CN109133508B - 纺织印染废水的高效处理方法 - Google Patents

纺织印染废水的高效处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纺织印染废水的高效处理方法，涉及废水处理技术领域，其技术方案要点是包括如下步骤：（1）过滤除杂；（2）氧化处理；（3）一次沉降；（4）厌氧处理；（5）好氧处理；（6）二次沉降；（7）电解处理；（8）混凝沉降将电解处理后的废水引入混凝沉降池内，向混凝沉降池内加入复合脱色剂，沉淀，过滤；其中复合脱色剂包括质量比为1:1‑2.5的无机脱色剂和有机脱色剂；（9）深度过滤；本发明解决了对印染废水脱色率不高，脱色不彻底的问题。利用特定的复合脱色剂，能够边脱色边产生絮凝作用，提高脱色率。

Description

纺织印染废水的高效处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，更具体的说，它涉及一种纺织印染废水的高效处理方法。
背景技术
纺织废水主要是原料蒸煮、漂洗、漂白、上浆等过程中产生的含天然杂质、脂肪以及淀粉等有机物的废水。纺织印染废水是洗染、印花、上浆等多道工序中产生的，含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物，以及碱、硫化物、各类盐类等无机物，污染性很强。
现有技术中，可参考申请公布号为CN106430810A的中国发明专利申请文件，其公开了一种印染纺织废水与生活污水混合处理系统，包括生活污水预处理模块，印染纺织废水预处理模块，混合处理模块，所述生活污水处理模块由格栅i、沉砂池组成，所述印染纺织废水预处理模块由格栅ii、调节池、吸附沉淀池、电解池、水解酸化池组成，所述混合处理模块由生物处理池、二沉池，消毒池组成。该印染纺织废水与生活污水混合处理系统通过位于电解池内的铁碳电解池对纺织印染废水进行电解，处理难降解有机物，进行脱色处理；电解方式对酸性染料的处理效果较好，但对中性染料和阳离子染料的处理效果较差。
现有技术中，可参考申请公布号为CN104773911A的中国发明专利申请文件，其公开了一种纺织印染废水的处理装置和处理方法，包括原水箱、混凝反应池、一沉池、水解酸化池、二沉池、曝气池、三沉池、砂滤池、中间水池、生物滤池以及清水池；其中，所述原水箱、混凝反应池、一沉池、水解酸化池、二沉池、曝气池、三沉池、砂滤池、中间水池、生物滤池以及清水池依次连接并形成一集成式处理设备，混凝反应池通过加药泵连续投加聚合氯化铝以及硫酸亚铁，所述聚合氯化铝的投加量为40-80mg/L，硫酸亚铁的投加量为400mg/L；本案通过聚合氯化铝和硫酸亚铁对废水进行混凝，对疏水性染料脱色效率较高，但对亲水性染料的处理效果较差，导致对废水的处理效果较差。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纺织印染废水的高效处理方法，其通过在利用特制的复合脱色剂对废水进行有效脱色，使纺织印染废水彻底净化，提高脱色率、降低废水的COD。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种纺织印染废水的高效处理方法，包括如下步骤：(1)过滤除杂：将废水进行过滤，除去较大漂浮物和纤维屑，调节废水的pH值为6-7；
(2)氧化处理：向过滤后的废水中加入氧化剂，加入氧化剂，并通入臭氧，静置氧化60-90min；(3)一次沉降：向氧化沉淀池内加入吸附剂，静置沉降，过滤；
(4)厌氧处理：将从氧化沉降池内过滤后的上清液引入厌氧池内，向厌氧池内加入水解-酸化细菌，充分反应；
(5)好氧处理：将经过厌氧处理的废水引入好氧池内，好氧池的底部安装有曝气装置；
(6)二次沉降：将好氧处理后的废水引入斜板二次沉降池，加入絮凝剂静置沉淀；
(7)电解处理：将经过二次沉淀的废水引入电解池内进行电解，电解池内填装有活性炭；
(8)混凝沉降；将电解处理后的废水引入混凝沉降池内，向混凝沉降池内加入2-4g/L复合脱色剂，沉淀，过滤；其中复合脱色剂包括质量比为1:1-2.5的无机脱色剂和有机脱色剂；
(9)深度过滤：将经过混凝沉降的废水依次进行精密过滤和RO反渗透膜过滤，将过滤后的废水引入清水池循环利用。
通过采用上述技术方案，先将废水中较大漂浮物和纤维屑过滤掉，防止在后续处理过程中，较大的漂浮物和纤维屑造成装置堵塞，影响整个处理系统的使用，氧化剂和臭氧能够将污水中的有机物逐步降解成简单的无机物，并且将溶于水中的污染物氧化成不溶于水、易于从水中分离出来的物质；水解细菌和酸化细菌，能够将不溶性有机物水解为溶解性的有机物，再将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子，可以改善废水的可生化性，水解污泥中生长着的假单胞菌属、气单胞菌属、红螺菌属的细菌不仅具有良好的水解作用，还具有良好的脱色能力，混合的菌群相互依靠，利用协同作用，使染料的降解更完全、脱色更彻底，且采用水解-酸化细菌，可以缓冲和降低污水的pH值，增加污水中可溶性COD的比重，提高后续在好氧内好氧处理污水时COD的去除率，增加整个系统处理的运行稳定性和可靠性；
再将废水引入到好氧池内，对污水进行好氧处理，利用活性污泥将有机物进行降解，并且将有机物转化呈腐殖质样物质，好氧池内的曝气装置能够向好氧池内的活性污泥提供氧气，还能使好氧池内的污水与空气充分接触氧气，污水被搅动，加速空气中氧气向污水中转移，防止好氧池内悬浮体下降，加强好氧池内有机物、微生物与溶解氧的充分接触，对污水汇总的有机物进行氧化分解；
将经过好氧处理的污水引入斜板沉降池内，能够缩短颗粒沉降的距离，缩短沉降时间，增加沉降面积，提高处理效率，加入絮凝剂，能够消除废水中胶体间的排斥力，使水中胶体颗粒相互碰撞和吸附成较大颗粒的絮凝体，进而沉淀，从水中分离出来；
利用电解处理含酸性染料的废水会有良好的效果，且脱色率较高，能够去除废水中的重金属离子、油以及悬浮物、凝聚吸附废水中呈胶体状态或溶解状态的染料分子，破坏生色基团，获得良好的脱色率；
再利用复合脱色剂对废水进行脱色，其中有机脱色剂和无机脱色剂配合使用，增强了脱色剂的脱色能力，能够同时降解中性染料和阳离子染料以及亲水性染料，对污水的脱色率高，脱色完全；最后对污水进行深度过滤，净化污水，使污水纯化，降低污水的COD。
本发明进一步设置为：所述有机脱色剂包括改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁，其中改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:2-5:0.5-1.2。
通过采用上述技术方案，在酸性条件下，改性木质素胺中的氨基与氢离子结合而以季铵阳离子形式存在，结构伸展，可以与染料分子如活性红和活性深蓝中的磺酸基发生电荷中和及吸附架桥双重作用而沉淀下来，从而产生降低溶液中磺酸基的浓度，使色素降低的效果，但是木质素的静电中和作用不强，因此脱色能力较改性木质素胺差；因为羧甲基壳聚糖是带正电性的水溶性聚电解质，其分子链上的正电荷对表面带有负电荷的胶粒产生强烈的吸附作用，能够中和胶粒表面的部分负电荷，降低染料胶粒之间的静电斥力，从而使染料颗粒之间很容易的相互吸附在一起，且羧甲基壳聚糖的分子是线型结构，便于与染料分子发生架桥作用，在混凝沉降池内会形成大量的絮状物沉淀，并且絮体逐渐脱稳长大，当絮体携带染料沉降后，污水可得到脱色净化；单宁能够通过与水中带负电荷的微粒中和并且产生架桥作用，使水体中产生絮体，并使絮体脱稳长大，同时单宁脱色效果明显，可有效去除染料废水中的可溶性有机染料。
本发明进一步设置为：所述改性木质素胺的制备方法如下：按质量比为1:3加入木质素磺酸盐和蒸馏水溶解搅拌，水浴升温至50-70℃，加入20-30mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，搅拌活化1-3min后加入与木质素磺酸钠质量比为1.5:0.5-1.5的双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵，搅拌1-3小时即制得改性木质素胺。
通过采用上述技术方案，采用氢氧化钠溶液为催化剂，活化时间控制在1-3min，能够使反应产生的木质素酚氧负离子较多，使反应较为充分，并且不会使已经活化的分子失去活性，避免产生副反应。
本发明进一步设置为：所述无机脱色剂是指聚合氯化铝。
通过采用上述技术方案，聚合氯化铝中的氢氧根离子具有架桥作用，多价阴离子具有聚合作用，通过架桥作用和吸附电中和作用，使聚合氯化铝的水解速度快，吸附能力强，形成的矾花大，质密沉淀快，出水浊度低，与有机脱色剂配合使用，可使脱色效果提高。
本发明进一步设置为：所述步骤(8)中混凝沉淀的时间为3-4小时，pH值为6-7。
通过采用上述技术方案，染料溶液的pH值改变不仅会影响复合脱色剂在溶液中的电荷特性，还会影响溶液中悬浮颗粒及污染物表面的化学结构，当pH值较高时，改性木质素胺分子链上的正电荷密度减少，吸附电中和稳定作用减弱，降低了脱色剂的脱色效果，但是pH值过低时，污水中的氢离子过多，对污水中带电胶粒的包埋作用逐渐增强，聚沉速度下降，影响脱色效果。
本发明进一步设置为：所述步骤(2)中的氧化剂是指在废水中浓度均为0.01-0.1mol/L的双氧水或高锰酸钾。
通过采用上述技术方案，双氧水是较为稳定和具有强氧化能力的氧化剂，能够用来增加溶解氧的浓度，避免废水中的硫酸盐还原为硫化物，双氧水还具有轻微的灭菌性能，能够选择性的杀死某些引起活性污泥膨胀的微生物，使活性污泥保持活性；高锰酸钾能够通过氧化、沉淀和形成水合氧化锰的离子交换等多种作用，有效去除铁、锰和某些有机污染物，使污水得到净化。
本发明进一步设置为：所述步骤(3)中的吸附剂包括以下组分：水溶性粘合剂5-10份、大豆细粉20-30份、粗麸皮1-5份、硅藻土5-28份、黄纸浆5-10份、活性炭10-30份。
通过采用上述技术方案，大豆细粉、粗麸皮、硅藻土、黄纸浆具有较大的孔结构和表面结构，对吸附质具有较强的吸附能力，能够将活性成分吸附在其表面，对废水进行脱色和杂质吸附处理处理。
本发明进一步设置为：所述步骤(6)中的絮凝剂是指硼砂、硫酸亚铁、膨润土、聚合硫酸氯化铁铝中一种或多种。
通过采用上述技术方案，聚合硫酸氯化铁铝的絮凝物比重大，絮凝速度快，容易过滤，且聚合硫酸氯化铁铝的脱色效果优越。
本发明进一步设置为：所述精密过滤的过滤空直径为5～8μm。
通过采用上述技术方案，控制精密过滤器的直径为5-8μm，能够提高过滤的精度和截污能力，精密过滤对过滤的水体无污染，且耐酸碱，不易变形。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明通过使用复合脱色剂，利用质量比为1:1-2.5的无机脱色剂和有机脱色剂，相互配合，提高脱色率，降低水体的COD；
(2)本发明通过使用改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁三者相互配合，能够与染料分子中的磺酸基发生电荷中和及吸附架桥双重作用而沉淀下来，从而降低溶液中磺酸基的浓度，使色素降低的效果，羧甲基壳聚糖和单宁能够通过与水中带负电荷的微粒中和并且产生架桥作用，使水体中产生絮体，并使絮体脱稳长大，进而沉淀消除，达到边脱色和边絮凝的效果；(3)本发明通过控制混凝沉淀池内污水的pH值为6-7，能够使改性木质素胺分子链上的正电荷密度增高，使吸附电中和稳定作用增强，提高脱色效果，防止污水中氢离子过多，影响脱色效果；
(4)本发明通过使用氢氧化钠作为制备改性木质素胺的催化剂，其控制活化时间为1-3min，能够使反应产生的木质素酚氧负离子较多，使反应较为充分，并且不会使已经活化的分子失去活性，避免产生副反应。
附图说明
图1为实施例1的污水高效处理方法的工艺流程示意图；
图2为本发明中无机脱色剂和有机脱色剂质量比对脱色率的影响示意图；
图3为本发明中改性木质素胺和羧甲基壳聚糖物质的量之比对脱色率的影响示意图；
图4为本发明中改性木质素胺与单宁物质的量之比对脱色率的影响示意图；
图5为本发明中木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比对脱色率的影响示意图；
图6为本发明中改性木质素胺的水浴温度对脱色率的影响示意图；
图7为本发明中混凝沉降池内pH值对脱色率的影响示意图；
图8为本发明中改性木质素胺活化时间对脱色率的影响示意图；
图9为本发明中复合脱色剂投入量对脱色率的影响示意图。
具体实施方式
实施例1：一种纺织印染废水的高效处理方法，参见图1，包括如下步骤：
(1)过滤除杂：将废水进行过滤，除去较大漂浮物和纤维屑，调节废水的pH值为6；
(2)氧化处理：将过滤后的废水输送至氧化沉降池，加入氧化剂，并通入臭氧，静置氧化60min；
其中氧化剂是指在废水中浓度均为0.01mol/L的双氧水；
(3)一次沉降：向氧化沉淀池内加入吸附剂，静置沉降，过滤；
其中吸附剂包括以下组分:水溶性粘合剂10份、大豆细粉25份、粗麸皮3份、硅藻土25份、黄纸浆10份、活性炭27份。
(4)厌氧处理：将从氧化沉降池内过滤后的上清液引入厌氧池内，向厌氧池内加入水解-酸化细菌，充分反应；
(5)好氧处理：将经过厌氧处理的废水引入好氧池内，好氧池的底部安装有曝气装置；
(6)二次沉降：将好氧处理后的废水引入斜板二次沉降池，加入硫酸氯化铁铝静置沉淀；
(7)电解处理：将经过二次沉淀的废水引入电解池内进行电解，电解池内填装有活性炭；
(8)混凝沉降；将电解处理后的废水引入混凝沉降池内，向混凝沉降池内加入2g/L复合脱色剂，混凝沉淀的时间为3小时，pH值为6，沉淀，过滤；其中复合脱色剂包括质量比为1:1.5的无机絮凝剂和有机絮凝剂；无机脱色剂是指聚合氯化铝；
其中有机脱色剂包括改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁，其中改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.9；
改性木质素胺的制备方法如下：按质量比为1:3加入木质素磺酸盐和蒸馏水溶解搅拌，水浴升温至60℃，加入20mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，搅拌活化2min后加入与木质素磺酸钠质量比为1.5:1.0的双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵，搅拌1小时即制得改性木质素胺；
(9)深度过滤：将经过混凝沉降的废水依次进行精密过滤和RO反渗透膜过滤，将过滤后的废水引入清水池循环利用；其中精密过滤的过滤空直径为5μm。
实施例2：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，吸附剂中的各组分含量不同，且各步骤关于参数不同，具体如下：
(1)过滤除杂：将废水进行过滤，除去较大漂浮物和纤维屑，调节废水的pH值为7；
(2)氧化处理：将过滤后的废水输送至氧化沉降池，加入氧化剂，并通入臭氧，静置氧化70min；
其中氧化剂是指在废水中浓度均为0.05mol/L的高锰酸钾；
(3)一次沉降：向氧化沉淀池内加入吸附剂，静置沉降，过滤；
其中吸附剂包括以下组分:水溶性粘合剂8份、大豆细粉30份、粗麸皮5份、硅藻土28份、黄纸浆7份、活性炭22份。
(4)厌氧处理：将从氧化沉降池内过滤后的上清液引入厌氧池内，向厌氧池内加入水解-酸化细菌，充分反应；
(5)好氧处理：将经过厌氧处理的废水引入好氧池内，好氧池的底部安装有曝气装置；
(6)二次沉降：将好氧处理后的废水引入斜板二次沉降池，加入硫酸亚铁静置沉淀；
(7)电解处理：将经过二次沉淀的废水引入电解池内进行电解，电解池内填装有活性炭；
(8)混凝沉降；将电解处理后的废水引入混凝沉降池内，向混凝沉降池内加入复合脱色剂，混凝沉淀的时间为4小时，pH值为7，沉淀，过滤；其中复合脱色剂包括质量比为1:1的无机絮凝剂和有机絮凝剂；无机脱色剂是指聚合氯化铝；
其中有机脱色剂包括改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁，其中改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:2:0.5；
改性木质素胺的制备方法如下：按质量比为1:3加入木质素磺酸盐和蒸馏水溶解搅拌，水浴升温至50℃，加入30mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，搅拌活化1min后加入与木质素磺酸钠质量比为1.5:1.0的双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵，搅拌1小时即制得改性木质素胺；
(9)深度过滤：将经过混凝沉降的废水依次进行精密过滤和RO反渗透膜过滤，将过滤后的废水引入清水池循环利用；其中精密过滤的过滤空直径为8μm。
实施例3：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，无机脱色剂和有机脱色剂的质量比为1:1。
实施例4：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，无机脱色剂和有机脱色剂的质量比为1:2。
实施例5：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，无机脱色剂和有机脱色剂的质量比为1:2.5。
实施例6：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:2:0.9。
实施例7：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:2.5:0.9。
实施例8：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3:0.9。
实施例9：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.9。
实施例10：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:4:0.9。
实施例11：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:4.5:0.9。
实施例12：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:5:0.9。
实施例13：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.5。
实施例14：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.7。
实施例15：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.9。
实施例16：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:1.1。
实施例17：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:1.3。
实施例18：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:0.5。
实施例19：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:0.7。
实施例20：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:0.9。
实施例21：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.1。
实施例22：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.3。
实施例23：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.5。
实施例24：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的水浴温度为50℃。
实施例25：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的水浴温度为55℃。
实施例26：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的水浴温度为60℃。
实施例27：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的水浴温度为65℃。
实施例28：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的水浴温度为70℃。
实施例29：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，混凝沉降池内污水的pH值6.1。
实施例30：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，混凝沉降池内污水的pH值6.3。
实施例31：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，混凝沉降池内污水的pH值6.5。
实施例32：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，混凝沉降池内污水的pH值6.7。
实施例33：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，混凝沉降池内污水的pH值6.9。
实施例34：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，混凝沉降池内污水的pH值7.1。
实施例35：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中活化时间为1min。
实施例36：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中活化时间为1.4min。
实施例37：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中活化时间为1.8min。
实施例38：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中活化时间为2.2min。
实施例39：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中活化时间为2.6min。
实施例40：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中活化时间为3min。
对比例1：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，无机脱色剂和有机脱色剂的质量比为1:0.5。
对比例2：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，无机脱色剂和有机脱色剂的质量比为1:3.0。
对比例3：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:1.5:0.9。
对比例4：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:5.5:0.9。
对比例5：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.3。
对比例6：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，有机脱色剂中，改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:1.5。
对比例7：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:0.3。
对比例8：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.7。
对比例9：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的水浴温度为40℃。
对比例10：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的水浴温度为75℃。
对比例11：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，混凝沉降池内污水的pH值5.9。
对比例12：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，混凝沉降池内污水的pH值7.3。
对比例13：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中活化时间为0.6min。
对比例14：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备方法中活化时间为3.4min。
对比例15：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备中使用的催化剂为浓度为1mol/L的氢氧化钠。
对比例16：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备中使用的催化剂为浓度为4mol/L的氢氧化钠。
对比例17：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备中使用的催化剂为质量百分数为2％的(NH4)2S2O8。
对比例18：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备中使用的催化剂为质量百分数为2％的K2S2O8。
对比例19：一种纺织印染废水的高效处理方法，与实施例1的区别在于，改性木质素胺的制备中使用的催化剂为质量百分数为2％的CeCl3。
按照实施例1、实施例3-5和对比例1-2中的方法对纺织印染废水进行处理，其中改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.9，使改性木质素胺的活化温度为65℃，使活化温度为2min，污水的pH值为6.5，木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.0，取处理后的上清液，测定吸光光度，根据以下公式计算脱色率：脱色率＝(A0-A1)/A0×100％，式中：A0和A1分别是废水处理前、后的吸光度，测试无机脱色剂和有机脱色剂质量比对脱色率的影响，结果如图2所示。
由图2中数据可以看出，当无机脱色剂和有机脱色剂的质量比为1:1时，脱色率即可达到86.9％，当无机脱色剂和有机脱色剂的质量比为1:1.5时，脱色率达到最大，无机脱色剂和有机脱色剂的质量比增加时，脱色率降低，因此无机脱色剂和有机脱色剂的质量比为1:1-2.5时，脱色率最佳。
按照实施例1、实施例6-12和对比例3-4中的方法对纺织印染废水进行处理，按照实施例1、实施例6-12和对比例3-4中改性木质素胺和羧甲基壳聚糖的物质的量之比，其中单宁的物质的量之比不变，使改性木质素胺的活化温度为65℃，使活化温度为2min，污水的pH值为6.5，木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.0，取处理后的上清液，测定吸光光度，根据以下公式计算脱色率：脱色率＝(A0-A1)/A0×100％，式中：A0和A1分别是废水处理前、后的吸光度，测试改性木质素胺和羧甲基壳聚糖物质的量之比对脱色率的影响，结果如图3所示。
由图3中数据可以看出，当改性木质素胺和羧甲基壳聚糖的物质的量之比为1:2时，脱色率即可达到80.7％，随着羧甲基壳聚糖摩尔质量的增加，脱色率逐渐增大，当二者的物质的量之比为1:3.5时，脱色率最大，当二者物质的量之比为1:5.5时，脱色率降低明显，因此当改性木质素胺和羧甲基壳聚糖的物质的量之比为1:2-5时，脱色率最佳。
按照实施例1、实施例13-17和对比例5-6中的方法对纺织印染废水进行处理，按照实施例1、实施例13-17和对比例5-6中改性木质素胺和单宁的物质的量之比，其中羧甲基壳聚糖的物质的量之比不变，使改性木质素胺的活化温度为65℃，使活化温度为2min，污水的pH值为6.5，木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.0，取处理后的上清液，测定吸光光度，根据以下公式计算脱色率：脱色率＝(A0-A1)/A0×100％，式中：A0和A1分别是废水处理前、后的吸光度，测试改性木质素胺和单宁物质的量之比对脱色率的影响，结果如图4所示。
由图4中数据可以看出，当改性木质素胺和单宁的物质的量之比为1:0.5时，脱色率达到86.6％，当二者物质的量之比增加至1:0.9时，脱色率达到最大，当物质的量之比为1:3时，脱色率下降明显，因此改性木质素胺和单宁的物质的量之比为1:0.5-1.2时，脱色率最佳。
按照实施例1、实施例18-23和对比例7-8中的方法对纺织印染废水进行处理，按照实施例1、实施例18-23和对比例7-8中木质素磺酸钠和双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比，其中改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.9，改性木质素胺的活化温度为65℃，使活化温度为2min，污水的pH值为6.5，取处理后的上清液，测定吸光光度，根据以下公式计算脱色率：脱色率＝(A0-A1)/A0×100％，式中：A0和A1分别是废水处理前、后的吸光度，测试木质素磺酸钠和双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵质量比对脱色率的影响，结果如图5所示。
由图5中数据可以看出，当木质素磺酸钠和双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵质量比为1:0.5时，脱色率即为78.9％，当二者的质量比为95.7时，脱色率达到最高，当双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量增加时，脱色率逐渐减低，当二者的质量比为1:1.7时，脱色率降低至24.4％，因此木质素磺酸钠和双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵质量比为1；0.5-1.5时，脱色率最佳。
按照实施例1、实施例24-28和对比例9-10中的方法对纺织印染废水进行处理，按照
实施例1、实施例24-28和对比例9-10中改性木质素胺的水浴温度制备改性木质素胺，其中改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.9，木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.0，活化温度为2min，污水的pH值为6.5，取处理后的上清液，测定吸光光度，根据以下公式计算脱色率：脱色率＝(A0-A1)/A0×100％，式中：A0和A1分别是废水处理前、后的吸光度，测试改性木质素胺水浴温度对脱色率的影响，结果如图6所示。
由图6中数据可以看出，当改性木质素胺的水浴温度为40℃时，脱色率较低，当水浴温度逐渐增加时，脱色率逐渐增加，当水浴温度为65℃时，脱色率达到最大，当水浴温度再增加时，脱色率降低，当水浴温度为75℃时，脱色率降低至32.5％，因此改性木质素胺的水浴温度为50-70℃，脱色率最佳。
按照实施例1、实施例29-34和对比例11-12中的方法对纺织染废水进行处理，按照实施例1、实施例29-34和对比例11-12中混凝沉降池中的pH值，其中改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.9，木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.0，使活化温度为2min，改性木质素胺的水浴温度为65℃，取处理后的上清液，测定吸光光度，根据以下公式计算脱色率：脱色率＝(A0-A1)/A0×100％，式中：A0和A1分别是废水处理前、后的吸光度，测试混凝沉降池内pH值对脱色率的影响，结果如图7所示。
由图7中数据可以看出，当混凝沉降池内的pH值为6.1时，脱色率即可达到80.4％，当pH值逐渐增大时，脱色率逐渐增大，pH值为6.5时，脱色率为95.1％，pH再增大时，脱色率有所降低，当pH值增大至7.3时，脱色率降低至21.3％，因此混凝沉降池内的pH值为6-7时，脱色率最佳。
按照实施例1、实施例35-40和对比例13-14中的方法对纺织印染废水进行处理，按照
实施例1、实施例35-40和对比例13-14中改性木质素胺的活化时间，其中改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:3.5:0.9，木质素磺酸钠与双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵的质量比为1.5:1.0，污水的pH值为6.5，改性木质素胺的水浴温度为65℃，取处理后的上清液，测定吸光光度，根据以下公式计算脱色率：脱色率＝(A0-A1)/A0×100％，式中：A0和A1分别是废水处理前、后的吸光度，测试改性木质素胺的活化时间对脱色率的影响，结果如图8所示。
由图8中数据可以看出，改性木质素胺的活化时间为1min时，脱色率达到80.6％，活化时间增加，脱色率增加，当活化时间为2min时，脱色率最大，活化时间再增加使，脱色率有所下降，当活化时间增加至3.4时，脱色率降低至31.2％，因此使改性木质素胺的活化时间为1-3min，脱色率最佳。
按照实施例1中的方法对污水进行处理，改变复合脱色剂的投入量，使用不同量的复合脱色剂对污水进行处理，取处理后的上清液，测定吸光光度，根据以下公式计算脱色率：脱色率＝(A0-A1)/A0×100％，式中：A0和A1分别是废水处理前、后的吸光度，测试复合脱色剂投入量对脱色率的影响，测试结果如图9所示。
由图9中的数据可以看出，当复合脱色剂的投入量为4g/L时，脱色率最高，当逐渐增加复合脱色剂的投入量时，脱色率反而下降，当复合脱色剂的投入量增加至8g/L和10g/L时，脱色率无较大变化，为节省复合脱色剂的用量，投入量为2-4g/L时，能够达到最佳的脱色率。
按照实施例1的方法分别对含有活性红的纺织印染废水进行处理，按照对比例15-19中的方法对含有活性深蓝的纺织印染废水进行处理，取处理后的上清液，测定吸光光度，根据以下公式计算脱色率：脱色率＝(A0-A1)/A0×100％，式中：A0和A1分别是废水处理前、后的吸光度，测试改性木质素胺制备过程中催化剂对脱色率的影响，测试结果如表1所示。
表1改性木质素胺制备过程中催化剂对脱色率的影响测试结果
脱色率/％ 实施例1 对比例15 对比例16 对比例17 对比例18 对比例19
活性红 85.95 60.35 78.58 82.35 80.34 82.69
活性深蓝 87.67 75.68 79.64 66.47 74.58 72.63
由表1中数据可以看出，实施例1中以2mol/L的氢氧化钠作为催化剂，制备的改性木质素胺与羧甲基壳聚糖和单宁相互配合对废水的脱色率较高，而对比例15-19中使用的催化剂制备的改性木质素胺和羧甲基壳聚糖和单宁相互配合，对废水的脱色率较低。
按照实施例1、实施例3、实施例6、实施例13、实施例18、实施例24、实施例29和实施例35中的方法对污水进行处理，按照对比例1、对比例3、对比例5、对比例7、对比例9、对比例11、对比例13和对比例15-19中的方法对污水进行检测，分别取处理后的水体进行检测，按照GBT4287-2012《纺织染整工业水污染排放标准》中的标准进行检测，检测结果如表2所示。
表2水体检测结果
Figure GDA0001844218120000141
Figure GDA0001844218120000151
由表2中数据可以看出，按照实施例1、实施例3、实施例6、实施例13、实施例18、实施例24、实施例29和实施例35中处理方法处理的废水各项检测结果均符合GBT4287-2012《纺织染整工业水污染排放标准》中的排放要求，而按照对比例1、对比例3、对比例5、对比例7、对比例9、对比例11、对比例13和对比例15-19中处理方法处理的废水各项检测结果偏高，有些指标的检测结果不符合GBT4287-2012《纺织染整工业水污染排放标准》中的排放要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种纺织印染废水的高效处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）过滤除杂：将废水进行过滤，除去较大漂浮物和纤维屑，调节废水的pH值为6-7；
（2）氧化处理：向过滤后的废水中加入氧化剂，并通入臭氧，静置氧化60-90min；
（3）一次沉降：向氧化沉淀池内加入吸附剂，静置沉降，过滤；
（4）厌氧处理：将从氧化沉降池内过滤后的上清液引入厌氧池内，向厌氧池内加入水解-酸化细菌，充分反应；
（5）好氧处理：将经过厌氧处理的废水引入好氧池内，好氧池的底部安装有曝气装置；
（6）二次沉降：将好氧处理后的废水引入斜板二次沉降池，加入絮凝剂静置沉淀；
（7）电解处理：将经过二次沉淀的废水引入电解池内进行电解，电解池内填装有活性炭；
（8）混凝沉降；将电解处理后的废水引入混凝沉降池内，向混凝沉降池内加入2-4g/L复合脱色剂，沉淀，过滤；其中复合脱色剂包括质量比为1:1-2.5的无机脱色剂和有机脱色剂；
（9）深度过滤：将经过混凝沉降的废水依次进行精密过滤和RO反渗透膜过滤，将过滤后的废水引入清水池循环利用；
所述有机脱色剂包括改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁，其中改性木质素胺、羧甲基壳聚糖和单宁的物质的量之比为1:2-5:0.5-1.2；
所述改性木质素胺的制备方法如下：按质量比为1:3加入木质素磺酸盐和蒸馏水溶解搅拌，水浴升温至50-70℃，加入20-30mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，搅拌活化1-3min后加入与木质素磺酸钠质量比为1.5:0.5-1.5的双（3-氯-2-羟丙基）四甲基二氯化乙二铵，搅拌1-3小时即制得改性木质素胺。
2.根据权利要求1所述的纺织印染废水的高效处理方法，其特征在于：所述无机脱色剂是指聚合氯化铝。
3.根据权利要求1所述的纺织印染废水的高效处理方法，其特征在于：所述步骤（8）中混凝沉淀的时间为3-4小时，pH值为6-7。
4.根据权利要求1所述的纺织印染废水的高效处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中的氧化剂是指在废水中浓度均为0.01-0.1mol/L的双氧水或高锰酸钾。
5.根据权利要求1所述的纺织印染废水的高效处理方法，其特征在于：所述步骤（3）中的吸附剂包括以下组分：水溶性粘合剂5-10份、大豆细粉20-30份、粗麸皮1-5份、硅藻土5-28份、黄纸浆5-10份、活性炭10-30份。
6.根据权利要求1所述的纺织印染废水的高效处理方法，其特征在于：所述步骤（6）中的絮凝剂是指硼砂、硫酸亚铁、膨润土、聚合硫酸氯化铁铝中一种或多种。
7.根据权利要求1所述的纺织印染废水的高效处理方法，其特征在于：所述精密过滤的过滤孔直径为5～8μm。
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