专利名称：氧化铁系颜料废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化铁系颜料废水的处理方法，对生产氧化铁系颜料过程中产生的废水进行处理并得到可用于生产氧化铁黑的滤饼，属于氧化铁系颜料废水处理技术。
氧化铁系颜料，主要为氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑等。由于生产过程中需多次分离、洗涤，因此排放水存在数量大、各项污染指标严重超标等特点。每生产一吨氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑约分别产生50吨、70吨、30吨的废水。因废水中存在大量颜料剩余物和无机物，PH值变化大，因此有较高的CODcr(化学耗氧量)和SS(悬浮物)，废水污染持续时间长，进入水环境后，使水体呈现不同的颜色。目前，对氧化铁系颜料废水的处理，常用的有两种方法，第一法为中和法，是将含Fe+2废水加入碱性物质，先行中和，再经沉淀后排放，此法虽能去除大量的Fe+2，但不能将Fe+2全部分离干净，因此仍有较高Fe+2，此排放水进入水体，Fe+2经空气氧化和水解而使河水出现棕黄色，对水环境造成污染；第二法是中和氧化，是在废水加入碱性物质后，通入空气氧化，经沉淀后排放，此法对废水中含Fe+2量低时效果不理想，虽经充氧，使Fe(OH)2变成Fe(OH)3，但Fe(OH)3为胶体溶液，带正电荷，因此排放水状况很差，色度依然很高，仍然对水环境造成污染，而且，该方法处理费用高，大量污泥难以处理，易造成二次污染。另外，污泥填埋会毁及农田良土，且污泥运输、填埋费用大。
中国专利86107137介绍了利用煤矿含铁废水制作氧化铁系颜料的方法。其工艺为废水经空气氧化两小时，调节PH至8，沉淀收集后风干、煅烧，最终产品为氧化铁系颜料。但方法本身着眼于颜料制作的介绍，忽视了对排放废水造成水污染的问题。又，中国专利CN1106362A着眼于利用金属酸洗后的浓酸废液的再利用方法介绍，加入铁屑反应、颜料的制作、充氧设备和充氧工艺的介绍，既忽略了金属酸洗后的冲洗废水造成水污染的问题，又忽略了在利用废水中亚铁离子制作氧化铁系颜料的同时，又将排出大量含铁离子的废水污染的问题。日本专利JP-60-90832介绍了利用含有硫酸亚铁的废水的铁的成份生成铁系颜料的方法，方法着重颜料生产的制造，而忽略了废水处理这部分工作，发明人显然是化工方面的行家，但对环保却不太了解。其一排放废水的PH值应控制在6-9，而方法介绍PH值却为9-10。在这个范围内，废水中虽有Fe+2污泥产生，但仍有相当量的Fe+2进入水环境，经缓慢氧化和水解使河水产生棕黄色；其二方法强调经处理排放水的含铁量达到排放标准，其实废水排放标准中是不对铁指标进行控制的，倒是在使用本方法生产铁系颜料的同时，会产生的大量的废水造成污染。
本发明的目的在于提供一种氧化铁系颜料废水的处理方法，即利用本方法处理过的颜料废水排放后不会对水环境带来任何影响，而且能解决处理后的污泥出路，既可避免产生固体废弃物二次污染问题，又可达到变废为宝、综合利用之效。
本发明的目的是这样来达到的，一种氧化铁系颜料废水的处理方法，其是将氧化铁系颜料废水引入集水池，将集水池内的废水引入沉淀池1沉淀的同时加入碱性物质调节PH值，经沉淀后的废水引入充氧池充氧。而沉淀后的污泥则抽至污泥池1，对污泥池1中的污泥压滤成滤饼，压滤液回引至集水池；将充氧池内经充氧后的废水引入沉淀池2并加助凝物沉淀，沉淀后废水外排，污泥则引入污泥池2，对污泥池2中的污泥压滤成滤饼，压滤液外排。
本发明的处理方法效果在于外排至水环境的水质及压滤液完全符合《污水综合排放标准》GB8978-1996表四一级标准，因废水处理产生的污泥压滤成滤饼全部回用于生产氧化铁黑，故废弃物为零，从而可完全杜绝因填埋污泥而产生二次污染问题。
下面对本发明的处理方法作进一步的叙述附图
为本发明氧化铁系颜料废水的处理工艺流程图。
本发明氧化铁系颜料废水的处理方法，所述碱性物质为氢氧化钠，其浓度比为1∶2，调PH值为7～9。
本发明氧化铁系颜料废水的处理方法，所述向充氧池充氧的气水比为5～20∶1，充氧时间为1～2小时。
本发明氧化铁系颜料废水的处理方法，所述助凝物为铝盐或污泥。
本发明氧化铁系颜料废水的处理方法，所述铝盐的浓度为8％，比例为1‰～3‰。
本发明氧化铁系颜料废水的处理方法，所述污泥的比例为2‰。
本发明氧化铁系颜料废水的处理方法，所述铝盐可以为碱式氯化铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、硫酸铝等。
将氧化铁系颜料废水经地沟或管路引入集水池，用泵将集水池内的废水提升到沉淀池1，同时在泵内吸入氢氧化钠，其浓度比为1∶2，调节PH值至7～9，将沉淀池1内沉淀后的废水引至充氧池，由气泵进行充氧，控制气水比为5～20∶1，充氧时间1～2小时。使亚铁离子Fe+2氧化成高铁离子Fe+3，以利废水引入沉淀池2沉淀后将其充分去除，保证外排水中几乎不存在铁离子而符合水环境要求。积淀在沉淀池1内的污泥用吸泥机吸入污泥池1，经沉清后，用泵将下部污泥送入生产车间用于生产氧化铁黑，最好采用压滤机压滤成滤饼后送生产车间用于生产氧化铁黑，压滤过程中产生的压滤液回引至集水池；将充氧池内经充氧后的废水用泵提升到沉淀池2，并加入1‰～3‰的浓度为8％的碱式氯化铝或聚合氯化铝或聚合硫酸铝或硫酸铝等，或者加入取自于污泥池2中的2‰的污泥进行沉淀处理，经沉淀后的外排水因符合排放标准而可直接外排至水环境，而沉淀池2内的污泥用吸泥机吸入污泥池2，用压滤机将污泥池2内的污泥压滤成滤饼，压滤过程中产生的压滤液可直接排放，而滤饼送生产车间用于生产低档次的氧化铁黑产品。
实施例1将含铁量为850mg/L、CODcr为450mg/L、ss为700mg/L、色度为200倍的氧化铁系颜料废水引入集水池，将集水池内的废水引入沉淀池1进行沉淀的同时，加入浓度比为1∶2的氢氧化钠，调节废水的PH值至7，经沉淀后的废水排入充氧池进行充氧，控制气水比为5∶1，时间为1小时，而沉淀后的污泥由吸泥机抽吸至污泥池1，压滤成滤饼，压滤波回引至集水池；对充氧池内经充氧后的废水引入沉淀池2，并加入1‰的浓度为8％的碱式氯化铝，或加入取自于污泥池2的2‰的污泥进行沉淀，沉淀后废水外排，而沉淀后的污泥吸至污泥池2，压滤成滤饼，压滤液外排。经测定排放水各项指标为Fe0.25mg/L、CODcr18.2mg/L、SS为21mg/L、色度1倍。
实施例2方法同实施例1，仅将调节PH值改为8.0，经沉淀后将排放水测定各指标为Fe0.28mg/L、CODcr17.3mg/L、SS18mg/L、色度1倍。
实施例3方法同实施例1，仅将调节PH值改为9.0，经沉淀后将排放水测定各指标为Fe0.24mg/L、CODcr17.8mg/L、SS为4.3mg/L、色度1倍。
实施例4方法同实施例1，仅将氧化铁系颜料废水浓度改为含铁量为500mg/L，CODcr为36.05mg/L、SS为600mg/L、色度为150倍，经沉淀后将排放水测定各指标为Fe0.22mg/L、CODcr为14.3mg/L、SS为12mg/L、色度1倍。
实施例5方法同实施例1，仅将氧化铁系颜料废水浓度改为其含铁量为400mg/L，CODcr为187.3mg/L、SS为115mg/L、色度为114倍，经沉淀后将排放水测定各指标为Fe0.17mg/L、CODcr8.9mg/L、SS10mg/L、色度1倍。
实施例6方法同实施例1，仅将通入空气量气水比改为10∶1，时间2小时，经沉淀后将排放水测定各指标为Fe0.21mg/L、CODcr16.7mg/L、SS18mg/L、色度1倍。
实施例7方法同实施例1，仅将通入空气量气水比改为20∶1，时间1小时，经沉淀后将排放水测定各指标为Fe0.23mg/L、CODcr17.3mg/L、SS16mg/L、色度1倍。
实施例8方法同实施例1，仅将通入空气氧化后沉淀时；加入2‰的浓度为8％的碱式氯化铝，经沉淀后将排放水测定各指标为Fe0.23mg/L、CODcr18.3mg/L、SS14mg/L、色度1倍。
实施例9方法同实施例1，仅将通入空气氧化后沉淀时；加入3‰的浓度为8％的碱式氯化铝，经沉淀后将排放水测定各指标为Fe0.26mg/L、CODcr17.3mg/L、SS15mg/L、色度1倍。
实施例10方法同实施例1，仅将通入空气氧化后沉淀时；加入2‰的第二次沉淀产生的污泥，经沉淀后将排放水测定各指标为Fe0.18mg/L.CODcr14.5mg/L、SS16mg/L、色度1倍。
权利要求
1.一种氧化铁系颜料废水的处理方法，其特征在于将氧化铁系颜料废水引入集水池，将集水池内的废水引入沉淀池1沉淀的同时加入碱性物质调节PH值，经沉淀后的废水引入充氧池充氧。而沉淀后的污泥则抽至污泥池1，对污泥池1中的污泥压滤成滤饼，压滤液回引至集水池；将充氧池内经充氧后的废水引入沉淀池2并加助凝物沉淀，沉淀后废水外排，污泥则引入污泥池2，对污泥池2中的污泥压滤成滤饼，压滤液外排。
2.根据权利要求1所述的氧化铁系颜料废水的处理方法，其特征在于所述碱性物质为氢氧化钠，其浓度比为1∶2，调PH值为7～9。
3.根据权利要求1所述的氧化铁系颜料废水的处理方法，其特征在于所述向充氧池充氧的气水比为5～20∶1，充氧时间为1～2小时。
4.根据权利要求1所述的氧化铁系颜料废水的处理方法，其特征在于助凝物为铝盐或污泥。
5.根据权利要求4所述的氧化铁系颜料废水的处理方法，其特征在于铝盐的浓度为8％，比例为1‰～3‰。
6.根据权利要求4所述的氧化铁系颜料废水的处理方法，其特征在于污泥的比例为2‰。
全文摘要
一种氧化铁系颜料废水的处理方法,属于氧化铁系颜料废水处理技术。其是将氧化铁系颜料废水引入集水池,将集水池内的废水引入沉淀池1沉淀的同时加入碱性物质调节pH值,经沉淀后的废水引入充氧池充氧。而沉淀后的污泥则抽至污泥池1对污泥池1中的污泥压滤成滤饼,压滤液回引至集水池,将充氧池内经充氧后的废水引入沉淀池2并加助凝物沉淀,沉淀后废水外排,污泥则引入污泥池2,对污泥池2中的污泥压滤成滤饼,压滤液外排。本处理方法外排至水环境的水质及压滤液符合排放标准,处理产生的污泥压滤成滤饼用于生产氧化铁黑,故废弃物为零,可完全杜绝因填埋污泥而产生二次污染问题。
文档编号C02F1/62GK1370748SQ0211274
公开日2002年9月25日 申请日期2002年3月8日 优先权日2002年3月8日
发明者王泾阳 申请人:王泾阳