高色度染料廢水的脫色方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及印染廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高色度染料廢水的脫色方法。其特征在于高色度印染廢水色度在10000～25000倍之間時(shí)，工藝流程為:廢水→調(diào)節(jié)池→氧化絮凝復(fù)合床→沉淀池→排放。所述的氧化絮凝復(fù)合床處理染料廢水的最佳條件為槽電壓5～15V，電極之間的距離30～60cm，壓縮空氣流量0.3m3/h，pH值5.0～6.0，電流密度控制在1～2A/cm2；氧化絮凝復(fù)合床壓縮空氣流量控制在0.3m3/h以上。本發(fā)明的有益效果在于建立了以電能為激發(fā)能、利用氧化絮凝復(fù)合床產(chǎn)生的羥基自由基處理高色度印染廢水和染料廢水的方法,?確定了影響脫色效果的物理化學(xué)因素，具有高效、快速、污泥量少、能耗低、占地面積小的特點(diǎn)。
【專利說明】高色度染料廢水的脫色方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印染廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高色度染料廢水的脫色方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]印染廢水是纖維織物染色、印花過程中所產(chǎn)生的廢水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國具有一定生產(chǎn)規(guī)模的、有統(tǒng)計(jì)資料的印染織物總量2003年為290億米，加上未能統(tǒng)計(jì)的小型印染廠，估計(jì)總印染量為320億米。按平均印染100米織物產(chǎn)生廢水5噸計(jì)，全國每年產(chǎn)生印染廢水約為16億噸。印染廢水的水質(zhì)1990年以前在紡織部、國家環(huán)?？偩纸M織下，共進(jìn)行過4次全國印染廢水及處理的調(diào)查，1990年以前，污染最重的棉印染廢水COD為800900mg / L，由于活性染料(特別是活性紅、活性紫等)難以脫色，是處理的難點(diǎn)，而絲綢印染一般COD在300mg / L左右。由2004年調(diào)查可知，目前印染廢水的濃度大大提高，日平均COD在1200—1400mg / L甚至高達(dá)2400mg / L (牛仔布水洗工藝廢水COD—般300— 400mg / L，如含有漿染則可達(dá)到1000mg / L)。印染和染料廢水所帶來的污染問題日益嚴(yán)重，這類廢水具有水量大、成分復(fù)雜、難降解的污染物含量高、色度深等特點(diǎn)，因此高色度染料廢水的脫色處理一直是個(gè)難題。目前通常采用的方法有吸附、混凝、氧化、還原、電解、生化，這些方法都有其自身難以克服的缺點(diǎn)，且一般只能處理色度較低的廢水，根本無法解決高色度印染廢水的脫色問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于應(yīng)用氧化絮凝復(fù)合床處理高色度印染廢水和染料廢水，采用三維電極原理，配以催化氧化方法，利用裝置內(nèi)產(chǎn)生的氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基和新生態(tài)的混凝劑將染料氧化分解，發(fā)生吸附、混凝等物理化學(xué)作用，使染料迅速去除，達(dá)到了滿意的脫色效果，CODCr去除率也較高。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一、設(shè)置氧化絮凝復(fù)合床裝置
[0006]氧化絮凝復(fù)合床裝置的槽體為長方體，其液流方向與電流方向垂直，如圖1所示。槽體為PVC材料，下部裝有銅質(zhì)穿孔管以通入壓縮空氣，以鐵作材料的電極極板，分別緊貼在兩側(cè)的槽體壁上，用尼龍篩網(wǎng)或纖維紙板做隔膜分開電極與填料，避免它們接觸導(dǎo)電而導(dǎo)致短路，填料用過渡金屬元素的合金作基體，均勻混以5%~10%催化劑，配以適量的其他輔助劑(粘結(jié)劑、疏松劑等)而制成一定粒徑的顆粒狀物料(粒子電極)[6 ]，裝入兩極板間的槽體內(nèi)。極板表面做適當(dāng)?shù)奶幚?，與隔膜一起放入實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)。經(jīng)篩選合適的填料用稀酸浸泡幾分鐘，用自來水沖洗干凈后使用。實(shí)驗(yàn)時(shí)將填料浙干，并將填料均勻充填于實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，加入待處理的廢水，通入一定流量的壓縮空氣，接通電源，調(diào)節(jié)電壓至所需值，反應(yīng)一定時(shí)間后取樣進(jìn)行分析。
[0007]二、高色度印染廢水處理工藝流程:
[0008]廢水一調(diào)節(jié)池一氧化絮凝復(fù)合床一沉淀池一排放[0009]三、高色度印染廢水處理定量分析方法
[0010]色度用稀釋倍數(shù)法測定，CODCr用重鉻酸鉀法/微波消解測定。
[0011]四、高色度印染廢水處理?xiàng)l件
[0012]氧化絮凝復(fù)合床處理高色度印染廢水和染料廢水的最佳條件為槽電壓5~15 V，電極之間的距離30~60 cm，壓縮空氣流量0.3 m 3/h , pH值5.0~6.0,電流密度控制在I~2 mA/cm。根據(jù)不同的廢水色度和要求來選擇處理時(shí)間，廢水色度越高，處理時(shí)間相對(duì)來說就要越長，在最佳實(shí)驗(yàn)條件下和充分長的處理時(shí)間內(nèi)，高色度印染廢水和染料廢水的脫色率可達(dá)99%以上，CODCr去除率也在80%以上。
[0013]五、高色度印染廢水處理的主要技術(shù)指標(biāo)
[0014]氧化絮凝復(fù)合床技術(shù)處理高色度印染廢水和染料廢水，其主要技術(shù)指標(biāo)隨廢水的成分和濃度而改變。一般來說，處理單位廢水量的電極消耗量為0.1~0.2 kg/t，電耗低于500W，處理費(fèi)用也在I元以下，產(chǎn)生的污泥量0.2~0.4 kg,處理廢水2~4t/m 2。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于建立了以電能為激發(fā)能、利用氧化絮凝復(fù)合床產(chǎn)生的羥基自由基處理高色度印染廢水和染料廢水的方法，研究了影響脫色效果的物理化學(xué)因素，為實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。該技術(shù)具有高效、快速、污泥量少、能耗低、占地面積小等特點(diǎn)，推廣應(yīng)用前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0016]結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對(duì)高色度印染廢水處理方法做進(jìn)一步說明。
[0017]一種高色度染料廢水的脫色方法具體色度在10000~25000倍之間:
[0018]1、設(shè)置氧化絮凝復(fù)合床裝置
[0019]氧化絮凝復(fù)合床裝置的槽體為長方體，其液流方向與電流方向垂直，槽體為PVC材料，下部裝有銅質(zhì)穿孔管以通入壓縮空氣，以鐵作材料的電極極板，分別緊貼在兩側(cè)的槽體壁上，用尼龍篩網(wǎng)或纖維紙板做隔膜分開電極與填料，避免它們接觸導(dǎo)電而導(dǎo)致短路，填料用過渡金屬元素的合金作基體，均勻混以5%~10%催化劑，配以適量的其他輔助劑(粘結(jié)劑、疏松劑等)而制成一定粒徑的顆粒狀物料(粒子電極)，裝入兩極板間的槽體內(nèi)。極板表面做適當(dāng)?shù)奶幚?，與隔膜一起放入實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)。經(jīng)篩選合適的填料用稀酸浸泡幾分鐘，用自來水沖洗干凈后使用。實(shí)驗(yàn)時(shí)將填料浙干，并將填料均勻充填于實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，加入待處理的廢水，通入一定流量的壓縮空氣，接通電源，調(diào)節(jié)電壓至所需值，反應(yīng)一定時(shí)間后取樣進(jìn)行分析。
[0020]2、、高色度印染廢水處理工藝流程:
[0021]廢水一調(diào)節(jié)池一氧化絮凝復(fù)合床一沉淀池一排放
[0022]3、高色度印染廢水處理定量分析方法
[0023]色度用稀釋倍數(shù)法測定，CODCr用重鉻酸鉀法/微波消解測定。
[0024]3.1脫色效果
[0025](I)槽電壓
[0026]用稀酸調(diào)節(jié)至適宜的pH值，調(diào)節(jié)不同的槽電壓下處理10 m in，其脫色效果見表1。表1表明，槽電壓對(duì)脫色率影響最大，過低會(huì)使脫色率顯著降低，過高則會(huì)增加能耗。
[0027]表1槽電壓對(duì)廢水處理結(jié)果的影響
【權(quán)利要求】
1.高色度染料廢水的脫色方法，其特征在于:其氧化絮凝復(fù)合床裝置的槽體為長方體，其液流方向與電流方向垂直，槽體為PVC材料，下部裝有銅質(zhì)穿孔管以通入壓縮空氣，以鐵作材料的電極極板，分別緊貼在兩側(cè)的槽體壁上，用尼龍篩網(wǎng)或纖維紙板做隔膜分開電極與填料，避免它們接觸導(dǎo)電而導(dǎo)致短路，填料用過渡金屬元素的合金作基體，均勻混以5%~10%催化劑，配以適量的其他輔助劑(粘結(jié)劑、疏松劑等)而制成一定粒徑的顆粒狀物料(粒子電極)，裝入兩極板間的槽體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的高色度染料廢水的脫色方法，其特征在于:廢水處理工藝流程為:廢水一調(diào)節(jié)池一氧化絮凝復(fù)合床一沉淀池一排放。
3.如權(quán)利要求1所述的高色度染料廢水的脫色方法，其特征在于:高色度印染廢水處理定量分析方法是:色度用稀釋倍數(shù)法測定，CODCr用重鉻酸鉀法/微波消解測定。
4.如權(quán)利要求1所述的高色度染料廢水的脫色方法，其特征在于:不同處理時(shí)間廢水中CODCr的去除效果不同，填料粒度、電源種類及脈沖頻率等物理化學(xué)因素對(duì)脫色也有一定的影響，其中影響最大的是填料組分。
5.如權(quán)利要求1所述的高色度染料廢水的脫色方法，其特征在于:氧化絮凝復(fù)合床處理高色度印染廢水和染料廢水的最佳條件為槽電壓5~15 V，電極之間的距離30~60 cm，壓縮空氣流量0.3 m 3/h，pH值5.0~6.0,電流密度控制在I~2 mA/cm ；根據(jù)不同的廢水色度和要求來選擇處理時(shí)間，廢水色度越高，處理時(shí)間相對(duì)來說就要越長，在最佳實(shí)驗(yàn)條件下和充分長的處理時(shí)間內(nèi)，高色度印染廢水和染料廢水的脫色率可達(dá)99%以上，CODCr去除率也在80%以上。
6.如權(quán)利要求5所述的氧化絮凝復(fù)合床技術(shù)處理高色度印染廢水和染料廢水，其主要技術(shù)指標(biāo)隨廢水的成分和濃度而改變；處理單位廢水量的電極消耗量為0.1~0.2 kg/t，電耗低于500W，處理費(fèi)用也在I元以下，產(chǎn)生的污泥量0.2~0.4 kg,處理廢水.2 ~4 t/m 2。
【文檔編號(hào)】C02F103/30GK103626348SQ201210305569
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】劉自忠 申請(qǐng)人:劉自忠