CN109081493A - 一种印染废水的集成处理工艺及装置 - Google Patents
一种印染废水的集成处理工艺及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109081493A CN109081493A CN201811077623.3A CN201811077623A CN109081493A CN 109081493 A CN109081493 A CN 109081493A CN 201811077623 A CN201811077623 A CN 201811077623A CN 109081493 A CN109081493 A CN 109081493A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste water
- dyeing waste
- nanofiltration membrane
- attapulgite
- micro
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/04—Chlorides
- C01D3/06—Preparation by working up brines; seawater or spent lyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/26—Treatment of water, waste water, or sewage by extraction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/442—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46176—Galvanic cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/40—Organic compounds containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/30—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the textile industry
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/02—Specific form of oxidant
- C02F2305/026—Fenton's reagent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本发明涉及一种印染废水的集成处理工艺及装置,属于水处理技术领域。包括以下步骤:步骤1,将印染废水采用微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;步骤2,将微滤的滤液与萃取剂进行混合,进行萃取;步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用吸附处理;步骤4,以步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理;步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。本发明的处理方法可以有效地处理酰氯类印染废水。
Description
技术领域
本发明涉及一种印染废水的集成处理工艺及装置,更具体是涉及一种含有酰氯化合物的活性染料废水的处理技术,属于水处理技术领域。
背景技术
随着染料工业的发展,其生产废水已成为主要的水体污染源之一。目前染料已有数万种之多,它们不但具有特定的颜色,而且结构复杂,以高分子络合物为多,结构很难被打破,生物降解性较低,大多都具有潜在毒性;同时,染料行业也属高耗能、高污染产业,据测算,在生产和使用过程中约有10%~20%染料释放到水中,按2010年染料生产总量计算,将有7.56~15.12万t染料废水直接进入水体环境。活性染料广泛用于棉、麻、丝、毛等纺织物染色,用量大,排污多。
溴代丙酰胺基的活性染料主要是应用于蛋白质纤维的染色,具有颜色鲜艳、色牢度高、均染色好的优点。其中,在市面上应用较多的是采用二溴丙酰氯作为原料制备的染料。其制备过程主要步骤是:采用2,4-二氨基苯磺酸作为活性基团,将其溶解于水中,再滴加二溴丙酰氯,调节反应液的pH值在6~7之间,反应结束后,加NaCl进行盐析,使染料析出,并离心或者过滤分离,得到染料。其反应方程式如下所示:
在上述的合成过程中,盐析和分离之后,会产生大量的含盐、磺酸染料、未反应完成的二溴丙酰氯和2,4-二氨基苯磺酸的废水,该废水可生化性低,含盐量极高,不易通过生化法处理,因此,迫切需要提出一种高效处理上述废水的工艺。
发明内容
本发明的目的是:提供一种处理溴代丙酰胺基的活性染料生产过程中的高含盐废水的方法。
一种印染废水的集成处理工艺,包括以下步骤:
步骤1,将印染废水采用微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;所述的印染废水优选是采用2,4-二氨基苯磺酸作为活性基团,与二溴丙酰氯进行反应,并经过盐析、过滤后产生的废水;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂进行混合,进行萃取;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用吸附处理;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
进一步地,所述的步骤1中的微滤膜的平均孔径范围优选是50~500nm。
进一步地,所述的步骤2中的萃取剂是正己烷;滤液与萃取剂的体积比优选是0.5~1:1;萃取过程的温度优选是20~30℃,萃取时间优选是10~40min。
进一步地,所述的步骤3中,吸附过程的水力停留时间优选是40~60min,吸附温度优选是25~30℃;吸附过程采用的是磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂;所述的吸附剂的制备方法是:S1,将凹凸棒土浸泡于2~4mol/L的盐酸中活化处理80~100min,滤出后,用去离子水洗涤,再在180~190℃条件下焙烧1~2h,得到酸活化后的凹凸棒土;S2,按重量份计,将酸活化后的凹凸棒土3~5份和1~3份十六烷基三甲基溴化铵分散于40~50vol.%乙醇水溶液100~110份中,于25~35℃条件下搅拌10~15h,将产物滤出,烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土;S3,配制含有10~15wt%的磺化聚醚砜和12~16wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液,高速分散均匀,然后将混合溶液滴加至去离子水中,将形成的微球离心分离出,真空干燥后,得到磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂。
进一步地,所述的步骤4中,芬顿氧化处理过程中pH优选为3~5,Fe2+浓度优选约0.5~5g/L,处理温度优选是25~35℃,处理时间优选是10~50min。
进一步地,所述的步骤5中,纳滤膜的截留分子量优选是200~400Da,纳滤过程的操作压力优选1.0~3.0Mpa。
一种印染废水的集成处理装置,包括:
微滤膜的渗透侧与萃取塔连接,萃取塔的萃余液出口与吸附塔连接,吸附塔的料液出口与铁碳微电解塔连接,铁碳微电解塔的料液出口与芬顿反应器连接,芬顿反应器的料液出口与纳滤膜连接,纳滤膜的渗透侧与反渗透膜连接,反渗透膜的浓缩侧与蒸发器连接。
微滤膜的平均孔径范围是50~500nm。
萃取塔中装有萃取剂,所述的萃取剂是正己烷。
纳滤膜的截留分子量是200~400Da。
纳滤膜的截留侧连接于吸附塔的料液进口。
蒸发器是多效蒸发器。
本发明还提供了磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂在印染废水处理中的用途。
本发明还提供了上述的集成处理装置在印染废水处理中的用途。
有益效果
本发明的所要处理的废水是采用2,4-二氨基苯磺酸作为活性基团,与二溴丙酰氯进行反应,并经过盐析(NaCl盐析)、过滤后产生的废水;经过反应之后,废水中主要是含有NaCl,未析出的磺酸染料,以及未反应完成的二溴丙酰氯和2,4-二氨基苯磺酸。因此,本发明的第1步中,首先是通过微滤膜对废水进行过滤,可以去除掉析出的一些磺酸染料;微滤的滤液中送入萃取塔中采用正己烷进行萃取,其目的是去除掉使其中的未反应完成的2,4-二氨基苯磺酸被萃取分离,虽然后续的操作中采用了铁碳微电解和氧化处理,但是这些步骤对2,4-二氨基苯磺酸的消除率不高,并且会影响到对其它有机杂质的去除,因此,采用萃取分离的方式可以有效地减轻后续的步骤的操作负荷;萃取后的废水中采用磺化聚醚砜改性的吸附剂表现出对磺酸基杂质的高选择吸附性,可以进一步地去除掉未析出的磺酸染料;由于在反应液中含有较多的未反应完成的二溴丙酰氯,在铁碳微电解的过程中,可以促进酰氯基团的水解,可以生成羧酸和氯化氢,由于后续步骤中采用了芬顿氧化处理,这里水解后产生的氯化氢便可以使废水呈酸性,使芬顿氧化达到相应的pH范围;经过氧化处理后的废水需要通过纳滤膜进行过滤,去除掉其中剩余的COD有机杂质,使NaCl透过纳滤膜得到纯化;本发明中,又因为铁碳微电解的过程中会产生Fe2+,经过氧化后会生成一部分Fe3+,而这些高价盐离子在纳滤膜的过滤过程中,会由于纳滤膜是荷电膜,其表面会发生道南效应,高价盐离子被截留,为了保持膜两侧的电荷平衡,会促进NaCl透过膜,进而提高了NaCl的透过率,甚至出现一价盐“负截留”的现象,因此,本发明中的铁炭微电解、芬顿氧化、纳滤膜作为一个完整的技术构思,实现了对酰氯废水的处理、NaCl回收的协同技术效果。纳滤膜的渗透液中主要是含有NaCl,再依次将其用反渗透膜、蒸发结晶之后,可以得到工业NaCl盐。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是本发明的装置图。
图3是实施例和对照例中纳滤膜对NaCl的透过率的对比。
1是微滤膜,2是萃取塔,3是吸附塔,4是铁碳微电解塔,5是芬顿反应器,6是纳滤膜,7是反渗透膜,8是蒸发器。
具体实施方式
以下实施例中所处理的印染废水来源过程是:
将2,4-二氨基苯磺酸2.25Kg溶解于水120L水中,再滴加二溴丙酰氯3.20Kg,加入少量Na2CO3调节反应液的pH值在6~7之间,于10~15℃反应3h,加18Kg的NaCl进行盐析,使染料析出,并离心分离,得到染料,离心废水的水质如下:
NaCl 15wt%,COD 6450ppm,SS 80ppm,磺酸盐(以2,4-二氨基苯磺酸计)425ppm。
实施例1
步骤1,将印染废水采用50nm微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂正己烷按照体积比0.5:1进行混合,进行萃取,萃取过程的温度是20℃,萃取时间是30min;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂吸附处理,吸附过程的水力停留时间是50min,吸附温度是30℃;吸附剂的制备方法是:S1,将凹凸棒土浸泡于2mol/L的盐酸中活化处理80min,滤出后,用去离子水洗涤,再在180℃条件下焙烧1h,得到酸活化后的凹凸棒土;S2,按重量份计,将酸活化后的凹凸棒土3份和1份十六烷基三甲基溴化铵分散于40vol.%乙醇水溶液100份中,于25℃条件下搅拌10h,将产物滤出,烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土;S3,配制含有10wt%的磺化聚醚砜和12wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液,高速分散均匀,然后将混合溶液滴加至去离子水中,将形成的微球离心分离出,真空干燥后,得到磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理,铁炭微电解过程的水力停留时间是30min,芬顿氧化处理过程中pH为3,Fe2+浓度约0.5g/L,处理温度是25℃,处理时间是10min;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量是200Da,纳滤过程的操作压力1.0Mpa,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
实施例2
步骤1,将印染废水采用500nm微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂正己烷按照体积比1:1进行混合,进行萃取,萃取过程的温度是30℃,萃取时间是40min;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂吸附处理,吸附过程的水力停留时间是50min,吸附温度是30℃;吸附剂的制备方法是:S1,将凹凸棒土浸泡于4mol/L的盐酸中活化处理100min,滤出后,用去离子水洗涤,再在190℃条件下焙烧2h,得到酸活化后的凹凸棒土;S2,按重量份计,将酸活化后的凹凸棒土5份和3份十六烷基三甲基溴化铵分散于50vol.%乙醇水溶液100份中,于35℃条件下搅拌15h,将产物滤出,烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土;S3,配制含有15wt%的磺化聚醚砜和16wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液,高速分散均匀,然后将混合溶液滴加至去离子水中,将形成的微球离心分离出,真空干燥后,得到磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理,铁炭微电解过程的水力停留时间是30min,芬顿氧化处理过程中pH为5,Fe2+浓度约5g/L,处理温度是35℃,处理时间是50min;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量是400Da,纳滤过程的操作压力3.0Mpa,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
实施例3
步骤1,将印染废水采用200nm微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂正己烷按照体积比0.8:1进行混合,进行萃取,萃取过程的温度是25℃,萃取时间是30min;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂吸附处理,吸附过程的水力停留时间是50min,吸附温度是30℃;吸附剂的制备方法是:S1,将凹凸棒土浸泡于3mol/L的盐酸中活化处理90min,滤出后,用去离子水洗涤,再在185℃条件下焙烧1.5h,得到酸活化后的凹凸棒土;S2,按重量份计,将酸活化后的凹凸棒土4份和2份十六烷基三甲基溴化铵分散于45vol.%乙醇水溶液100份中,于30℃条件下搅拌12h,将产物滤出,烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土;S3,配制含有12wt%的磺化聚醚砜和15wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液,高速分散均匀,然后将混合溶液滴加至去离子水中,将形成的微球离心分离出,真空干燥后,得到磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理,铁炭微电解过程的水力停留时间是30min,芬顿氧化处理过程中pH为3~5,Fe2+浓度约3g/L,处理温度是30℃,处理时间是40min;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量是300Da,纳滤过程的操作压力2.0Mpa,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
对照例1
与实施例3的区别是:未采用芬顿氧化处理,而是采用臭氧氧化处理。
步骤1,将印染废水采用200nm微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂正己烷按照体积比0.8:1进行混合,进行萃取,萃取过程的温度是25℃,萃取时间是30min;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂吸附处理,吸附过程的水力停留时间是50min,吸附温度是30℃;吸附剂的制备方法是:S1,将凹凸棒土浸泡于3mol/L的盐酸中活化处理90min,滤出后,用去离子水洗涤,再在185℃条件下焙烧1.5h,得到酸活化后的凹凸棒土;S2,按重量份计,将酸活化后的凹凸棒土4份和2份十六烷基三甲基溴化铵分散于45vol.%乙醇水溶液100份中,于30℃条件下搅拌12h,将产物滤出,烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土;S3,配制含有12wt%的磺化聚醚砜和15wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液,高速分散均匀,然后将混合溶液滴加至去离子水中,将形成的微球离心分离出,真空干燥后,得到磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、臭氧氧化处理,铁炭微电解过程的水力停留时间是30min,臭氧浓度是500ppm,臭氧处理时间是30min,臭氧处理温度是25℃;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量是300Da,纳滤过程的操作压力2.0Mpa,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
对照例2
与实施例3的区别是:未采用芬顿氧化处理,而是采用湿式氧化处理。
步骤1,将印染废水采用200nm微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂正己烷按照体积比0.8:1进行混合,进行萃取,萃取过程的温度是25℃,萃取时间是30min;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂吸附处理,吸附过程的水力停留时间是50min,吸附温度是30℃;吸附剂的制备方法是:S1,将凹凸棒土浸泡于3mol/L的盐酸中活化处理90min,滤出后,用去离子水洗涤,再在185℃条件下焙烧1.5h,得到酸活化后的凹凸棒土;S2,按重量份计,将酸活化后的凹凸棒土4份和2份十六烷基三甲基溴化铵分散于45vol.%乙醇水溶液100份中,于30℃条件下搅拌12h,将产物滤出,烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土;S3,配制含有12wt%的磺化聚醚砜和15wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液,高速分散均匀,然后将混合溶液滴加至去离子水中,将形成的微球离心分离出,真空干燥后,得到磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、湿式氧化处理,铁炭微电解过程的水力停留时间是30min,湿式氧化的温度是165℃、压力2Mpa,氧气加入量3g/L;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量是300Da,纳滤过程的操作压力2.0Mpa,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
对照例3
与实施例3的区别是:吸附过程采用活性炭吸附。
步骤1,将印染废水采用200nm微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂正己烷按照体积比0.8:1进行混合,进行萃取,萃取过程的温度是25℃,萃取时间是30min;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用活性炭吸附处理,吸附过程的水力停留时间是50min,吸附温度是30℃;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理,铁炭微电解过程的水力停留时间是30min,芬顿氧化处理过程中pH为3~5,Fe2+浓度约3g/L,处理温度是30℃,处理时间是40min;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量是300Da,纳滤过程的操作压力2.0Mpa,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
对照例4
与实施例3的区别是:采用的是聚醚砜对凹凸棒土进行改性。
步骤1,将印染废水采用200nm微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂正己烷按照体积比0.8:1进行混合,进行萃取,萃取过程的温度是25℃,萃取时间是30min;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂吸附处理,吸附过程的水力停留时间是50min,吸附温度是30℃;吸附剂的制备方法是:S1,将凹凸棒土浸泡于3mol/L的盐酸中活化处理90min,滤出后,用去离子水洗涤,再在185℃条件下焙烧1.5h,得到酸活化后的凹凸棒土;S2,按重量份计,将酸活化后的凹凸棒土4份和2份十六烷基三甲基溴化铵分散于45vol.%乙醇水溶液100份中,于30℃条件下搅拌12h,将产物滤出,烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土;S3,配制含有12wt%的聚醚砜和15wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液,高速分散均匀,然后将混合溶液滴加至去离子水中,将形成的微球离心分离出,真空干燥后,得到聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理,铁炭微电解过程的水力停留时间是30min,芬顿氧化处理过程中pH为3~5,Fe2+浓度约3g/L,处理温度是30℃,处理时间是40min;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量是300Da,纳滤过程的操作压力2.0Mpa,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
对照例5
与实施例3的区别是:未采用铁炭微电解对废水进行处理。
步骤1,将印染废水采用200nm微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂正己烷按照体积比0.8:1进行混合,进行萃取,萃取过程的温度是25℃,萃取时间是30min;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂吸附处理,吸附过程的水力停留时间是50min,吸附温度是30℃;吸附剂的制备方法是:S1,将凹凸棒土浸泡于3mol/L的盐酸中活化处理90min,滤出后,用去离子水洗涤,再在185℃条件下焙烧1.5h,得到酸活化后的凹凸棒土;S2,按重量份计,将酸活化后的凹凸棒土4份和2份十六烷基三甲基溴化铵分散于45vol.%乙醇水溶液中,于30℃条件下搅拌12h,将产物滤出,烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土;S3,配制含有12wt%的磺化聚醚砜和15wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液,高速分散均匀,然后将混合溶液滴加至去离子水中,将形成的微球离心分离出,真空干燥后,得到磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用芬顿氧化处理,芬顿氧化处理过程中将pH由6.7调节为3~5,Fe2+浓度约1.2g/L,处理温度是30℃,处理时间是40min;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量是300Da,纳滤过程的操作压力2.0Mpa,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
以上实施例和对照例的废水处理效果如下:
*是指在该表格中,不是指铁炭处理后产水pH,而是作为对照的吸附后的产水pH。
从上表中可以看出,本发明的处理印染废水的方式可以有效地将酰氯类废水中的磺酸盐、酰氯去除,通过实施例3和对照例1、2的对比可以看出,采用芬顿氧化处理可以有效地在废水中生成Fe离子,提高了纳滤过程对NaCl的透过率,提高了NaCl的回收量;通过实施例3和对照例3可以看出,活性炭对于本发明要处理的印染废水的选择吸附性不好,导致吸附后废水COD偏高;通过实施例3和对照例4可以看出,采用磺化聚醚砜改性处理的凹凸棒土相对于未磺化处理的吸附微球具有更高的对磺酸盐的选择吸附性;通过实施例3和对照例5可以看出,采用铁炭微电解处理后,可以更好地对废水中的酰氯进行水解反应生成氯化氢,使反应后的pH偏低,更适于后续的芬顿反应过程要求的pH范围,并且由于未采用铁炭微电解,导致了溶液中的Fe2+浓度不高,使得后续的纳滤过程中不能较好地通过电荷道南效应提高NaCl的透过率,使NaCl纯度偏低。
Claims (9)
1.一种印染废水的集成处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,将印染废水采用微滤膜进行过滤,去除其中未除去的析出的染料;所述的印染废水优选是采用2,4-二氨基苯磺酸作为活性基团,与二溴丙酰氯进行反应,并经过盐析、过滤后产生的废水;
步骤2,将微滤的滤液与萃取剂进行混合,进行萃取;
步骤3,对步骤2中得到的萃余液采用吸附除杂处理;
步骤4,对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理;
步骤5,步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤,纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理;
步骤6,步骤5得到的纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后,得到工业NaCl盐。
2.根据权利要求1所述的印染废水的集成处理工艺,其特征在于,所述的步骤1中的微滤膜的平均孔径范围优选是50~500nm。
3.根据权利要求1所述的印染废水的集成处理工艺,其特征在于,所述的步骤2中的萃取剂是正己烷;滤液与萃取剂的体积比优选是0.5~1:1;萃取过程的温度优选是20~30℃,萃取时间优选是10~40min。
4.根据权利要求1所述的印染废水的集成处理工艺,其特征在于,所述的步骤3中,吸附过程采用的是磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂;所述的吸附剂的制备方法是:S1,将凹凸棒土浸泡于2~4mol/L的盐酸中活化处理80~100min,滤出后,用去离子水洗涤,再在180~190℃条件下焙烧1~2h,得到酸活化后的凹凸棒土;S2,按重量份计,将酸活化后的凹凸棒土3~5份和1~3份十六烷基三甲基溴化铵分散于40~50vol.%乙醇水溶液100~110份中,于25~35℃条件下搅拌10~15h,将产物滤出,烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土;S3,配制含有10~15wt%的磺化聚醚砜和12~16wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液,高速分散均匀,然后将混合溶液滴加至去离子水中,将形成的微球离心分离出,真空干燥后,得到磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂。
5.根据权利要求1所述的印染废水的集成处理工艺,其特征在于,所述的步骤4中,芬顿氧化处理过程中pH优选为3~5,Fe2+浓度优选约0.5~5g/L,处理温度优选是25~35℃,处理时间优选是10~50min。
6.根据权利要求1所述的印染废水的集成处理工艺,其特征在于,所述的步骤5中,纳滤膜的截留分子量优选是200~400Da,纳滤过程的操作压力优选1.0~3.0Mpa。
7.一种印染废水的集成处理装置,其特征在于,包括:微滤膜(1)的渗透侧与萃取塔(2)连接,萃取塔(2)的萃余液出口与吸附塔(3)连接,吸附塔(3)的料液出口与铁碳微电解塔(4)连接,铁碳微电解塔(4)的料液出口与芬顿反应器(5)连接,芬顿反应器(5)的料液出口与纳滤膜(6)连接,纳滤膜(6)的渗透侧与反渗透膜(7)连接,反渗透膜(7)的浓缩侧与蒸发器(8)连接;吸附塔(3)中装填有磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂。
8.根据权利要求7所述的印染废水的集成处理装置,其特征在于,微滤膜(1)的平均孔径范围优选是50~500nm;萃取塔(2)中装有萃取剂,所述的萃取剂是正己烷。
9.根据权利要求7所述的印染废水的集成处理装置,其特征在于,纳滤膜(6)的截留分子量优选是200~400Da;纳滤膜(5)的截留侧连接于吸附塔(3)的料液进口;蒸发器(8)是多效蒸发器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811077623.3A CN109081493B (zh) | 2018-09-15 | 2018-09-15 | 一种印染废水的集成处理工艺及装置 |
CN202011402367.8A CN112573748A (zh) | 2018-09-15 | 2018-09-15 | 一种印染废水的集成处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811077623.3A CN109081493B (zh) | 2018-09-15 | 2018-09-15 | 一种印染废水的集成处理工艺及装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011402367.8A Division CN112573748A (zh) | 2018-09-15 | 2018-09-15 | 一种印染废水的集成处理工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109081493A true CN109081493A (zh) | 2018-12-25 |
CN109081493B CN109081493B (zh) | 2021-04-13 |
Family
ID=64841540
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011402367.8A Withdrawn CN112573748A (zh) | 2018-09-15 | 2018-09-15 | 一种印染废水的集成处理工艺 |
CN201811077623.3A Active CN109081493B (zh) | 2018-09-15 | 2018-09-15 | 一种印染废水的集成处理工艺及装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011402367.8A Withdrawn CN112573748A (zh) | 2018-09-15 | 2018-09-15 | 一种印染废水的集成处理工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN112573748A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110282798A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-27 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种合成取代苯并咪唑的有机废水的处理方法 |
CN110835196A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-25 | 科迈化工股份有限公司 | 一种橡胶助剂生产废水的处理方法 |
CN114506969A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-05-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种印染废水处理工艺 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070034570A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Dimascio Felice | Biofilm reduction in pressure driven membrane-based water treatment systems |
CN105439395A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-03-30 | 大唐国际化工技术研究院有限公司 | 一种含盐有机废水的零排放处理方法 |
CN106277477A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-01-04 | 江苏远征化工有限公司 | 一种2,4‑二氨基苯磺酸及其盐生产过程中含酸废水的处理方法 |
CN107235534A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-10 | 南京工业大学 | 一种一价盐混合溶液的纳滤分离方法 |
CN107777842A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-03-09 | 大连理工大学 | 一种清洁高效矿化偶氮染料的方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103304054B (zh) * | 2013-06-16 | 2015-09-23 | 德州学院 | 一种印染废水的处理方法 |
CN105174663A (zh) * | 2015-10-30 | 2015-12-23 | 朱忠良 | 染料废水的处理方法 |
CN206799359U (zh) * | 2017-06-06 | 2017-12-26 | 南京膜材料产业技术研究院有限公司 | 一种颜料行业高盐废水回用装置 |
CN108218155A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-06-29 | 成都硕特环保科技有限公司 | 一种高盐浓缩液分盐处理方法及系统 |
-
2018
- 2018-09-15 CN CN202011402367.8A patent/CN112573748A/zh not_active Withdrawn
- 2018-09-15 CN CN201811077623.3A patent/CN109081493B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070034570A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Dimascio Felice | Biofilm reduction in pressure driven membrane-based water treatment systems |
CN105439395A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-03-30 | 大唐国际化工技术研究院有限公司 | 一种含盐有机废水的零排放处理方法 |
CN106277477A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-01-04 | 江苏远征化工有限公司 | 一种2,4‑二氨基苯磺酸及其盐生产过程中含酸废水的处理方法 |
CN107235534A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-10 | 南京工业大学 | 一种一价盐混合溶液的纳滤分离方法 |
CN107777842A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-03-09 | 大连理工大学 | 一种清洁高效矿化偶氮染料的方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110282798A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-27 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种合成取代苯并咪唑的有机废水的处理方法 |
CN110282798B (zh) * | 2019-06-14 | 2022-03-25 | 广东省科学院化工研究所 | 一种合成取代苯并咪唑的有机废水的处理方法 |
CN110835196A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-25 | 科迈化工股份有限公司 | 一种橡胶助剂生产废水的处理方法 |
CN114506969A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-05-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种印染废水处理工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109081493B (zh) | 2021-04-13 |
CN112573748A (zh) | 2021-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102092879B (zh) | 基于电解和复膜技术的印染废水循环利用装置及其方法 | |
CN109081493A (zh) | 一种印染废水的集成处理工艺及装置 | |
CN105110544B (zh) | 一种大孔树脂处理稀碱废水的方法 | |
CN101704594A (zh) | 一种印染深度处理废水净化装置及净化方法 | |
CN104609605B (zh) | 一种实现印染染色废水回用和染料回收的装置及其方法 | |
CN102701500A (zh) | 一种印染废水零排放回用处理方法 | |
CN102086072B (zh) | 一种印染深度处理废水循环利用方法 | |
CN101549912A (zh) | 丝光废碱的回收工艺及其系统 | |
CN110038647A (zh) | 一种电解盐溶液高效再生树脂的方法 | |
CN102432479B (zh) | 一种从l-缬氨酸发酵液中提取l-缬氨酸的方法 | |
CN203700065U (zh) | 一种垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的处理系统 | |
CN109052712A (zh) | 一种处理并回用纺织行业达标排放水的系统及方法 | |
CN201560154U (zh) | 印染深度处理废水净化装置 | |
CN100506840C (zh) | 含丝胶蛋白废水的处理方法 | |
CN108947809A (zh) | 一种从发酵液中提取并精制长链二元羧酸的方法 | |
CN101870639A (zh) | 低能耗海带甘露醇生产方法 | |
CN106477663B (zh) | 一种纳米硅凝胶净化处理没食子酸生产废水的方法 | |
CN104118947B (zh) | 一种抗生素废水深度处理与回用的方法 | |
CN107447514A (zh) | 一种阳离子单体接枝聚丙烯无纺布及其制备方法 | |
CN108178228A (zh) | 水葫芦基水热炭吸附剂去除水中结晶紫染料的方法 | |
CN112044406A (zh) | 一种制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法 | |
CN107081131A (zh) | 一种酪氨酸改性的四氧化三铁磁性纳米吸附材料及其制备方法和应用 | |
CN201923914U (zh) | 基于电解和复膜技术的印染废水循环利用装置 | |
CN109019987A (zh) | 一种印染废水的高效回收方法 | |
CN206219367U (zh) | 一种色织布染纱废水的处理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210326 Address after: 511457 room 706, No. 26, Jinlong Road, Nansha District, Guangzhou City, Guangdong Province (office use only) Applicant after: Guangzhou Yajule solid waste treatment Co., Ltd Address before: 210046 18 -Q1916, Yin Chun Road, R & D base, Maigaoqiao Pioneer Park, Qixia District, Nanjing, Jiangsu Applicant before: NANJING XIAOXIANG ENGINEERING TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |