CN108689531A - 一种处理高浊度印染有机污水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种处理高浊度印染有机污水的方法。将污水静态沉淀后取上清液，加入絮凝剂高速离心分理处大颗粒胶质物，接着高压喷射分散成雾状，并在通入臭氧和紫外光照射下喷入氢化钠进行反应，降解有机污染物，经沉降在沉降池，调整pH值至中性后沉降、过滤，即得可回收利用的中水。该方法通过将污水进行高压喷射分散，形成微细的雾状，喷入少量氢化钠后，利用氢化钠与水的剧烈反应，使水中的有机污染物活化，进一步采用臭氧及紫外光照射下产生的羟基自由基的强氧化性，与废水中的有机污染物快速反应，可实现大多数的有机污染物的有效快速降解，进而提高了污水处理的效果。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体涉及氧化降解有机污染物，特别是涉及一种处理高浊度印染有机污水的方法。
背景技术
我国染料年产量居世界第一，主要原因在于国内外印刷、涂料、塑料、纤维等相关行业快速发展，需求不断扩大。同时，染料行业属于高能耗、高污染产业。染料生产的基本原料为苯系、萘系、蒽醌、苯胺及联苯胺类化合物，且在生产过程中多与金属、盐类等物质螯合，造成染料废水含盐、含氯化物或溴化物、微酸或微碱、含金属离子、含硫，化学需氧量高、色度高。大量染料废水进入水体环境，已成为威胁水环境安全的重要因素之一。因此，印染污水处理已成为重要课题。
印染废水中的有机物是目前水污染的主要因素，主要有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚、和喹啉等。特别是印染污水，其污染成分更为复杂。印染生产废水包括退浆废水、煮炼废水、漂白废水、染色废水、皂洗废水和印花废水、整理废水等。因此印染工业生产废水成分复杂，有机物多，且含有有毒无机元素。且色度深，废水中含有大量染料物质，使得废水色的高，出水色度不易达标。毒性大，印染生产过程中使用了大量且种类繁多的化合物试剂，废水中含有硝基苯、重金属离子等有毒物质。常规的生物处理法、电化学处理法难以达到快速电解复杂成分、脱色的目的。
中国发明专利申请号201610635298.2公开了一种印染污水处理方法及印染污水处理系统，包括以下步骤：（1）预处理：去除印染污水中的不溶性污染物及部分色度，提高印染污水中污染物的可生化性；（2）利用EBIS工艺进行生物处理：对步骤（1）中处理后的污水在低氧状态下利用微生物对其中的污染物进行循环分解后进行泥水分离；（3）深处理：将步骤（2）中分离后的污水依次经臭氧氧化、气浮处理。该发明的印染污水处理方法具有抗冲击力强的优点，能够保证排水色度稳定达标，并且水质稳定达到环保排放标准或企业回用水标准，同时还降低了运行成本。
中国发明专利申请号200910155781.0公开了一种印染污水的处理回用工艺，该工艺包括如下步骤：印染污水在经过常规的一级和二级处理后，再经过深度预处理，处理后出水经过催化臭氧氧化之后，可将80％以上的水回用于部分生产工艺，臭氧化之后产生的富氧尾气经收集稳定后回用于A/O生化处理的好氧曝气，达到尾气回用的目的。该发明工艺适用范围较广，对污水的回收率高于现有技术，处理回收的污水可在大部分生产工艺中使用，不影响产品质量，且投资较少，工艺实用可行。
中国发明专利申请号201410311123.7公开了一种印染污水的处理方法。该方法选用具有非晶合金条带形成能力的铁基合金原料，将其制备为铁基非晶合金条带，然后脆化、粉碎，得到铁基非晶合金粉末，将该铁基非晶合金粉末用于印染污水处理。与现有方法相比，铁基非晶合金粉不仅具有较高的比表面积，而且该铁基非晶合金粉与对印染污水发生反应时，其表面会形成纳米多孔结构，该纳米多孔结构不但进一步增大了该铁基非晶合金的比表面积，而且能够在反应过程中起到吸附偶氮染料和反应产物的作用，从而大大提高了印染污水的处理效率。
中国发明专利申请号201510716171.9公开了一种印染污水处理方法，主要包括分解、分级、压滤、消毒和过滤步骤，可将垃圾进行有效处理。可将无法发酵分解的化工材料有效分离，使其得到再利用；通过处理的水，无杂质，无异味，可以作为冲洗厕所的专用水，以及浇灌花草树木的专用水。该处理方法科学合理，处理效率高，综合效益好，方法简单，利用率高。
根据上述，现有方案中用于印染废水处理的方法针对性较为单一，而印染污水中众多有机污染物，难以依靠单一的方法降解，造成印染污水处理工艺复杂，处理流程长。鉴于此，本发明提出了一种处理高浊度印染有机污水的方法，可有效解决上述技术问题。
发明内容
针对目前应用较广的印染污水处理工艺复杂，处理流程长，无法解决现有印染污水浊度高、污染有机成分复杂的问题，本发明提出一种处理高浊度印染有机污水的方法，从而有效提高了印染污水的处理效果，可实现大多数的有机污染物的快速有效降解。
本发明涉及的具体技术方案如下：
一种处理高浊度印染有机污水的方法，包括以下步骤：
（1）将高浊度印染有机污水通入沉淀池中，静态沉淀3~5h，接着取出上清液，加入絮凝剂后转入高速离心机中，经高速离心分离出大颗粒胶质物，得到初步处理的印染有机污水；
（2）将步骤（1）得到的初步处理的污水通入高压喷射式均质机中，在雾化室中通过高压喷射分散，使污水形成微细的雾状，同时喷入少量氢化钠辅助活化污水，在紫外光照射下通入臭氧进行有机污染物降解反应，利用臭氧以及紫外光下产生的羟基自由基的强氧化性，与废水中的有机污染物快速反应，达到有效降解有机物的目的，反应1~2h后，得到深度处理的雾化有机污水；
（3）将步骤（2）得到的雾化有机污水经沉降处理进入沉降池，接着利用pH调节剂将pH值调至中性，经沉降、过滤处理后，即得可回收利用的中水。
氢化钠是一种无机盐，与水发生剧烈的反应。在本发明中通过在高压喷射分散成为雾状的条件下，氢化钠与水的剧烈反应使水中的有机污染物活化，并且能够增强污水中有机物表面对臭氧及紫外光照射下产生的羟基自由基的吸附和捕捉，利用强氧化性，达到有效降解有机污染物的目的。
优选的，步骤（1）所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钙、聚丙烯酸钠、木质磺酸盐、丙烯酸或甲基丙烯酸中的至少一种。
优选的，步骤（1）所述高速离心机采用卧式螺旋高速离心机，转鼓直径为800~1000m，主轴转速为800~900r/min，高速离心时间为15~25min。
优选的，步骤（1）所述高速离心分离体系中，上清液96~98重量份、絮凝剂2~4重量份。
优选的，步骤（2）所述高压喷射式均质机的均质压力为50000~60000psi，喷射速度为350~400m/s。
优选的，步骤（2）所述紫外光照射强度为100~150μW/cm2。
优选的，步骤（2）所述臭氧投加用量为2~5g/m3。
优选的，步骤（2）所述有机污染物降解体系中，雾化有机污水98~99重量份、氢化钠0.01~0.02重量份。
优选的，步骤（3）所述pH调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、硫酸或盐酸中的一种。
本发明提供的上述处理高浊度印染有机污水的方法。针对印染污水有机污染物成分复杂的特点，采用高压喷射式均质机的高压喷射分散，使污水形成微细的雾状，在雾化室同时喷入极少量的氢化钠，氢化钠与水的剧烈反应使水中的有机污染物活化，从而采用臭氧、紫外光照射将大多数的有机污染物得到降解。注意，在加入超量的氢化钠时，存在爆燃的危险，因此，需要将氢化钠控制在极少量。
本发明提供了一种处理高浊度印染有机污水的方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、提出以高压喷射式分散污水处理高浊度印染有机污水的方法。
2、通过将污水进行高压喷射分散，形成微细的雾状，喷入少量氢化钠后，利用氢化钠与水的剧烈反应，使水中的有机污染物活化，提高了有机污染物降解反应效率。
3、采用臭氧及紫外光照射下产生的羟基自由基的强氧化性，与废水中的有机污染物快速反应，破坏苯环等，可实现大多数的有机污染物的有效快速降解，进而提高了污水处理的效果。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
制备过程为：
（1）将高浊度印染有机污水通入沉淀池中，静态沉淀4h，接着取出上清液，加入絮凝剂后转入高速离心机中，经高速离心分离出大颗粒胶质物，得到初步处理的印染有机污水；絮凝剂为聚丙烯酰胺；高速离心机采用卧式螺旋高速离心机，转鼓直径为920m，主轴转速为860r/min，高速离心时间为22min ；高速离心分离体系中，上清液97重量份、絮凝剂3重量份；
（2）将步骤（1）得到的初步处理的污水通入高压喷射式均质机中，在雾化室中通过高压喷射分散，使污水形成微细的雾状，同时喷入少量氢化钠辅助活化污水，在紫外光照射下通入臭氧进行有机污染物降解反应，反应1h后，得到深度处理的雾化有机污水；高压喷射式均质机的均质压力为56000psi，喷射速度为370m/s；紫外光照射强度为130μW/cm2；臭氧投加用量为3g/m3；有机污染物降解体系中，雾化有机污水98重量份、氢化钠0.02重量份；
（3）将步骤（2）得到的雾化有机污水经沉降处理进入沉降池，接着利用pH调节剂将pH值调至中性，经沉降、过滤处理后，即得可回收利用的中水；pH调节剂为氢氧化钠。
测试方法为：
取1000mL酸性印染有机污水样品，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度；
接着进行实施例1的废水处理方法进行处理，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度。
通过上述方法测得的实施例1的方法处理的印染有机污水的COD和浊度如表1所示。
实施例2
制备过程为：
（1）将高浊度印染有机污水通入沉淀池中，静态沉淀3h，接着取出上清液，加入絮凝剂后转入高速离心机中，经高速离心分离出大颗粒胶质物，得到初步处理的印染有机污水；絮凝剂为聚丙烯酸钙；高速离心机采用卧式螺旋高速离心机，转鼓直径为800m，主轴转速为800r/min，高速离心时间为25min ；高速离心分离体系中，上清液96重量份、絮凝剂4重量份；
（2）将步骤（1）得到的初步处理的污水通入高压喷射式均质机中，在雾化室中通过高压喷射分散，使污水形成微细的雾状，同时喷入少量氢化钠辅助活化污水，在紫外光照射下通入臭氧进行有机污染物降解反应，反应2h后，得到深度处理的雾化有机污水；高压喷射式均质机的均质压力为50000psi，喷射速度为350m/s；紫外光照射强度为100μW/cm2；臭氧投加用量为5g/m3；有机污染物降解体系中，雾化有机污水99重量份、氢化钠0.01重量份；
（3）将步骤（2）得到的雾化有机污水经沉降处理进入沉降池，接着利用pH调节剂将pH值调至中性，经沉降、过滤处理后，即得可回收利用的中水；pH调节剂为碳酸钠。
测试方法为：
取1000mL印染有机污水样品，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度；
接着进行实施例2的废水处理方法进行处理，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度。
通过上述方法测得的实施例2的方法处理的印染有机污水的COD和浊度如表1所示。
实施例3
制备过程为：
（1）将高浊度印染有机污水通入沉淀池中，静态沉淀5h，接着取出上清液，加入絮凝剂后转入高速离心机中，经高速离心分离出大颗粒胶质物，得到初步处理的印染有机污水；絮凝剂为聚丙烯酸钠；高速离心机采用卧式螺旋高速离心机，转鼓直径为1000m，主轴转速为900r/min，高速离心时间为15min ；高速离心分离体系中，上清液98重量份、絮凝剂2重量份；
（2）将步骤（1）得到的初步处理的污水通入高压喷射式均质机中，在雾化室中通过高压喷射分散，使污水形成微细的雾状，同时喷入少量氢化钠辅助活化污水，在紫外光照射下通入臭氧进行有机污染物降解反应，反应1h后，得到深度处理的雾化有机污水；高压喷射式均质机的均质压力为60000psi，喷射速度为400m/s；紫外光照射强度为150μW/cm2；臭氧投加用量为2g/m3；有机污染物降解体系中，雾化有机污水98重量份、氢化钠0.02重量份；
（3）将步骤（2）得到的雾化有机污水经沉降处理进入沉降池，接着利用pH调节剂将pH值调至中性，经沉降、过滤处理后，即得可回收利用的中水；pH调节剂为碳酸钠。
测试方法为：
取1000mL酸性印染有机污水样品，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度；
接着进行实施例3的废水处理方法进行处理，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度。
通过上述方法测得的实施例3的方法处理的印染有机污水的COD和浊度如表1所示。
实施例4
制备过程为：
（1）将高浊度印染有机污水通入沉淀池中，静态沉淀3.5h，接着取出上清液，加入絮凝剂后转入高速离心机中，经高速离心分离出大颗粒胶质物，得到初步处理的印染有机污水；絮凝剂为木质磺酸盐；高速离心机采用卧式螺旋高速离心机，转鼓直径为850m，主轴转速为830r/min，高速离心时间为23min ；高速离心分离体系中，上清液96.5重量份、絮凝剂3.5重量份；
（2）将步骤（1）得到的初步处理的污水通入高压喷射式均质机中，在雾化室中通过高压喷射分散，使污水形成微细的雾状，同时喷入少量氢化钠辅助活化污水，在紫外光照射下通入臭氧进行有机污染物降解反应，反应1h后，得到深度处理的雾化有机污水；高压喷射式均质机的均质压力为52000psi，喷射速度为360m/s；紫外光照射强度为110μW/cm2；臭氧投加用量为3g/m3；有机污染物降解体系中，雾化有机污水98.5重量份、氢化钠0.015重量份；
（3）将步骤（2）得到的雾化有机污水经沉降处理进入沉降池，接着利用pH调节剂将pH值调至中性，经沉降、过滤处理后，即得可回收利用的中水；pH调节剂为氢氧化钠。
测试方法为：
取1000mL酸性印染有机污水样品，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度；
接着进行实施例4的废水处理方法进行处理，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度。
通过上述方法测得的实施例4的方法处理的印染有机污水的COD和浊度如表1所示。
实施例5
制备过程为：
（1）将高浊度印染有机污水通入沉淀池中，静态沉淀4.5h，接着取出上清液，加入絮凝剂后转入高速离心机中，经高速离心分离出大颗粒胶质物，得到初步处理的印染有机污水；絮凝剂为丙烯酸；高速离心机采用卧式螺旋高速离心机，转鼓直径为960m，主轴转速为880r/min，高速离心时间为18min ；高速离心分离体系中，上清液97.5重量份、絮凝剂2.5重量份；
（2）将步骤（1）得到的初步处理的污水通入高压喷射式均质机中，在雾化室中通过高压喷射分散，使污水形成微细的雾状，同时喷入少量氢化钠辅助活化污水，在紫外光照射下通入臭氧进行有机污染物降解反应，反应2h后，得到深度处理的雾化有机污水；高压喷射式均质机的均质压力为58000psi，喷射速度为380m/s；紫外光照射强度为140μW/cm2；臭氧投加用量为4g/m3；有机污染物降解体系中，雾化有机污水99重量份、氢化钠0.01重量份；
（3）将步骤（2）得到的雾化有机污水经沉降处理进入沉降池，接着利用pH调节剂将pH值调至中性，经沉降、过滤处理后，即得可回收利用的中水；pH调节剂为氢氧化钠。
测试方法为：
取1000mL酸性印染有机污水样品，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度；
接着进行实施例5的废水处理方法进行处理，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度。
通过上述方法测得的实施例5的方法处理的印染有机污水的COD和浊度如表1所示。
实施例6
制备过程为：
（1）将高浊度印染有机污水通入沉淀池中，静态沉淀4h，接着取出上清液，加入絮凝剂后转入高速离心机中，经高速离心分离出大颗粒胶质物，得到初步处理的印染有机污水；絮凝剂为甲基丙烯酸；高速离心机采用卧式螺旋高速离心机，转鼓直径为900m，主轴转速为850r/min，高速离心时间为20min ；高速离心分离体系中，上清液97重量份、絮凝剂3重量份；
（2）将步骤（1）得到的初步处理的污水通入高压喷射式均质机中，在雾化室中通过高压喷射分散，使污水形成微细的雾状，同时喷入少量氢化钠辅助活化污水，在紫外光照射下通入臭氧进行有机污染物降解反应，反应1.5h后，得到深度处理的雾化有机污水；高压喷射式均质机的均质压力为55000psi，喷射速度为380m/s；紫外光照射强度为125μW/cm2；臭氧投加用量为4g/m3；有机污染物降解体系中，雾化有机污水98重量份、氢化钠0.02重量份；
（3）将步骤（2）得到的雾化有机污水经沉降处理进入沉降池，接着利用pH调节剂将pH值调至中性，经沉降、过滤处理后，即得可回收利用的中水；pH调节剂为碳酸钠。
测试方法为：
取1000mL酸性印染有机污水样品，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度；
接着进行实施例6的废水处理方法进行处理，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度。
通过上述方法测得的实施例6的方法处理的印染有机污水的COD和浊度如表1所示。
对比例1
制备过程为：
（1）将高浊度印染有机污水通入沉淀池中，静态沉淀4h，接着取出上清液，加入絮凝剂后转入高速离心机中，经高速离心分离出大颗粒胶质物，得到初步处理的印染有机污水；絮凝剂为甲基丙烯酸；高速离心机采用卧式螺旋高速离心机，转鼓直径为900m，主轴转速为850r/min，高速离心时间为20min ；高速离心分离体系中，上清液97重量份、絮凝剂3重量份；
（2）将步骤（1）得到的初步处理的污水在紫外光照射下通入臭氧进行有机污染物降解反应，反应1.5h后，得到深度处理的有机污水；紫外光照射强度为125μW/cm2；臭氧投加用量为4g/m3；
（3）将步骤（2）得到的有机污水通入沉降池，利用pH调节剂将pH值调至中性，经沉降、过滤处理后，即得可回收利用的中水；pH调节剂为氢氧化钠。
测试方法为：
取1000mL酸性印染有机污水样品，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度；
接着进行对比例1的废水处理方法进行处理，采用COD测定仪测定其COD值，采用浊度计测定其浊度。
对比例1没有采用雾化污水加强化钠的工艺。
通过上述方法测得的对比例1的方法处理的印染有机污水的COD和浊度如表1所示。
按照实施例1-6、对比例1的工艺对同一批次酸性污水进行处理，其处理效果如表1所示：
表1：
Claims (9)
1.一种处理高浊度印染有机污水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将高浊度印染有机污水通入沉淀池中，静态沉淀3~5h，接着取出上清液，加入絮凝剂后转入高速离心机中，经高速离心分离出大颗粒胶质物，得到初步处理的印染有机污水；
（2）将步骤（1）得到的初步处理的污水通入高压喷射式均质机中，在雾化室中通过高压喷射分散，使污水形成微细的雾状，同时喷入少量氢化钠辅助活化污水，在紫外光照射下通入臭氧进行有机污染物降解反应，利用臭氧以及紫外光下产生的羟基自由基的强氧化性，与废水中的有机污染物快速反应，达到有效降解有机物的目的，反应1~2h后，得到深度处理的雾化有机污水；
（3）将步骤（2）得到的雾化有机污水经沉降处理进入沉降池，接着利用pH调节剂将pH值调至中性，经沉降、过滤处理后，即得可回收利用的中水。
2.根据权利要求1所述一种处理高浊度印染有机污水的方法，其特征在于：步骤（1）所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钙、聚丙烯酸钠、木质磺酸盐、丙烯酸或甲基丙烯酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述一种处理高浊度印染有机污水的方法，其特征在于：步骤（1）所述高速离心机采用卧式螺旋高速离心机，转鼓直径为800~1000m，主轴转速为800~900r/min，高速离心时间为15~25min。
4.根据权利要求1所述一种处理高浊度印染有机污水的方法，其特征在于：步骤（1）所述高速离心分离体系中，上清液96~98重量份、絮凝剂2~4重量份。
5.根据权利要求1所述一种处理高浊度印染有机污水的方法，其特征在于：步骤（2）所述高压喷射式均质机的均质压力为50000~60000psi，喷射速度为350~400m/s。
6.根据权利要求1所述一种处理高浊度印染有机污水的方法，其特征在于：步骤（2）所述紫外光照射强度为100~150μW/cm2。
7.根据权利要求1所述一种处理高浊度印染有机污水的方法，其特征在于：步骤（2）所述臭氧投加用量为2~5g/m3。
8.根据权利要求1所述一种处理高浊度印染有机污水的方法，其特征在于：步骤（2）所述有机污染物降解体系中，雾化有机污水98~99重量份、氢化钠0.01-0.02重量份。
9.根据权利要求1所述一种处理高浊度印染有机污水的方法，其特征在于：步骤（3）所述pH调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、硫酸或盐酸中的一种。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810523200.3A CN108689531A (zh) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | 一种处理高浊度印染有机污水的方法 |
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| CN201810523200.3A CN108689531A (zh) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | 一种处理高浊度印染有机污水的方法 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110921936A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-27 | 西安润川环保科技有限公司 | 一种高油量污水的处理方法 |
| CN114702067A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-05 | 山东国瓷功能材料股份有限公司 | 二氧化锆微粒子的制备方法和二氧化锆微粒子 |
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- 2018-05-28 CN CN201810523200.3A patent/CN108689531A/zh not_active Withdrawn
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181023 |