CN110563284A - 一种服装污水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：(1)预处理：将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；(2)水解酸化、好氧处理：污水导入水解酸化池进行水解酸化；然后导入好氧池进行好氧处理；(3)絮凝吸附处理：污水的pH值调节至6.5‑7，加入污水处理剂，污水处理剂由以下重量份的原料制成：PDMDAAC改性凹凸捧土15‑30份、氨化木质素6‑18份、聚合氯化铁40‑70份；搅拌，静置，固液分离；(4)Fenton试剂氧化处理：调节污水的pH值至3‑4，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，反应，导入沉淀池进行固液分离；本发明依次通过预处理、水解酸化处理、好氧处理、絮凝吸附处理、Fenton试剂氧化处理，可使污水中的色度与COD去除率高，处理所得水质澄清。

Description

一种服装污水处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种服装污水处理工艺。
背景技术
水是人类、动物、植物的生命之源，离开了水人类将不复存在，地球上需要水的生物也将不能存活。由于大量的淡水资源受到环境污染而使全球淡水资源逐年减少，主要污染源有未处理或部分处理的城市生活污水、有毒工业废水、有害的化工废水的排放和被农药污染的地下水。在纺织品生产过程中，产生大量废水。由于该废水排放量大、成分复杂、有机物含量和色度高、可生化性差等特点，其处理一直是我国工业废水处理的重点和难点。
牛仔类服装经洗水工艺(普洗、酵洗、砂洗、扎洗、石磨、石染等)的不同，会产生大量难生化降解的废水。通常，洗水废水具有水质水量变化大、成分复杂、有机物质量浓度高、色度高、可生化性差等特点。
传统的洗水废水处理方法分为生物法和物化法，生物法去除有机物效果好、费用低，但去除色度不够理想，如水解酸化、接触氧化等；物化法去除色度快速高效，但对有机物去除率低或费用高，如混凝气浮、活性炭吸附法等。在实际应用中，单独应用一种处理方法时普遍存在运行费用高、不宜管理等问题，且色度与COD的去除是洗水废水处理的重大难题。
絮凝沉淀是废水处理最基本的单元操作之一。在染印废水处理的众多工艺中，絮凝沉淀一直占有着重要地位，既可单独使用，又可与其他工艺组合以提高处理效果。
Fenton试剂氧化法作为一种高级氧化技术，对于难生物降解物质有很好的降解作用，具有处理效率高、价格便宜、占地少、易于管理、不产生二次污染等优点。
针对洗水废水有机物难降解、色度难处理的问题，采用不同的方法相结合处理牛仔服装洗水废水，对于洗水废水的处理具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种服装污水处理工艺，依次通过预处理、水解酸化处理、好氧处理、絮凝吸附处理、Fenton试剂氧化处理，可使污水中的色度与COD去除率高，处理所得水质澄清，处理后的排放水质达到《纺织染整工业污染物排放标准》。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)絮凝吸附处理：取经步骤(2)处理后污水导入絮凝反应池，污水的pH值调节至6.5-7，加入污水处理剂，污水处理剂由以下重量份的原料制成：PDMDAAC改性凹凸捧土15-30份、氨化木质素6-18份、聚合氯化铁40-70份；然后对污水搅拌，静置一定时间，将处理后的污水导入沉淀池进行固液分离；
(4)Fenton试剂氧化处理：向经步骤(3)处理的污水中加入pH调节剂，调节污水的pH值至3-4，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，反应一段时间后，导入沉淀池进行固液分离。
优选地，步骤(2)中，水解酸化时间为10-12h。
优选地，步骤(3)中，所述PDMDAAC改性凹凸捧土的制备方法为：
(1)将凹凸捧土粉碎后过50-70目筛；置于马弗炉600-700℃下焙烧2-3h后取出，并冷却至室温；再将焙烧后的凹凸捧土使用质量浓度为20-30％的醋酸溶液浸泡4-5h，过滤，并用水洗涤至滤液为中性，再进行真空干燥；
(2)将经步骤(1)处理所得的凹凸捧土与PDMDAAC按质量比1：0.05-0.1在水中混合，在70-75℃下搅拌60-90min，抽滤，用水洗涤，真空干燥，即得。
优选地，步骤(3)中，污水处理剂的制备方法包括以下步骤：将各原料并置于搅拌罐中搅拌均匀即得，搅拌速度为500-800r/min。
优选地，步骤(3)中，污水处理剂的投放量为60-80mg/100mL污水。
优选地，步骤(3)中，对污水搅拌60-90min，搅拌速度为70-120r/min，静置20-30min。
优选地，步骤(3)中，污水处理剂由以下重量份的原料制成：PDMDAAC改性凹凸捧土22份、氨化木质素10份、聚合氯化铁55份。
优选地，步骤(4)中，所述pH调节剂为0.3mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的硫酸溶液。
优选地，步骤(4)中，所述硫酸亚铁投加量为30-50mg/100mL污水；双氧水的投加量为15-30mg/100mL污水；反应时间为60-80min。
本发明的有益效果：
本发明先进行预处理，先将污水中的悬浮物和漂浮物，然后进行水解酸化，水解酸化时，可将难降解的复杂有机污染物分解为溶解性有机物，提高了废水的可生化性，有利于好氧处理。在好氧处理过程中，好氧微生物在氧气充足的条件下，利用新陈代谢的作用将废水中的有机物分解成二氧化碳和水，降解有机污染物，同时进行自身增殖，维持系统中高浓度的生物群体。
水解酸化、好氧处理后，再进行泥水分离，之后再对污水进行絮凝吸附处理，再进行絮凝吸附处理时，本采用特定的污水处理剂进行处理。本发明制备得到的PDMDAAC改性凹凸捧土一方面具有较高的孔隙度，比表面积增大，吸附性能强，可对污水中的污染物进行有效吸附；另一方面经过改性的凹凸捧土，增加了阳离子交换容积，其与氨化木质素、聚合氯化铁配合，可快速与污水中的细小污染物进行吸附和絮凝，可形成较大的絮聚体，便于后续的沉淀分离。
在进行絮凝吸附处理后，污水的已经得到较好的脱色，COD去除率高，然后进行Fenton试剂氧化处理，合理设置硫酸亚铁和双氧水的投入量，可使色度与COD去除率进一步提高。
本发明中各步骤相结合，可使污水中的色度与COD去除率高，处理所得水质澄清，处理后的排放水质达到《纺织染整工业污染物排放标准》。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：污水处理剂的制备
污水处理剂配方：PDMDAAC改性凹凸捧土22份、氨化木质素10份、聚合氯化铁55份。
PDMDAAC改性凹凸捧土的制备方法为：
(1)将凹凸捧土粉碎后过70目筛；置于马弗炉700℃下焙烧2.5h后取出，并冷却至室温；再将焙烧后的凹凸捧土使用质量浓度为20％的醋酸溶液浸泡5h，过滤，并用水洗涤至滤液为中性，再进行真空干燥；
(2)将经步骤(1)处理所得的凹凸捧土与PDMDAAC按质量比1：0.08在水中混合，在75℃下搅拌90min，抽滤，用水洗涤，真空干燥，即得。
实施例2：污水处理剂的制备
污水处理剂配方：PDMDAAC改性凹凸捧土30份、氨化木质素6份、聚合氯化铁70份。
污水处理剂的制备方法包括以下步骤：将各原料并置于搅拌罐中搅拌均匀即得，搅拌速度为700r/min。
PDMDAAC改性凹凸捧土的制备方法为：
(1)将凹凸捧土粉碎后过50目筛；置于马弗炉600℃下焙烧2h后取出，并冷却至室温；再将焙烧后的凹凸捧土使用质量浓度为30％的醋酸溶液浸泡4h，过滤，并用水洗涤至滤液为中性，再进行真空干燥；
(2)将经步骤(1)处理所得的凹凸捧土与PDMDAAC按质量比1：0.05在水中混合，在70℃下搅拌80min，抽滤，用水洗涤，真空干燥，即得。
实施例3：污水处理剂的制备
污水处理剂配方：PDMDAAC改性凹凸捧土15份、氨化木质素18份、聚合氯化铁40份。
污水处理剂的制备方法包括以下步骤：将各原料并置于搅拌罐中搅拌均匀即得，搅拌速度为800r/min。
PDMDAAC改性凹凸捧土的制备方法为：
(1)将凹凸捧土粉碎后过60目筛；置于马弗炉650℃下焙烧3h后取出，并冷却至室温；再将焙烧后的凹凸捧土使用质量浓度为20％的醋酸溶液浸泡5h，过滤，并用水洗涤至滤液为中性，再进行真空干燥；
(2)将经步骤(1)处理所得的凹凸捧土与PDMDAAC按质量比1：0.1在水中混合，在75℃下搅拌60min，抽滤，用水洗涤，真空干燥，即得。
实施例4：
一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化，水解酸化时间为12h；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)絮凝吸附处理：取经步骤(2)处理后污水导入絮凝反应池，污水的pH值调节至6.5，加入实施例1中污水处理剂，污水处理剂的投放量为80mg/100mL污水；然后对污水搅拌80min，搅拌速度为100r/min，静置25min；将处理后的污水导入沉淀池进行固液分离；
(4)Fenton试剂氧化处理：向经步骤(3)处理的污水中加入0.3mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的硫酸溶液，调节污水的pH值至4，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，硫酸亚铁投加量为50mg/100mL污水；双氧水的投加量为20mg/100mL污水；反应时间为60-80min，然后导入沉淀池进行固液分离。
实施例5：
一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化，水解酸化时间为12h；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)絮凝吸附处理：取经步骤(2)处理后污水导入絮凝反应池，污水的pH值调节至7，加入实施例1中污水处理剂，污水处理剂的投放量为70mg/100mL污水；然后对污水搅拌70min，搅拌速度为120r/min，静置30min；将处理后的污水导入沉淀池进行固液分离；
(4)Fenton试剂氧化处理：向经步骤(3)处理的污水中加入0.3mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的硫酸溶液，调节污水的pH值至3.5，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，硫酸亚铁投加量为50mg/100mL污水；双氧水的投加量为20mg/100mL污水；反应时间为70min，然后导入沉淀池进行固液分离。
实施例6：
一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化，水解酸化时间为11h；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)絮凝吸附处理：取经步骤(2)处理后污水导入絮凝反应池，污水的pH值调节至7，加入实施例3中污水处理剂，污水处理剂的投放量为65mg/100mL污水；然后对污水搅拌70min，搅拌速度为120r/min，静置25min；将处理后的污水导入沉淀池进行固液分离；
(4)Fenton试剂氧化处理：向经步骤(3)处理的污水中加入0.3mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的硫酸溶液，调节污水的pH值至＝4，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，硫酸亚铁投加量为50mg/100mL污水；双氧水的投加量为25mg/100mL污水；反应时间为80min，然后导入沉淀池进行固液分离。
实施例7：
一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化，水解酸化时间为12h；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)絮凝吸附处理：取经步骤(2)处理后污水导入絮凝反应池，污水的pH值调节至7，加入实施例2中污水处理剂，污水处理剂的投放量为60mg/100mL污水；然后对污水搅拌90min，搅拌速度为120r/min，静置30min；将处理后的污水导入沉淀池进行固液分离；
(4)Fenton试剂氧化处理：向经步骤(3)处理的污水中加入0.3mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的硫酸溶液，调节污水的pH值至3，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，硫酸亚铁投加量为50mg/100mL污水；双氧水的投加量为30mg/100mL污水；反应时间为60min，然后导入沉淀池进行固液分离。
实施例8：
一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化，水解酸化时间为10h；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)絮凝吸附处理：取经步骤(2)处理后污水导入絮凝反应池，污水的pH值调节至6.5，加入实施例2中污水处理剂，污水处理剂的投放量为80mg/100mL污水；然后对污水搅拌70min，搅拌速度为70r/min，静置20min；将处理后的污水导入沉淀池进行固液分离；
(4)Fenton试剂氧化处理：向经步骤(3)处理的污水中加入0.3mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的硫酸溶液，调节污水的pH值至3，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，硫酸亚铁投加量为30mg/100mL污水；双氧水的投加量为15mg/100mL污水；反应时间为70min，然后导入沉淀池进行固液分离。
实施例9：
一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化，水解酸化时间为11h；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)絮凝吸附处理：取经步骤(2)处理后污水导入絮凝反应池，污水的pH值调节至7，加入实施例3中污水处理剂，污水处理剂的投放量为70mg/100mL污水；然后对污水搅拌60min，搅拌速度为80r/min，静置25min；将处理后的污水导入沉淀池进行固液分离；
(4)Fenton试剂氧化处理：向经步骤(3)处理的污水中加入0.3mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的硫酸溶液，调节污水的pH值至4，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，硫酸亚铁投加量为40mg/100mL污水；双氧水的投加量为20mg/100mL污水；反应时间为80min，然后导入沉淀池进行固液分离。
对比例1：
一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化，水解酸化时间为11h；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)絮凝吸附处理：取经步骤(2)处理后污水导入絮凝反应池，污水的pH值调节至7，加入实施例3中污水处理剂，污水处理剂的投放量为70mg/100mL污水；然后对污水搅拌60min，搅拌速度为80r/min，静置25min；将处理后的污水导入沉淀池进行固液分离。
对比例2：
一种服装污水处理工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化，水解酸化时间为11h；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)Fenton试剂氧化处理：向经步骤(3)处理的污水中加入0.3mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的硫酸溶液，调节污水的pH值至4，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，硫酸亚铁投加量为40mg/100mL污水；双氧水的投加量为20mg/100mL污水；反应时间为80min，然后导入沉淀池进行固液分离。
性能测试：
取牛仔类服装洗水污水，其水质情况如表1所示。
表1：
COD/(mg·L<sup>-1</sup>) 色度
污水 2113 721
采用实施例4-9和对比例1-2中的方法进行服装污水处理，经过处理后COD去除率和色度去除率如表2所示。
表2：
COD去除率/％ 色度去除率/％
实施例4 98.6 99.4
实施例5 98.5 99.1
实施例6 98.1 99.0
实施例7 98.3 98.7
实施例8 97.6 98.5
实施例9 97.5 99.0
对比例1 92.1 88.6
对比例2 93.2 93.1
由表2所示，本发明服装污水处理工艺可使牛仔类服装洗水污水中的色度与COD去除率高，水质澄清。实施例4-9和对比例1-2相比可知，同时采用絮凝吸附处理和Fenton试剂氧化处理，可显著提高COD去除率和色度去除率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种服装污水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：通过过滤机将污水中的悬浮物和漂浮物进行过滤；
(2)水解酸化、好氧处理：将经步骤(1)处理后的污水导入水解酸化池进行水解酸化；然后导入好氧池进行好氧处理，再导入沉淀池进行泥水分离；
(3)絮凝吸附处理：取经步骤(2)处理后污水导入絮凝反应池，污水的pH值调节至6.5-7，加入污水处理剂，污水处理剂由以下重量份的原料制成：PDMDAAC改性凹凸捧土15-30份、氨化木质素6-18份、聚合氯化铁40-70份；然后对污水搅拌，静置一定时间，将处理后的污水导入沉淀池进行固液分离；
(4)Fenton试剂氧化处理：向经步骤(3)处理的污水中加入pH调节剂，调节污水的pH值至3-4，然后边搅拌边投加硫酸亚铁及双氧水，反应一段时间后，导入沉淀池进行固液分离。
2.根据权利要求1所述的服装污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，水解酸化时间为10-12h。
3.根据权利要求1所述的服装污水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述PDMDAAC改性凹凸捧土的制备方法为：
(1)将凹凸捧土粉碎后过50-70目筛；置于马弗炉600-700℃下焙烧2-3h后取出，并冷却至室温；再将焙烧后的凹凸捧土使用质量浓度为20-30％的醋酸溶液浸泡4-5h，过滤，并用水洗涤至滤液为中性，再进行真空干燥；
(2)将经步骤(1)处理所得的凹凸捧土与PDMDAAC按质量比1：0.05-0.1在水中混合，在70-75℃下搅拌60-90min，抽滤，用水洗涤，真空干燥，即得。
4.根据权利要求1所述的服装污水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，污水处理剂的制备方法包括以下步骤：将各原料并置于搅拌罐中搅拌均匀即得，搅拌速度为500-800r/min。
5.根据权利要求1所述的服装污水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，污水处理剂的投放量为60-80mg/100mL污水。
6.根据权利要求1所述的服装污水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，对污水搅拌60-90min，搅拌速度为70-120r/min，静置20-30min。
7.根据权利要求1所述的服装污水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，污水处理剂由以下重量份的原料制成：PDMDAAC改性凹凸捧土22份、氨化木质素10份、聚合氯化铁55份。
8.根据权利要求1所述的服装污水处理工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述pH调节剂为0.3mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的硫酸溶液。
9.根据权利要求1所述的服装污水处理工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述硫酸亚铁投加量为30-50mg/100mL污水；双氧水的投加量为15-30mg/100mL污水；反应时间为60-80min。
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