CN1078184C - 碱减量废水处理方法 - Google Patents
碱减量废水处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1078184C CN1078184C CN 97106539 CN97106539A CN1078184C CN 1078184 C CN1078184 C CN 1078184C CN 97106539 CN97106539 CN 97106539 CN 97106539 A CN97106539 A CN 97106539A CN 1078184 C CN1078184 C CN 1078184C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste water
- alkali
- alkali decrement
- wastewater
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明属于废水处理技术领域,特别是一种碱减量废水处理方法。在反应器(池)废水中投加三价铁盐,投加量为[Fe3+]/CODcr=0.01~0.05;用酸调pH3.8~5.5;用搅拌器把药剂与废水混合,边投加,边作搅拌反应,搅拌转速为200-500rpm,反应时间为5-60分钟。并根据废水浓度高低间歇式和连续式二种工艺流程。且操作简便、投资费用和处理成本低,废水COD去除率达70~90%,可广泛应用于碱减量废水处理。
Description
本发明属于一种废水处理方法,特别是一种碱减量废水的处理方法。
碱减量废水产生于化纤织物加工及整理过程。为使化纤织物具有类似真丝的飘逸、轻柔的风格,国内外使用最普遍、效果最好的方法采用织物在印染前进行碱减量处理。虽然用热风柔软、改用细弹丝原料等方法在一定程度上起到柔软作用,但只能是辅助方法,不能从根本上代替碱减量工艺。碱减量就是用碱(烧碱)处理化纤织物,使织物表层涤纶(聚对苯二甲酸乙二脂)降解、剥离组织,从而起到织物减量变柔作用。反应过程简单地表示如下:
从反应式可知,降解、剥离下来的污染物主要有:乙二醇、对苯二甲酸单体及部分低聚物。这些有机物溶解于碱液中,这就产生碱减量废水。其特点是:碱度大、污染物浓度高、微生物可降解性差,并常常使生化系统遭受破坏性冲击,目前已成为纺织印染行业环保治理的重点、难点。在纺织印染厂,碱减量织物生产面越来越广,碱减量有机物常常占全厂的大部分污染量。
当前,碱减量生产工艺有二种基本形式:间歇式(碱减量糟)和连续式(碱减量机)。加工步骤大体相同:开幅定型→碱减量反应→浸洗→酸洗→清洗→印染。不同的加工工艺产生废水的水质水量不同。间歇式工艺碱减量废水水量小,但碱性强(pH>14,碱液浓度1~3%)、污染物浓度高(CODcr2~10万mg/L,一般在40000mg/L左右);连续式工艺水量大,碱性小(pH10~12)、污染物浓度低(CODcr2000~6000mg/L,一般在4000mg/L左右)。间歇式与连续式总污染量基本相等。
与间歇式碱减量糟相比,连续式碱减量机具有生产效率高、碱液利用完全、基本无废碱液排放等优点。但碱减量糟投资少,我国目前大多数企业仍在采用。今后随着生产效率的提高、人工劳务支出的增加,碱减量机将逐渐取代碱减量糟。碱减量废水从小水量高浓度高碱性向大水量低浓度低碱性转变。
目前已有的处理方法有蒸发浓缩、酸析、过滤等,但都不够理想,难以适应较大规模的处理。如蒸发浓缩处理成本高,蒸发过程中易产生爆沸现象,设备防腐要求也高;酸析是有效的,但形成的胶状物质固液分离困难,污泥过滤脱水性能差;不外加化学药剂,直接过滤COD去除率不到10%,外加药剂同样须考虑固液分离及固体的脱水性能。
同时,对间隙式碱减量废水,为减少碱的投加量,一些技术人员也专门对此进行研究:采用补加碱再使用的生产方式,经多次套用后由于剥落物的不断积累碱减量液变得很浑浊,导致传热不均,影响加工质量。再使用的生产方式一般最多重复使用8次。采用过滤后回用,增加可重复使用次数,这一技术被称之为碱回收。实际上节省了碱的投加量。这一方法可减少废水的排放量,但有机物浓度增加了。因为主要的有机物并未得到处理。连续式生产,碱液利用完全,碱回收已没有实际意义。
本发明旨在提供一种碱减量废水处理方法;它不仅对废水的COD去除率较高,而且操作简便、投资费用与处理成本较低。
本发明的目的是这样实现的。一种碱减量废水处理方法,在反应器(池)废水中投加三价铁盐,投加量为[Fe3+]/CODcr=O.01~0.05;用酸调pH3.8~5.5;用搅拌器把药剂与废水混合,边投加,边作搅拌反应,搅拌转速为200-500rpm,反应时间为5-60分钟。其中所述的三价铁盐为三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚硫酸铁。所述的调节pH用(废)酸为盐酸、硝酸、硫酸或烟道气。在处理废水时,当碱减量废水为高浓度(CODcr10,000~100,000mg/L)时,处理流程为间歇式运行,在搅拌反应结束后作陈化处理,陈化时间为2~24小时;当碱减量废水为低浓度(CODcr2,000~5,000mg/L)时,处理流程为连续式运行。
以下针对高浓度和低浓度碱减量废水的处理方法,作进一步的详细说明。
1采用投加三价铁盐(三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚硫酸铁等),投加量为[Fe3+]/CODcr=0.01~O.05,调节pH3.8~5.5,对碱减量废水具有良好的处理效果,其特点表现为:
1.1CODcr去除率可达70~90%。表1比较了三价铁盐与H2SO4、MgCl2、ZnSO4、CaCl2的处理效果。
表1 各种药剂处理效果比较①
H2SO4 MgCl2 ZnSO4 CaCl2 Fe3+CODcr②(mg/L) 12361 12482 12915 7181 7301CODcr去除率% 55.2 54.7 46.8 74.0 73.5SV24③% 55 45 50 35 100注:①调节pH3.8~5;药剂投加量1000ppm(金属离子计)
②原水CODcr=27573mg/L;
③24小时污泥沉降体积百分率。
从表1可知,三价铁盐、CaCl2的处理效果明显优于其它几种药剂,但产生的污泥体积量都很大,尤其是投加的三价铁盐。另外,所形成的污泥颗粒刚性很不相同,投加的三价铁盐形成污泥颗粒刚性强,其它几种刚性差,特别是投加酸形成的污泥胶质,粘度大、水化严重。因此,采用过长的污泥浓缩以减少污泥处理量,其实际应用价值并不大。对这种高浓度有机废水的处理,污泥过滤脱水速率具有重要的实际意义。1.2投加三价铁盐大大加快过滤速率表2 各种药剂处理后形成的污泥过滤速率比较①
H2SO4 MgCl2 ZnSO4 CaCl2 Fe3+F.t②(min) 10.5 7.2 5.5 8.15 2.5注:①调节pH3.8~5;药剂投加量1000ppm(金属离子计);
②每100ml污泥混合液过滤速率,布氏漏斗φ=9cm,
真空抽滤,真空度500mmHg高。
表2说明,从实际应用的可过滤性考虑,三价铁盐效果好,ZnSO4勉强可用。综合表1、表2的特点,三价铁盐的优越性明显可见。1.3三价铁盐投加范围为[Fe3+]/CODcr=0.01~0.05
三价铁盐投加量与混合液悬浮固体过滤脱水关系见说明书附图1,所测数据为真空抽滤,真空度500mmHg高,过滤直径9CM。投加量较好范围为0.01~0.05([Fe3+]/CODcr),最佳范围在0.02-0.04。([Fe3+]/CODcr),从经济的角度考虑,0.02([Fe3+]/CODcr)已很好地满足要求。2碱减量废水经三价铁盐预处理后,可生化性提高
把所有预处理之后的滤液集中,CODcr=6432mg/l,进行5次BOD5测定,平均BOD5为1912mg/l,BOD5/CODr=0.297,而原水BOD5/CODcr不到0.1。3三价铁盐处理后污泥量含水率低
每100ml混合液所得滤饼4.23g,即4.23%(W/W),105℃烘干,固体重为1.368g,该滤饼含水率为67.7%,在规模处理中回含水率为60~65%,说明含水率相当低,也说明该污泥可过滤性好。4药剂混合方式—涡轮式或浆式搅拌机搅拌反应
反应时间和混合强度对处理效果以及形成的污泥质量影响很大。反应时间因废水浓度差异,可控制在5-60分钟,边投加边反应。混合方式采用机械搅拌,搅拌机采用涡轮式或浆式搅拌器,搅拌转速为200-400rpm,混合功率0.05~0.2Kw/M3。5陈化时间—2~24小时
给予污泥混合液一定陈化时间有利于提高污泥过滤脱水速率。6过滤机选择—板框过滤机或带式过滤机
认为对含2%左右固体量的混合液过滤脱水以板框过滤机、带式过滤机为好。7废水处理方法的机理分析
7.1有机物(碱减量单体)主要通过沉淀物形式去除。在强碱性条件下,碱减量单体官能团存在形式:-COONa、-ONa,碱性水溶液中溶解度极大;与H+可形成-COOH、-OH基团,难溶于水,以沉淀物形式析出;与某些金属离子(Fe3+、Al3+、Zn2+、Mg2+),形成缔合物或络合物的沉淀。产生的沉淀物溶解度很小,最小单体对苯二甲酸,溶解度为16mg/L。
与H+反应平衡:
经测定,pKa=5.5。
这一反应速率很快,形成的沉淀物溶解度极小,聚集速度很大,加入H+瞬间形成大量晶核,使水合离子或晶核间来不及脱水,晶核又进一步聚集起来,因而形成了体积庞大、含有大量水分的胶状沉淀物。这种沉淀物不易过滤脱水,在过滤中仍有大量的细小胶体透过滤布进入滤液,导致有机物去除效率不高,这一现象对处理过程极为不利。
投加无机盐Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+、Mg3+、Ca2+有助于消除或改善上述不利过程。无机盐本身具有一定的酸性,在投加过程中,容易形成金属离子与OH-、碱减量单体与H+共沉淀(胶体沉淀物)现象,这一过程对处理同样不利。因此所选择的金属离子的Ksp应尽可能小,同时需要一定程度的搅拌混合。Al3+、Zn2+Ksp小、凝聚值低,但属于两性金属离子;Fe2+、Mg2+、Ca2凝聚值大(Fe2+在高pH值时也具有两性现象),这些都容易导致共沉淀现象。
投加的Fe3+与OH-反应形成Fe(OH)3,相互碰撞聚集成微小的晶核,再进一步积集长大成沉淀微粒。Fe(OH)3聚集速度极大,定向排列速度较小,形成了大量带正电的沉淀微粒。以此为胶核,在后续加酸过程中。碱减量单体吸附并沉积在其表面,避免碱减量单体自身形成大量的胶体沉淀物。8高浓度碱减量废水处理流程
高浓度碱减量废水,一般企业每日排放量大致5~30吨,每日排放量50~100吨的企业属于大规模生产。其处理流程见说明书附图2。
实际使用中,反应池与陈化池在同一设备中完成,以间歇式运行,主要由三部分组成:反应器、过滤机、自动控制箱。9低浓度碱减量废水处理流程
低浓度碱减量废水,一般企业每日排放量大致100~500吨,每日排放量1000吨以上的企业属于大规模生产。但是,当采用连续式碱减量机运行时,往往将碱减量废水和其它印染废水混合在一起排放(污水分流常常发生困难),导致CODcr浓度降低(CODcr2000~3000mg/L)、处理水量增加,对其处理方法相似,CODcr去除率仍然可达70~80%,对PVA及大多数染料均有60%以上的去除效果。处理流程见说明书附图3。
反应池由若干个串联的搅拌反应池组成,整个流程以连续式运行。
综上所述,本发明方法具有合理性和优越性。采用本发明的碱减量处理方法,由于设计合理,操作简便,其处理成本和投资费用都比较低。如以目前的药剂、电、人工价格计算,去除1KgCODcr所需运行费用0.2元左右。一般地,印染废水(不含碱减量废水)处理费用:0.6-0.8元/M3,去除1KgCODcr1.2-1.5元,再考虑碱减量废水难生化降解这一因素,说明本方法的合理性和优越性。本方法在基建投资上,与混凝沉降、混凝气浮(压力溶气气浮)相仿。由于相应的处理流程及装置,使废水CODcr去除率达到70~90%,又具有很高的实用价值。
以下对说明书附图作一说明:
图1:三价铁盐凝聚剂投加量与过滤速率关系(真空抽滤,布氏漏斗直
径9cm,真空度500mmHg高)
图2:高浓度碱减量废水处理流程
图3:低浓度碱减量废水处理流程
图4:实例一:高浓度碱减量废水处理流程
图5:实例二:低浓度碱减量废水处理流程
以下结合附图对本发明的碱减量废水处理方法提供两个的最佳实施例。实例一:某丝绸印染厂碱减量废水处理
水量:Q=30M3/D;
水质:CODcr=27000~42000mg/l;
BOD5=2580~3950mg/1;
PH=14;
碱度=10000mg/l左右(甲基橙碱度)
采用说明书附图4处理流程。
反应池有效容积15M3,每日进行二次处理,自动操作,处理后CODcr去除率为86.4%,处理成本为3.87元/M3。实例二:某印染厂含碱减量废水处理水量Q=1500M3/D(其中碱减量废水900M3/D;其它印染水600M3/D);
采用说明书附图5处理流程。
采用连续均匀处理。反应池有效停留时间40分钟,沉降池有效停留时间2小时,污泥浓缩池有效容积150M3。处理效果见表3。处理成本为0.46元/M3。
表3 低浓度碱减量废水处理(单位:mg/L)
处理前 | 处理后 |
CODcr BOD5 色度(倍)2800 486 150 | CODcr 去除率% BOD5 去除率% 色度(倍) 去除率%711.2 74.6 382 21.4 30 80 |
Claims (5)
1、一种碱减量废水处理方法,其特征在于在反应器废水中投加三价铁盐凝聚剂,投加量为[Fe3+]/CODcr=0.01~0.05;用酸调pH3.8~5.5;用搅拌器把药剂与废水混合,边投加,边搅拌反应,搅拌转速为200-500rpm,反应时间为5-60分钟。
2、按权利要求1所述的一种碱减量废水处理方法,其特征在于反应器中投加的三价铁盐凝聚剂为三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚硫酸铁。
3、按权利要求1所述的一种碱减量处理方法,其特征在于所述的调节pH用酸为盐酸、硝酸、硫酸或烟道气。
4、按权利要求1所述的一种碱减量处理方法,其特征在于高浓度碱减量废水CODcr10,000~100,000mg/L,处理流程为间歇式运行,在搅拌反应结束后陈化,陈化时间为2~24小时。
5、按权利要求1所述的一种碱减量处理方法,其特征在于低浓度碱减量废水CODcr2,000~5,000mg/L,处理流程为连续式运行。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 97106539 CN1078184C (zh) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 碱减量废水处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 97106539 CN1078184C (zh) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 碱减量废水处理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1176226A CN1176226A (zh) | 1998-03-18 |
CN1078184C true CN1078184C (zh) | 2002-01-23 |
Family
ID=5168773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 97106539 Expired - Fee Related CN1078184C (zh) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 碱减量废水处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1078184C (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100404440C (zh) * | 2003-09-02 | 2008-07-23 | 杭州国泰环保科技有限公司 | 化纤印染碱减量废水资源化预处理方法 |
CN101244857B (zh) * | 2007-02-12 | 2012-12-19 | 绍兴县精盛树酯科技有限公司 | 一种碱减量废水的处理方法及其装置 |
CN100460348C (zh) * | 2007-03-16 | 2009-02-11 | 嘉兴市新大众印染有限公司 | 涤纶织物染整废水处理和回用的方法 |
CN106336045A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-01-18 | 无锡明盛纺织机械有限公司 | 一种印染行业碱减量废水臭氧氧化‑沉淀‑砂滤‑磺化煤过滤处理工艺 |
CN106365359A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-02-01 | 无锡明盛纺织机械有限公司 | 一种印染行业碱减量废水臭氧氧化‑沉淀‑磺化煤过滤‑活性炭过滤处理工艺 |
CN107459201A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-12 | 江阴市南丰科技有限公司 | 一种制药污水处理装置 |
-
1997
- 1997-07-30 CN CN 97106539 patent/CN1078184C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1176226A (zh) | 1998-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104986916A (zh) | 一种造纸涂布废水处理工艺 | |
CN103073163B (zh) | 一种退浆废水的处理和污泥减量装置及其方法 | |
CN103739107A (zh) | 一种家电产品脱脂工序废水的处理工艺 | |
KR101278230B1 (ko) | 급속 응집ㆍ응결 침강제를 이용한 오폐수 중의 총인/총질소 제거방법 및 그 장치 | |
CN104787864B (zh) | 一种用于印染废水处理的复合脱色絮凝剂的制备方法 | |
CN1078184C (zh) | 碱减量废水处理方法 | |
CN110294530B (zh) | 一种污水厌氧防垢干扰素及其制备方法 | |
CN108017763B (zh) | 缓蚀阻垢组合药剂及制备方法 | |
CN102153177B (zh) | 一种用于废水处理的高效脱磷剂 | |
CN101445283B (zh) | 离子间高效脱色絮凝剂及其应用 | |
CN109022499A (zh) | 一种在实际污泥中以短链脂肪酸为中介提升资源循环利用率的系统及方法 | |
CN101323489A (zh) | 海水深度预处理装置 | |
CN110818137A (zh) | 一种高效除硬除硅的污水处理系统及污水处理方法 | |
CN109626638A (zh) | 一种高含磷废水零排放回用的处理工艺 | |
CN215559585U (zh) | 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统 | |
CN102115240A (zh) | 聚合硫酸铝-支链化聚二甲基二烯丙基氯化铵复合混凝剂及其制备与应用方法 | |
CN211814017U (zh) | 一种印染废水处理装置 | |
CN204508898U (zh) | 一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备 | |
CN211871651U (zh) | 一种液晶面板生产厂含氟废水处理装置 | |
CN112744956A (zh) | 焚烧厂垃圾渗滤液反渗透浓缩液全量化处理工艺及处理系统 | |
CN109368951B (zh) | 一种毛毯印染废水的处理装置及方法 | |
CN211111411U (zh) | 一种酚醛树脂企业的高浓度含磷废水处理系统 | |
CN1216812C (zh) | 城市中水作为工业循环冷却水的深度处理方法 | |
CN1141251C (zh) | 造纸废水制造活性炭的综合处理方法 | |
CN112694202A (zh) | 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统及其净化方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |