生化处理,出水进入二沉池进行泥水分离。二沉池的污泥一部分回流至好氧池前,一部分排至污泥池;
(4)二沉池的出水进入中间水池,为了提高水质,出水在此提升进入石英砂过滤塔进行SS和COD的去除,加入复合絮凝剂以保证有效的去除效果;之后出水进入氧化塘进一步降解污染指标,出水达标后排放;复合絮凝剂加入酸性染料工业废水中,混合均匀静置35~45min,复合絮凝剂投加量为30~50mg/L废水;
(5)各个阶段产生的污泥集中进行污泥压滤脱水后就可以外运至填埋或焚烧。
上述技术方案中,所述的复合絮凝剂,以重量份计,由以下组分组成:
木炭粉:10~20,铁粉:10~20,铝灰:20~30,
铜粉:2~8,硅藻土:10~12,氢氧化钠:20~30,
无水乙酸1~5,粉煤灰:1~3,聚丙烯酰胺:5~10。
所述的复合絮凝剂制备工艺为:按配比,将各组分混合后,搅拌分散均匀后即可得成品。
本发明的复合絮凝剂可用于高有机污染物CODcr和高悬浮物SS的酸性工业废水处理,控制投量为30~50mg/L废水。
本发明的原理在于:将铁粉和木炭粉浸没在酸性染料废水中时,由于铁和碳之间的电极电位差,废水中会形成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极,电位高的碳做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除,为了增加电位差,促进铁离子的释放,在铁-碳床中加入一定比例铜粉。其中电位低的铁成为阳极,电位高的碳成为阴极,在酸性条件下发生电化学反应,其反应过程如下:
阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+,
阴极(C):2H++2e→2[H]→H2,
反应中,产生的了初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。
反应中生成的OH-是出水pH值升高的原因,而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,同时复合絮凝剂中的聚丙烯酰胺可以有效的促进吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对工业废水的净化效果。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明通过在废水处理工序中加入特别配制的复合絮凝剂,其显著特点是不仅铁粉和木炭粉可以组成无数的微电解,而且反应生成后的产物Fe2+和Fe3+本身也是一种良好的絮凝剂,与聚丙烯酰胺起到很好的絮凝协同作用,达到高有机污染物CODcr和高悬浮物SS的双重去除;这样可以使酸性染料工业废水得到很好地处理。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种酸性染料工业废水的处理方法,包括以下步骤:
(1)酸性染料工业废水经格栅去除较大的杂质后,进入调节池,进行水量水质的有效调节;在此阶段,加碱进行PH调节至6~9;
(2)然后用泵提升进入一沉池进行预处理,在此阶段,为了除去废水中不溶性的COD和SS,加入复合絮凝剂,以保证有效的去除效果;复合絮凝剂加入酸性染料工业废水中,混合均匀静置35~45min,复合絮凝剂投加量为30~50mg/L废水;
(3)之后的废水进行进入水解酸化池和接触氧化池进行生化处理,出水进入二沉池进行泥水分离。二沉池的污泥一部分回流至好氧池前,一部分排至污泥池;
(4)二沉池的出水进入中间水池,为了提高水质,出水在此提升进入石英砂过滤塔进行SS和COD的去除,加入絮凝剂以保证有效的去除效果;之后出水进入氧化塘进一步降解污染指标,出水达标后排放;复合絮凝剂加入酸性染料工业废水中,混合均匀静置35~45min,复合絮凝剂投加量为30~50mg/L废水;
(5)各个阶段产生的污泥集中进行污泥压滤脱水后就可以外运至填埋或焚烧。
上述技术方案中,所述的复合絮凝剂,以重量份计,由以下组分组成:
木炭粉:10,铁粉:10,铝灰:20,
铜粉:2,硅藻土:10,氢氧化钠:20,
无水乙酸1,粉煤灰:1,聚丙烯酰胺:5。
取上述经复合絮凝剂反应后的清液进行化学需氧量CODcr和悬浮物SS测定,得到如下结果:CODcr去除率大于95%,SS去除率大于85%。
实施例2
本实施例的废水处理工序同实施例1,本实施例的复合絮凝剂,以重量份计,由以下组分组成:
木炭粉:15,铁粉:15,铝灰:25,
铜粉:5,硅藻土:11,氢氧化钠:15,
无水乙酸3,粉煤灰:2,聚丙烯酰胺:7。
取上述经复合絮凝剂反应后的清液进行化学需氧量CODcr和悬浮物SS测定,得到如下结果:CODcr去除率大于90%,SS去除率大于90%。
实施例3
本实施例的废水处理工序同实施例1,本实施例的复合絮凝剂,以重量份计,由以下组分组成:
木炭粉:20,铁粉:20,铝灰:30,
铜粉:8,硅藻土:12,氢氧化钠:30,
无水乙酸5,粉煤灰:3,聚丙烯酰胺:10。
取上述经复合絮凝剂反应后的清液进行化学需氧量CODcr和悬浮物SS测定,得到如下结果:CODcr去除率大于85%,SS去除率大于95%。
上述实施例中,所述的复合絮凝剂制备工艺为:按配比,将各组分混合后,搅拌分散均匀后即可得成品。
用于制备上述实施例中复合絮凝剂的原料皆为常见的市售产品。

Claims (2)

1.一种酸性染料工业废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)酸性染料工业废水经格栅去除较大的杂质后,进入调节池,进行水量水质的有效调节;在此阶段,加碱进行PH调节至6~9;
(2)然后用泵提升进入一沉池进行预处理;在此阶段,为了除去废水中不溶性的COD和SS,加入复合絮凝剂,以保证有效的去除效果;复合絮凝剂加入酸性染料工业废水中,混合均匀静置35~45min,复合絮凝剂投加量为30~50mg/L废水;
(3)之后的废水进行进入水解酸化池和接触氧化池进行生化处理,出水进入二沉池进行泥水分离。二沉池的污泥一部分回流至好氧池前,一部分排至污泥池;
(4)二沉池的出水进入中间水池,为了提高水质,出水在此提升进入石英砂过滤塔进行SS和COD的去除,加入絮凝剂以保证有效的去除效果;之后出水进入氧化塘进一步降解污染指标,出水达标后排放;复合絮凝剂加入后,混合均匀静置35~45min,复合絮凝剂投加量为30~50mg/L废水;
(5)各个阶段产生的污泥集中进行污泥压滤脱水后就可以外运至填埋或焚烧。
2.根据权利要求1所述的一种酸性染料工业废水的处理方法,其特征在于,所述的复合絮凝剂,以重量份计,由以下组分组成:
木炭粉:10~20,铁粉:10~20,铝灰:20~30,
铜粉:2~8,硅藻土:10~12,氢氧化钠:20~30,
无水乙酸1~5,粉煤灰:1~3,聚丙烯酰胺:5~10。
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