CN107954547A - 一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法 - Google Patents

一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，根据印染行业含高浓度氰化物的染料废水的特征污染物，即氰化物等，选用适当工艺路线，采取酸化吹脱臭氧氧化的技术路线，达到去除和回收氰化物的目的。本发明作为氰化物净化技术，降低了氰化物的浓度，使染料废水从剧毒变为微毒，为后续的生物法处理工艺奠定了基础。本发明工艺流程简单、工艺运行安全、处理效果稳定、污染物去除率高、不产生二次污染、运行费用低。本发明为印染行业解决了重大的环保问题，同时也解决了废水处理过程中的安全问题，环境效益、经济效益和社会效益显著。

Description

一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法
技术领域
本发明涉及废水净化方法技术领域，特别涉及一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法。
背景技术
印染行业的染料废水含有多种污染物，主要包括COD、BOD、SS、总氰化物等，目前分散染料、溶剂染料及染料中间体的加工生产过程中需要添加氰化物来提高染料的性能，不可避免的产生含高浓度氰化物的染料废水，该废水处理难度大，尤其是废水中的氰化物浓度高、剧毒、处理安全性差，且处理过程中容易产生安全事故。目前针对印染行业的染料废水中氰化物的处理技术主要为硫代硫酸钠法、焦亚硫酸钠法、碱氯法等，这些方法处理效果不稳定，处理费用高，处理后的废水仍有一定的毒性。
发明内容
本发明的目的就是解决含高浓度氰化物的染料废水中的氰化物净化方法的问题，提出了一种工艺流程简单、工艺运行安全、处理效果稳定、污染物去除率高、不产生二次污染、运行费用低的废水净化方法。本发明根据印染行业含高浓度氰化物的染料废水的特征污染物，即氰化物等，选用适当工艺路线，采取酸化吹脱臭氧氧化的技术路线，达到去除和回收氰化物的目的。本发明作为氰化物净化技术，降低了氰化物的浓度，使染料废水从剧毒变为微毒，为后续的生物法处理工艺奠定了基础。
具体预处理工艺步骤如下：
(1)将含高浓度氰化物的染料废水依次进入反应器一、反应器二、反应器三；
(2)在反应器一中加入浓硫酸，调节pH值；
(3)在反应器一、反应器二、反应器三中通入空气，对染料废水进行吹脱；
(4)空气依次通过反应器三、反应器二、反应器一、汽水分离器一、高压离心风机，然后依次通过吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二，然后返回反应器三，气体采取闭路循环的方式，吸收液作为氰化钠溶液利用到工艺中；
(5)吹脱后的废水进入反应器四、反应器五；
(6)向反应器四、反应器五中加入氢氧化钠，调节pH值；
(7)向反应器四、反应器五中通入臭氧气体；
(8)最后净化完的废水排入厂区污水处理系统中。
所述步骤(1)中，染料废水中氰化物浓度范围为7000～15000mg/L，染料废水pH值范围为11～12，反应器一、反应器二、反应器三的废水停留时间均为1～1.5h。
所述步骤(2)中，加入浓硫酸，染料废水温度由20℃升高至40～45℃，维持pH值在1.5～2.5范围内。
所述步骤(3)中，每小时空气通入量为反应器一有效容积的500～700倍。
所述步骤(4)中，反应器一、反应器二、反应器三、汽水分离器一、高压离心风机、吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二均为密闭容器，上述设备与风机形成了一套密封的气体闭路循环体系。
所述步骤(4)中，吸收液采用20％浓度的氢氧化钠溶液，吸收液90％转化成氰化钠的时候，更换吸收液。
所述步骤(5)中，反应器四、反应器五的停留时间均为2h。
所述步骤(6)中，反应器四、反应器五中，控制pH值在8～10范围内。
所述步骤(7)中，反应器四、反应器五中臭氧的通入量范围均为1000～1500mg/L。
所述步骤(8)中，净化完的废水总氰化物浓度低于5mg/L，达到进入污水处理厂的要求。
本发明的有益效果：
本发明根据印染行业含高浓度氰化物的染料废水的特征污染物，即氰化物等，选用适当工艺路线，采取酸化吹脱臭氧氧化的技术路线，达到去除和回收氰化物的目的。本发明提出了一种工艺流程简单、工艺运行安全、处理效果稳定、污染物去除率高、不产生二次污染、运行费用低的废水净化方法。本发明作为氰化物净化技术，降低了氰化物的浓度，使染料废水从剧毒变为微毒，为后续的生物法处理工艺奠定了基础。
具体实施方式
本发明为一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，包括以下步骤：
(1)将含高浓度氰化物的染料废水依次进入反应器一、反应器二、反应器三；
(2)在反应器一中加入浓硫酸，调节pH值；
(3)在反应器一、反应器二、反应器三中通入空气，对染料废水进行吹脱；
(4)空气依次通过反应器三、反应器二、反应器一、汽水分离器一、高压离心风机，然后依次通过吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二，然后返回反应器三，气体采取闭路循环的方式，吸收液作为氰化钠溶液利用到工艺中；
(5)吹脱后的废水进入反应器四、反应器五；
(6)向反应器四、反应器五中加入氢氧化钠，调节pH值；
(7)向反应器四、反应器五中通入臭氧气体；
(8)最后净化完的废水排入厂区污水处理系统中。
所述步骤(1)中，废水中氰化物浓度在7000mg/L到15000mg/L之间，pH值在11到12之间，反应器一、反应器二、反应器三的废水停留时间均为1h到1.5h。
所述步骤(2)中，加入浓硫酸，废水温度由20℃升高至40℃到45℃之间，维持pH值在1.5到2.5之间。
所述步骤(3)中，每小时空气通入量为反应器一有效容积的500倍到700倍之间。
所述步骤(4)中，反应器一、反应器二、反应器三、汽水分离器一、高压离心风机、吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二均为密闭容器，这些设备与风机一起，形成了一套密封的气体闭路循环体系。吸收液采用20％浓度的氢氧化钠溶液，吸收液90％转化成氰化钠的时候，更换吸收液。
所述步骤(5)中，反应器四、反应器五的停留时间均为2h。
所述步骤(6)中，反应器四、反应器五中，控制pH值在8到10之间。
所述步骤(7)中，反应器四、反应器五中臭氧的通入量均为1000mg/L到1500mg/L之间。
所述步骤(8)中，净化完的废水总氰化物浓度低于5mg/L，达到进入污水处理厂的要求。
具体实例1：
某化工有限公司主要生产经营分散染料、溶剂染料及染料中间体等，在生产过程中需要添加大量氰化钠来提高染料的性能，从而产生含高浓度氰化物的染料废水(以下简称“废水”)1.5m3/h，废水中污染物成分复杂，以有机物、卤素、氰化物、重金属等为主，其中总氰化物浓度为10000mg/L，可释放氰化物浓度近10000mg/L，COD浓度为60000mg/L，总铜浓度为350mg/L。将废水依次进入反应器一、反应器二、反应器三，在反应器一中加入浓硫酸，调节pH值为1.8到2.2，加入浓硫酸后，废水温度升高至45℃，反应器一、反应器二、反应器三的废水停留时间均为1.5h，每台反应器有效容积为2.25m3。在反应器一、反应器二、反应器三中通入空气，对印染废水进行吹脱，空气通入量为1200m3/h。空气依次通过反应器三、反应器二、反应器一、汽水分离器一、高压离心风机，然后依次通过吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二，然后返回反应器三，气体采取闭路循环的方式，吸收液作为氰化钠溶液利用到工艺中。反应器一、反应器二、反应器三、汽水分离器一、加压风机、吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二均为密闭容器，这些设备与高压离心风机一起，形成了一套密封的气体闭路循环体系。吸收液采用20％浓度的氢氧化钠溶液，吸收液中90％转化成氰化钠的时候，更换吸收液。吹脱后的废水进入反应器四、反应器五，反应器四、反应器五的停留时间均为2h。向搅拌槽一、搅拌槽二、搅拌槽三中加入氢氧化钠，调节pH值在8到10之间。向反应器四、反应器五中通入臭氧气体，反应器四、反应器五中臭氧的通入量均为1200mg/L。预处理后的废水总氰化物浓度低于5mg/L，废水的毒性被降低，达到进入污水处理厂的要求。
具体实例2：
某化工有限公司主要生产经营分散染料、溶剂染料及染料中间体等，在生产过程中需要添加大量氰化钠来提高染料的性能，从而产生含高浓度氰化物的染料废水(以下简称“废水”)1m3/h，废水中污染物成分复杂，以有机物、卤素、氰化物、重金属等为主，其中总氰化物浓度为7000mg/L，可释放氰化物浓度近7000mg/L，COD浓度为50000mg/L，总铜浓度为300mg/L。将废水依次进入反应器一、反应器二、反应器三，在反应器一中加入浓硫酸，调节pH值为2.0到2.5，加入浓硫酸后，废水温度升高至40℃，反应器一、反应器二、反应器三的废水停留时间均为1.5h，每台反应器有效容积为1.5m3。在反应器一、反应器二、反应器三中通入空气，对印染废水进行吹脱，空气通入量为900m3/h。空气依次通过反应器三、反应器二、反应器一、汽水分离器一、高压离心风机，然后依次通过吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二，然后返回反应器三，气体采取闭路循环的方式，吸收液作为氰化钠溶液利用到工艺中。反应器一、反应器二、反应器三、汽水分离器一、加压风机、吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二均为密闭容器，这些设备与高压离心风机一起，形成了一套密封的气体闭路循环体系。吸收液采用20％浓度的氢氧化钠溶液，吸收液中90％转化成氰化钠的时候，更换吸收液。吹脱后的废水进入反应器四、反应器五，反应器四、反应器五的停留时间均为2h。向搅拌槽一、搅拌槽二、搅拌槽三中加入氢氧化钠，调节pH值在8到10之间。向反应器四、反应器五中通入臭氧气体，反应器四、反应器五中臭氧的通入量均为1000mg/L。预处理后的废水总氰化物浓度低于5mg/L，废水的毒性被降低，达到进入污水处理厂的要求。
具体实例3：
某染料企业主要生产经营分散染料、溶剂染料及染料中间体等内容，在生产过程中需要添加大量氰化钠，同时产生一定量的含高浓度氰化物的染料废水(以下简称“废水”)1m3/h，废水中污染物成分复杂，以有机物、卤化物、氰化物等为主，废水中中总氰化物浓度为15000mg/L，其中易释放氰化物浓度近14500mg/L，COD浓度为80000mg/L。将废水依次进入反应器一、反应器二、反应器三，在反应器一中加入浓硫酸，调节pH值为1.8到2.0，加入浓硫酸后，废水温度升高至42℃到45℃，反应器一、反应器二、反应器三的废水停留时间均为1.5h，每台反应器有效容积为1.5m3。在反应器一、反应器二、反应器三中通入空气，对印染废水进行吹脱，空气通入量为800m3/h。空气依次通过反应器三、反应器二、反应器一、汽水分离器一、高压离心风机，然后依次通过吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二，然后返回反应器三，气体采取闭路循环的方式，吸收液作为氰化钠溶液利用到工艺中。反应器一、反应器二、反应器三、汽水分离器一、加压风机、吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二均为密闭容器，这些设备与高压离心风机一起，形成了一套密封的气体闭路循环体系。吸收液采用20％浓度的氢氧化钠溶液，吸收液中90％转化成氰化钠的时候，更换吸收液。吹脱后的废水进入反应器四、反应器五，反应器四、反应器五的停留时间均为2h。向搅拌槽一、搅拌槽二、搅拌槽三中加入氢氧化钠，调节pH值在8到10之间。向反应器四、反应器五中通入臭氧气体，反应器四、反应器五中臭氧的通入量均为1200mg/L。预处理后的废水总氰化物浓度低于5mg/L，废水的毒性被降低，达到进入污水处理厂的要求。

Claims (10)

1.一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将含高浓度氰化物的染料废水依次进入反应器一、反应器二、反应器三；
(2)在反应器一中加入浓硫酸，调节pH值；
(3)在反应器一、反应器二、反应器三中通入空气，对染料废水进行吹脱；
(4)空气依次通过反应器三、反应器二、反应器一、汽水分离器一、高压离心风机，然后依次通过吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二，最好返回反应器三，气体采取闭路循环的方式，吸收液作为氰化钠溶液进行利用；
(5)吹脱后的废水进入反应器四、反应器五；
(6)向反应器四、反应器五中加入氢氧化钠，调节pH值；
(7)向反应器四、反应器五中通入臭氧气体；
(8)最后净化完的废水排入污水处理系统中。
2.根据权利要求书1所述的一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，所述染料废水中氰化物浓度范围为7000～15000mg/L，染料废水pH值范围为11～12，反应器一、反应器二、反应器三的废水停留时间均为1～1.5h。
3.根据权利要求书1所述的一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，所述步骤(2)中，加入浓硫酸，染料废水温度由20℃升高至40～45℃，维持pH值在1.5～2.5范围内。
4.根据权利要求书1所述的一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，所述步骤(3)中，每小时空气通入量为反应器一有效容积的500～700倍。
5.根据权利要求书1所述的一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，所述步骤(4)中，反应器一、反应器二、反应器三、汽水分离器一、高压离心风机、吸收塔一、吸收塔二、汽水分离器二均为密闭容器，上述设备与风机形成了一套密封的气体闭路循环体系。
6.根据权利要求书1所述的一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，所述步骤(4)中，吸收液采用20％浓度的氢氧化钠溶液，吸收液90％转化成氰化钠的时候，更换吸收液。
7.根据权利要求书1所述的一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，所述步骤(5)中，反应器四、反应器五的停留时间均为2h。
8.根据权利要求书1所述的一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，所述步骤(6)中，反应器四、反应器五中，控制pH值在8～10范围内。
9.根据权利要求书1所述的一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，所述步骤(7)中，反应器四、反应器五中臭氧的通入量范围均为1000～1500mg/L。
10.根据权利要求书1所述的一种含高浓度氰化物的染料废水净化方法，其特征在于，所述步骤(8)中，净化完的废水总氰化物浓度低于5mg/L，达到进入污水处理厂的要求。
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