CN1212978C - 一种用硫酸亚铁或氯化亚铁废液处理印染废水的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用硫酸亚铁或氯化亚铁废液优质处理印染废水的方法，属于废水处理技术领域。通过在印染废水中添加极性介质和改变电离度后，用FeSO4或FeCl2废液处理。处理后的印染废水处理液还能与1-2倍量未经处理的印染废水相混配，再调pH值中和，凝聚沉淀，固液分离后排放，废水的COD去除率≥50%，色度去除率70～90%，出水不泛红色，节省废水处理成本30%左右。立足以废治废，为FeSO4或FeCl2废液广泛应用于印染废水处理创造了条件，能产生良好的环境效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及用FeSO4或FeCl2废液优质处理废水，尤其是处理印染废水的方法，属于废水处理技术范畴。
背景技术
印染废水的物化法处理多数使用静水剂，促使废水中的一些成分与净水剂发生吸附、凝聚反应，产生凝聚沉淀，经过固液分离后，使废水获得有效的治理。目前，国内的净水剂品种繁多，有的价格比较贵。我国每天约产生300万吨印染废水，由此每年需消耗几十万吨静水剂，价值在数亿元人民币。FeSO4、FeCl2废液，俗称翻缸槽液，是金属酸处理后的大宗污染物。因其含有十分丰富的Fe2+离子，用于废水处理有着十分诱人的前景，但因其不具有吸附架桥，氢键缔合等功能，净化能力较低，而且出水常泛红色，人们不得不放弃使用。而FeSO4、FeCl2废液的综合利用方法不多，有的方法也不适应中小企业生产的需求，大部分的FeSO4、FeCl2废液均作为废水处理掉，这不仅白白浪费了资源，而且还得消耗大量人力物力，是与我们大力推行的可持续发展战略相违背的。工业生产中形成的废水，尤其是印染废水，有些原辅料物质或中间产物如染料、助剂等能溶解于水，形成分子溶液，又称真溶液，其处理难度就更大。以往若用FeSO4或FeCl2废液对其进行处理，不仅耗量大，且COD去除率和脱色效果均比较低，出水常泛红色，难以广泛应用。
发明内容
本发明的目的是提出一种用FeSO4或FeCl2废液优质处理废水尤其是印染废水的方法。所谓优质处理就是印染废水中添加极性介质如CuSO4和辅料，再调PH值，改变印染废水的电离度，促使Fe2+离子与分子溶液中的分散质点发生吸附、络合等反应，形成结构复杂的大分子络合物，降低了水溶性，并具有胶体的性质，在以后的Ca(OH)2中和过程中，由于Fe2+离子的吸附络合作用，Cu2+离子的强烈极化作用，辅料的凝聚作用，形成沉淀而得到去除。实践表明，上述经一次处理后的上部清液，简称处理液，下同，除可以直接中和排放外，还可与未经处理的原废水以一定比例相混配，再经Ca(OH)2调整PH值以后，形成沉淀而得到去除，达到进一步混配处理原废水的效果。
本发明方法内容详细叙述如下：
一、所用原辅料
1、95％硫酸：市售，工业级。
2、60目白炭黑：市售，比重2.0，含SiO280-85％，比表面积160m2/g，白色颗粒，不溶于酸性或弱酸性废水。
3、60目颗粒活性炭：市售，比重1.3左右，比表面积800m2/g左右，用木炭粉、焦油、沥青制成。
4、5％CuSO4液：用市售固体硫酸铜加清水配制，PH3左右。
5、10％Ca(OH)2液；用市售干石灰加清水配制，PH14。
6、FeSO4废液：来自某无缝钢管厂，比重1.18左右，FeSO4含量170-220g/l，H2SO4含量150-180g/l，淡绿色或黄绿色液体。
7、FeCl2废液：来自某冷轧带钢厂，比重约1.10左右，FeCl2含量110-130g/l，HCl含量30-40g/l，草绿色或黄绿色液体。
8、印染废水：来自各印染厂。
二、处理工艺
1、辅料制作
将准备好的白炭黑与颗粒活性炭按1∶1.1-1.15(W/W)比例量取，投入烧杯中拌和，然后用印染废水润湿，搅拌成半湿状，即为辅料。
2、印染废水的处理工艺
配比(W/W)，以间歇式工艺为例
废水 100份
FeSO4或FeCl2废液 0.3-0.6份
5％CuSO4 0.06-0.08份
辅料 20-35份
取一定数量的印染废水，按比例加入FeSO4或FeCl2废液和5％CuSO4液，再加辅料，一起搅拌混合，再用H2SO4调PH值至4-5.5，人工或机械搅拌15分钟。静止片刻后，取出上部混合液，即处理液，用10％Ca(OH)2调PH值7-11，凝聚沉淀，固液分离，其上清液即可排放或进入生化处理。
3、进一步混配处理工艺
将上述所得处理液与未经处理的原印染废水再按1∶1-2(W/W)的比例混配，搅拌后再用10％Ca(OH)2中和调PH值7-11，凝聚沉淀，固液分离，其上清液即可排放或进入生化处理。
以上工艺过程在常温常压下进行，可以间歇操作，也可以连续进行。沉淀于处理池底部的辅料可留作下次处理继续使用，不必再生。运行一段时间后，适当给予添补即可。
本发明的优点是，工艺采用添加极性介质和改变废水电离度等原理，设计思想科学，先进合理，具有创造性，整个废水的COD去除率≥50％，脱色率70-90％，而且出水不泛红色。降低废水处理成本30％左右。为FeSO4或FeCl2废液广泛应用于印染废水的处理创造了条件，也适合于其他成真溶液状态废水的处理。实施本发明方法，不仅能产生良好的环境效益，而且能以废治废创造出数千万元的经济价值，其意义是十分明显的。
具体实施方式
实施例1
印染废水来自锡山市梁鸿丝绸印染厂，染缸废水加部分清水稀释，呈深青紫色。染料以酸性染料为主，活性、分散染料次之。废水PH值10.5、COD5295mg/l，色度1400倍。
取300g废水于500ml烧杯中，加1.5gFeSO4废液和0.2gCuSO4液，辅料加入量为75g，搅拌混合后再用H2SO4调PH4.2，连续搅拌15分钟，静止2～3分钟后，取出上部处理液，分别作中和处理和混配处理。测试结果如下表。烧杯中留下的辅料等物，备作下次试验之用，不需再生处理，后续试验工艺同上。
表1、处理液加10％Ca(OH)2液中和沉淀
| PH值 | 上清液(CODmg/l) | COD去除率(％) | 上清液色度(倍) | 色度去除率(％) |
| 8.8 | 2275 | 57.0 | 70 | ＞90 |
| 7.8 | 1896 | 64.2 | 60 | ＞90 |
| 8.0 | 2198 | 58.5 | 70 | ＞90 |
| 10.0 | 2160 | 59.2 | 60 | ＞90 |
表2、混配处理结果(处理液为1，(w/w))
| 混配比例 | PH值 | 上清液(CODmg/l) | COD去除率(％) | 上清液色度(倍) | 色度去除率(％) |
| 1∶1 | 7.6 | 2180 | 58.8 | 100 | ＞90 |
| 1∶1 | 8.1 | 2246 | 57.6 | 100 | ＞90 |
| 1∶2 | 9.0 | 2414 | 54.4 | 150 | 89.3 |
| 1∶2 | 10.7 | 2444 | 53.8 | 170 | 87.9 |
实施例2
印染废水来自常熟市甲乙公司印染厂，棉布染色，活性、分散染料为主，阳离子染料次之。废水PH值7.2，呈棕褐色，COD856mg/l，色度340倍。
取300g印染废水于例1之500ml烧杯中，加FeCl2废液1.5g，CuSO4液0.2g，辅料为例1实施后留存于烧杯中的。再用H2SO4调PH值至4.0。其余操作与实施例1相同。废水处理液中和混配测试结果如下表。
| 混配比例 | PH值 | 上清液(CODmg/l) | COD去除率(％) | 上清液色度(倍) | 色度去除率(％) |
| 1∶0 | 7.8 | 241 | 71.8 | ＜10 | ＞90 |
| 1∶0 | 8.1 | 268 | 68.7 | ＜10 | ＞90 |
| 1∶1 | 9.0 | 363 | 57.6 | 45 | 86.7 |
| 1∶1 | 9.6 | 380 | 55.6 | 50 | 85.3 |
| 1∶2 | 10.0 | 405 | 52.7 | 80 | 76.5 |
| 1∶2 | 8.7 | 412 | 51.9 | 78 | 77 |
注：混配比例1∶0表示处理液直接加10％Ca(OH)2中和沉淀。下同。
实施例3
印染废水来自无锡市新潮染整厂，化纤染色，使用弱酸性染料为主，分散染料次之。废水呈青灰色，PH7.0，COD408mg/l，色度200倍。
取300g废水于例2之500ml烧杯中，用FeSO4废液处理加1.2g，CuSO4液0.18g，辅料为例2留存的。搅拌后再用H2SO4调PH值至4.2，其他操作过程与例1相同。废水处理液的中和沉淀及混配测试结果如下表。
| 混配比例 | PH值 | 上清液(CODmg/l) | COD去除率(％) | 上清液色度(倍) | 色度去除率(％) |
| 1∶0 | 7.8 | 115 | 71.8 | ＜10 | ＞90 |
| 1∶0 | 8.2 | 118 | 71.1 | ＜10 | ＞90 |
| 1∶1 | 9.1 | 130 | 68.1 | 45 | 77.5 |
| 1∶1 | 9.6 | 125 | 69.4 | 50 | 75 |
| 1∶2 | 8.5 | 200 | 51 | 56 | 72 |
| 1∶2 | 8.7 | 197 | 51.7 | 60 | 70 |
实施例4
废水为珠海某厂糖密发酵制酵母废水。废水呈深棕褐色混浊状，有酸臭味，PH5.6，COD13585mg/l，色度1380倍。试验在例3之500ml烧杯中，用FeSO4废液处理，FeSO4液和CuSO4液加量和操作同例1。处理液测试结果如下表。
| PH值 | 上清液(CODmg/l) | COD去除率(％) | 上清液色度(倍) | 色度去除率(％) |
| 11.0 | 3600 | 73.5 | 210 | 84.8 |
| 11.0 | 4099 | 69.8 | 310 | 77.5 |
| 10.5 | 4300 | 68.3 | 340 | 75.3 |
Claims (2)
1、一种用硫酸亚铁或氯化亚铁废液处理印染废水的方法，其特征是，在印染废水中加入一定数量的FeSO4或FeCl2废液后，还必须加入一定数量的极性介质CuSO4液和辅料，再用H2SO4调PH值至4-5.5改变印染废水的电离度，搅拌15分钟，静止片刻，上部混合液，即处理液，经中和后，凝聚沉淀，固液分离后的上清液直接排放或进入生化处理；或该处理液与原废水，两种废水以一定比例相混配，经中和后，凝聚沉淀，固液分离后的上清液直接排放或进入生化处理，整个废水的COD去除率≥50％，色度去除率70-90％，出水不泛红色，处理工艺在常温常压下进行；
(1)硫酸亚铁或氯化亚铁废液的组成和用量：所用的FeSO4或FeCl2废液为金属酸处理后的翻缸槽液；FeSO4废液：呈淡绿色或黄绿色液体，含FeSO4 170-220g/l，含H2SO4 150-180g/l；FeCl2废液：草绿色或黄绿色液体，含FeCl2 110-130g/l，含HCl 30-40g/l；FeSO4或FeCl2废液的耗用量为印染废水量的0.3％-0.6％重量百分比；
(2)硫酸铜溶液的用量：所用的CuSO4液是用市售固体硫酸铜加清水配制成5％CuSO4溶液，耗用量为印染废水的0.06％-0.08％重量百分比；
(3)辅料的组成和用量：所用辅料的组成为由60目白炭黑和60目颗粒活性炭按1∶1.1-1.15重量比组成：两者混合拌和，用印染废水润湿，搅拌成半湿状，即为辅料，间歇式处理工艺辅料用量为印染废水量的25％-35％重量百分比，运行一段时间后，适当予以添补；
(4)机械搅拌：搅拌15分钟；
(5)混配比例：两种废水混配，处理液与未经处理的原印染废水的混配比例为1∶1-2重量比；
(6)氢氧化钙助凝和中和：废水处理后用10％Ca(OH)2液中和调PH值7-11，经凝聚沉淀，固液分离，其上清液即行排放或进入生化处理。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征为也适合于其他成真溶液状态的废水处理。
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