专利名称：一种还原染料染色废水处理方法
技术领域：
本申请涉及废水处理领域，具体涉及一种还原染料染色废水处理方法。
背景技术：
还原染料是染料中各项性能都比较优良的染料，按其主要化学结构可分为靛类和蒽醌两大类。还原染料不溶于水，染色时要在碱性的强还原液中还原溶解成为隐色体钠盐才能上染纤维，经氧化后，形成不溶性的染料色淀而固着在纤维上。经还原染料染色后的材料，具有耐洗、耐晒、坚牢度高的优点。然而，还原染料染色废水的水质色泽深，PH值高(高达11以上)，其主要的污染源为还原染料和高碱度助剂。还原染料染色废水本身的BOD (生化需氧量)较低，COD (化学需氧量)却较高，染色废水中的残余染料难以被生物分解，生物处理对染色废水的COD去除率低。目前，对还原染料染色废水的处理步骤包括碱度去除和色度去除，具体如下:一、碱度去除的方法还原染料染色废水的pH值往往高达11以上，如直接用酸中和，费用很大。目前常用的方法为，利用排出废水本身酸、碱度的不均匀性，设置调节池，保证一定的匀质时间，以达到降低PH值的目的。另外，再采用燃煤锅炉烟道废气中和碱性废水，采用烟道废气处理碱性废水既降低废水的PH值，又消除烟道废气中的尘粒、SO2XO2等，避免对大气造成污染。烟道废气处理碱性废水时，一般pH值能从11-12降到8-9。二、色度去除的方法1、活性炭吸附活性炭吸附法是目前去除染色废水色度的重要方法之一，活性炭对染料为选择性吸附，其能吸附废水中可溶性有机物质而降低废水的BOD和C0D，但对于较高浓度的废水则需要结合其他方法一并使用。活性炭对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料的废水具有良好的吸附性能，但对硫化染料、还原染料等不溶性染料的废水，由于这些染料的溶解度低，吸附时间长，吸附能力低。2、混凝法混凝法是向废水中投加化学混凝剂、助凝剂，由于吸附、微粒间的电荷中和(染料废水通常带有负电荷，金属氢氧化物混凝带正电荷)和扩散离子层的压缩等产生的凝聚，形成较粗的颗粒凝聚集，再通过沉淀、浮选、过滤等方法将它们除去。混凝法同样可使染色废水达到脱色目的。对于还原染料染色废水的处理，混凝法的缺点是投药量大，沉渣多，混凝沉淀困难，运行成本高。3、活性硅藻土吸附法活性硅藻土在染色废水中既有混凝作用，又有吸附作用，可以起到较好的脱色效果。通常活化硅藻土对疏水性染料效果较好，但对亲水性染料脱色效果不一，当染色废水中表面活性剂和匀染剂较多时，脱色 效果将显著下降。并且活化It硅藻土约需0.5t硫酸，其耗酸量较大。
4、加压气浮法加压气浮法应用于染色废水的处理具有较好的脱色效果。加压浮选所加压力在(3 5)*105Pa时，空气溶解度约为4% 8 0Z0o在使用压力气浮法处理染色废水时，压力罐可采用动态型的填充喷洒式(泵后加气)，罐高与罐径之比为3.3，气浮池停留时间为30min,上升流速为4mm/s,气浮池投加400 600mg/L硫酸招凝聚剂,气浮池出水经滤池过滤，此时，废水处理量可达到44m3/h。该气浮池由气浮和过滤两部分组成，浮渣含水率为98.2 % 99.3 %，经3d浓缩后降为89.6 % 91.8 %，再经压滤机脱水，泥饼含水率为74.1% 85.4%。5、臭氧法臭氧法处理染色废水流程一般分为下面三种情况:①活性炭与臭氧联合法，适用于含泥量极少的废水；②混凝与臭氧联合法，适用于含泥量多、颜色深的废水；③活性污泥与臭氧联合法，适用于原水BOD高或处理后要求BOD较低的废水。印染厂使用生化-臭氧法处理染色废水时，色度去除率可达90%以上，效果较好，但耗电量大，处理Im3废水约需I度电，设备费用高。还原染料染 色废水是由染色废水和煮练漂洗废水组成，其中染色废水占废水的1/3 1/2，其色度大(约为500 10000倍)，污染物浓度高(重铬酸盐指数CODcr约为1000 7000mg/L)，其中难以被生物分解的污染物主要是还原染料。目前，在还原染料染色废水处理过程中，先将染色废水和漂洗废水在调节池混合后再进入处理系统进行处理，这样染色废水中高浓度的污染物被稀释，后续处理便需要大量的投药，使得处理成本上升，处理难度加大，效率降低。
发明内容
本申请提供一种成本低、效率高的还原染料染色废水处理方法，包括:收集高浓度废水，并将所述高浓度废水进行混凝脱色处理；将混凝脱色处理后的废水输出进行沉淀处理；将经沉淀处理后的上层清液输出与低浓度废水混合，进行水质调节；将水质调节后的废水输出进行生物化学处理，并将处理后的达标清水排放。优选的，所述收集高浓度废水，并将所述高浓度废水进行混凝脱色处理，具体为:收集高浓度废水，并将所述高浓度废水通过脱色剂氧化钙和助凝剂聚丙烯酰胺进行混凝脱色处理。具体的，所述脱色剂氧化钙在高浓度废水中的浓度为0.3-3.0g/L，所述助凝剂聚丙烯酰胺在高浓度废水中的浓度为5-50mg/L。在另一实施例中，所述将经沉淀处理后的上层清液输出与低浓度废水混合，进行水质调节之前还包括:将沉淀处理后的上层清液输出进行中和处理，再将经中和处理后的废水输出与低浓度废水混合，进行水质调节。具体的，将沉淀处理后的上层清液输出并通过燃煤锅炉烟道废气进行中和处理。在另一实施例中，所述将经中和处理后的废水输出与低浓度废水混合，进行水质调节之前还包括:将经中和处理后的废水输出进行进一步吸附过滤，再将经吸附过滤处理后的废水输出与低浓度废水混合，进行水质调节。具体的，将经中和处理后的废水输出并通过煤渣对废水进行进一步吸附过滤。在一具体实例中，所述将水质调节后的废水输出进行生物化学处理，并将处理后的达标清水排放步骤，包括:将水质调节后的废水输出进行水解酸化处理；将水解酸化处理后的废水输出进行接触氧化；将经接触氧化后的废水输出进行沉淀处理，将沉淀处理后达标的上层清水排放。本申请提供的还原染料染色废水处理方法，先对高浓度废水进行处理，再将处理后的废水与低浓度废水混合，之后集中输送到生化系统中进行处理。该处理方法中，高浓度废水在进行处理时并没有与低浓度废水混合而被稀释，因此，处理高浓度废水时所需的投药量将大大减小，降低了处理成本，也提高了废水处理的效率。
图1为本申请一种实施例还原染料染色废水处理方法流程图；图2为本申请还原染料染色废水处理方法的一种应用例的设备示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
结合附图对本申请作进一步详细说明。目前，在还原染料染色废水的处理工艺中，往往忽视了不同阶段的工艺流程中废水的色度和污染物浓度的不同，例如:染色废水与漂洗废水的中色度和污染物浓度不同，没有对两者进行分流处理，而是将所有废水收集混合后集中处理。本申请的关键在于，在还原染料染色废水处理过程中，将高浓度废水与低浓度废水进行分流，先对高浓度 废水进行处理，主要是先对高浓度废水中难以被生物分解的污染物进行处理，之后再将处理完的废水与低浓度废水进行混合，一齐进入生化系统进行处理。本申请提供的还原染料染色废水处理方法，对高浓度废水进行处理时，高浓度废水并没有与低浓度废水混合而被稀释，因此，处理高浓度废水时所需的投药量将大大减小，降低了处理成本，也提高了废水处理的效率。高浓度废水是指色度大(约为500 10000倍)、污染物浓度高(重铬酸盐指数CODcr约为1000 7000mg/L)的废水，例如高浓度染色废水。低浓度废水是指色度低、污染物浓度低的废水，例如漂洗废水。可以理解，本申请所说的高浓度废水与低浓度废水分别是指在生产工艺中，例如印染工艺，色度相对较大、污染物浓度相对较高的废水和色度相对较小、污染物浓度相对较低的废水。请参考图1，本实施例提供了一种还原染料染色废水处理方法，包括:步骤101:收集高浓度废水，并将高浓度废水进行混凝脱色处理。优选的，采用氧化钙(CaO)作为脱色剂，聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂，对高浓度废水进行混凝脱色处理。在一具体实施例中，采用氧化钙(CaO)作为脱色剂，聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂，对高浓度废水进行混凝脱色处理时，脱色剂氧化钙在高浓度废水中的浓度为0.3-3.0g/L，助凝剂聚丙烯酰胺在高浓度废水中的浓度为5-50mg/L。在具体的废水处理过程中，高浓度废水的色度约为500 1000倍，CODcr约为1000 7000mg/L，采用0.3 3.0g/L的CaO和5 50mg/L的PAM加入到高浓度废水中进行混凝搅拌处理，高浓度废水中的还原染料及其它大分子有机物被氢氧化钙(Ca(OH)2)及PAM吸附沉淀下来，其色度可以降低到30倍以下，CODcr可以降到300mg/L以下。本实施例中采用CaO和PAM作为药剂对高浓度废水进行处理，相比于其它药剂，具有更低的的成本，同时也能达到更好的处理效果。步骤102:将混凝脱色处理后的废水输出进行沉淀处理，进行固液分离。步骤103:将沉淀处理后的上层清液输出进行中和处理，本实施例中，将沉淀处理后的上层清液输出通过燃煤锅炉烟道废气进行中和处理。高浓度废水经步骤102处理后，依然具有强碱性，此时，使用燃煤锅炉烟道废气对废水进行处理，由于燃煤锅炉烟道废气含有较多的尘粒、so2、co2等，废气呈酸性，可以与碱性废水接触互相中和，一方面，中和了碱性废水，另一方面，消除了燃煤锅炉烟道废气中尘粒、SO2, CO2等对空气的污染。应当理解，在具体的废水处理过程中，步骤103中还可以通过其它呈酸性的工业废气进行中和。在一具体实例中，在将沉淀处理后的上层清液输出之后，将沉淀在下层的污泥输出进行浓缩，降低污泥的含水率，以便于对污泥进行后续处理。步骤104:将经中和处理后的废水输出进行进一步吸附过滤，本实施例中，通过煤渣对废水进行进一步吸附过滤，其吸附过滤效果好，成本低，同时步骤104也可以作为工业煤渣废渣的处理工艺。步骤105:将经吸附过滤处理后的废水输出与低浓度废水混合，进行水质调节。步骤106:将水质调节后的废水输出进行生物化学处理，并将处理后的达标清水排放。在一具体实例中，步骤106具体包括:将水质调节后的废水输出进行水解酸化处理；将水解酸化处理后的废水输出进行接触氧化；将经接触氧化后的废水输出进行沉淀处理，将沉淀处理后达标的上层清水排放。在某些实施例中，当高浓度废水PH值并不高或沉淀后含有较少的颗粒杂质时，可以省去步骤103、步骤104中的一者或两者，当省去两者时，直接将步骤102中经沉淀处理后的上层清液输出与低浓度废水混合，进行水质调节。本实施例还提供了一种还原染料染色废水处理方法的应用例。请参考图2，第一集水池201用于收集高浓度废水，并将其输送到混凝搅拌池202中,在整个废水处理工艺中,第一集水池201可以起到缓冲的作用。位于第一集水池201的下游，与第一集水池201连通，混凝搅拌池202在收集到第一集水池201输送的高浓度废水后，对其进行混凝脱色处理，并将混凝脱色处理后的废水输送到沉淀池203中。应当理解，本申请中的下游是针对废水处理工艺流程而言，按照处理工艺流程，位于某工艺后续的工艺称为其下游，相应的，位于某工艺前面的工艺称为上游。其中，混凝搅拌池202采用氧化钙(CaO)作为脱色剂，聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂，对高浓度废水进行混凝脱色处理。在废水的具体处理过程中，高浓度废水的色度约为500 1000倍，CODcr约为1000 7000mg/L,采用0.3 3.0g/L的CaO和5 50mg/L的PAM加入到高浓度废水中在混凝搅拌池202进行混凝搅拌处理，高浓度废水中的还原染料及其它大分子有机物被氢氧化钙(Ca(OH)2)及PAM吸附沉淀下来，其色度可以降低到30倍以下，CODcr可以降到300mg/L以下。本实施例中采用在混凝搅拌池202中采用CaO和PAM作为药剂对高浓度废水进行处理，相比于其它药剂，具有更低的的成本，同时也能达到更好的处理效果。沉淀池203位于混凝搅拌池202的下游，与混凝搅拌池202连通，用于收集混凝脱色处理后的废水， 对其进行沉淀处理，对处于沉淀池中的高浓度废水进行固液分离，并将沉淀处理后的上层清液输送到水膜除尘器204中。其中，在将沉淀处理后的上层清液输送到水膜除尘器204之后，将沉淀在下层的污泥输出到污泥浓缩池205中，以降低污泥的含水率，以便于对污泥进行后续处理。水膜除尘器204位于沉淀池203的下游，用于收集沉淀池203输送过来的上层清液，通过燃煤锅炉烟道废气对其进行中和处理，再将经水膜除尘器204中和处理后的废水输送到煤渣滤池206中。高浓度废水经处理输送到水膜除尘器204中时，依然具有强碱性，此时，使用燃煤锅炉烟道废气在水膜除尘器204中对废水进行处理，由于燃煤锅炉烟道废气含有较多的尘粒、S02、C02等，废气呈酸性，在水膜除尘器204中酸性废气与碱性废水接触互相中和，一方面，中和了碱性废水，另一方面，消除了燃煤锅炉烟道废气中尘粒、S02、C02等对空气的污染。煤渣滤池206位于水膜除尘器204的下游，用于收集经水膜除尘器204中和处理后的废水，在煤渣滤池206中通过煤渣对废水进行进一步吸附过滤，再将经煤渣滤池处理后的废水输送到调节池207中。调节池207位于煤渣滤池206的下游，与煤渣滤池206连通，用于收集第二集水池208输送来的低浓度废水和煤渣滤池206输送的经处理后的废水，对其进行水质调节，并将调节后的废水输送到生化系统209中。第二集水池208用于收集低浓度废水，并将其输送到调节池207中，在整个废水处理工艺中，第二集水池208可以起到缓冲的作用。生化系统209位于调节池208的下游，与调节池208连通，用于收集经水质调节后的废水，对其进行生化处理，并将处理后的达标清水排放。其中，生化系统209包括水解酸化池2091、接触氧化池2092和沉淀池2093。水解酸化池2093位于调节池207的下游，用于收集调节池207输送的废水，对其进行水解酸化处理,并将处理后的废水输送到接触氧化池2092中；接触氧化池2092位于水解酸化池2091的下游，用于收集水解酸化池2091输送的废水，对其进行接触氧化，并将氧化后的废水输送到沉淀池2093中；沉·淀池2093位于接触氧化池2092的下游，用于收集接触氧化池2092输送的废水，对其进行沉淀处理，并将处理后达标的上层清水排放。当然，当高浓度废水PH值并不高或沉淀后含有较少的颗粒杂质时，可以省去水膜除尘器204、煤渣滤池206中的一者或两者，当省去两者时，直接将沉淀池203中经沉淀处理后的上层清液输送到调节池207中与同时输入到调节池207中的低浓度废水混合，通过调节池207进行水质调节。本实施例提供的还原染料染色废水处理方法，在步骤101中，高浓度废水还未与低浓度废水混合，没有被低浓度废水稀释，因此，步骤101中对高浓度废水进行混凝脱色处理时，大大减小了所需的投药量，降低了处理成本，也提高了废水处理的效率。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
权利要求
1.一种还原染料染色废水处理方法，其特征在于，包括: 收集高浓度废水，并将所述高浓度废水进行混凝脱色处理； 将混凝脱色处理后的废水输出进行沉淀处理； 将经沉淀处理后的上层清液输出与低浓度废水混合，进行水质调节； 将水质调节后的废水输出进行生物化学处理，并将处理后的达标清水排放。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收集高浓度废水，并将所述高浓度废水进行混凝脱色处理，具体为:收集高浓度废水，并将所述高浓度废水通过脱色剂氧化钙和助凝剂聚丙烯酰胺进行混凝脱色处理。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脱色剂氧化钙在高浓度废水中的浓度为0.3-3.0g/L，所述助凝剂聚丙烯酰胺在高浓度废水中的浓度为5-50mg/L。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将经沉淀处理后的上层清液输出与低浓度废水混合，进行水质调节之前还包括:将沉淀处理后的上层清液输出进行中和处理，再将经中和处理后的废水输出与低浓度废水混合，进行水质调节。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将沉淀处理后的上层清液输出进行中和处理，具体为:将沉淀处理后的上层清液输出并通过燃煤锅炉烟道废气进行中和处理。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将经中和处理后的废水输出与低浓度废水混合，进行水质调节之前还包括:将经中和处理后的废水输出进行进一步吸附过滤，再将经吸附过滤处理后的废水输出与低浓度废水混合，进行水质调节。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将经中和处理后的废水输出进行进一步吸附过滤，具体为:将经中和处理后的废水输出并通过煤渣滤池对废水进行进一步吸附过滤处理。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述将水质调节后的废水输出进行生物化学处理，并将处理后的达标清水排放步骤，包括: 将水质调节后的废水输出进行水解酸化处理； 将水解酸化处理后的废水输出进行接触氧化； 将经接触氧化后的废水输出进行沉淀处理，将沉淀处理后达标的上层清水排放。
全文摘要
一种还原染料染色废水处理方法，该方法包括收集高浓度废水，并将所述高浓度废水进行混凝脱色处理；将混凝脱色处理后的废水输出进行沉淀处理；将经沉淀处理后的上层清液输出与低浓度废水混合，进行水质调节；将水质调节后的废水输出进行生物化学处理，并将处理后的达标清水排放。本申请提供的还原染料染色废水处理方法中，高浓度废水在进行处理时并没有与低浓度废水混合而被稀释，因此，处理高浓度废水时所需的投药量将大大减小，降低了处理成本，也提高了废水处理的效率。
文档编号C02F103/30GK103232136SQ20131013068
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者李建全, 李涛 申请人:稳健实业(深圳)有限公司