一种预处理染整废水的方法
【专利摘要】本发明属于一种预处理染整废水的方法，方法包括废水收集，初步沉淀，一次酸析和二次酸析，其中一次酸析是在除污碱减量废水中加入浓硫酸并在搅拌下进行中和反应，当pH值为3～4时停止加酸，此时反应池内有大量苯二甲酸析出，将苯二甲酸清除，经真空离心过滤、干燥后、净化再利用。本发明能将印染过程中部分工序产生的染整废水先进行物理化学的方法预处理，去除其中的有机物，将部分有机物尤其是碱减量废水中的苯二甲酸进行分离回收，最后使这些工序排放的废水混合调节，使其能达到后续生物化学深度处理的要求，具有资源回收利用率高，节能环保效果好的优点。
【专利说明】一种预处理染整废水的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种预处理染整废水的方法。
【背景技术】
[0002]纺织印染行业排放的染整废水是我国工业系统中重点污染源之一。据国家环保总局统计，印染行业排放的染整废水总量位于全国各工业部门排放的总量第五位，而其污染物排放总量(以COD计)则位于各工业部门的第六位。
[0003]染整废水是一类含有一定量难以生物降解物质的有机性废水，且成分复杂，水质变化幅度大。其污染物浓度高(C0D)、色度深、并具有一定毒性，是难处理的工业废水之一。近年来，随着市场对印染产品需求的多样化，印染产品中多品种、小批量产品的产量加大，生产设备中间歇式印染设备占较大比重。由于产品品种的变化及染料和助剂投配量的自动化控制水平较低，其废水排放量和水质浓度均高于以往连续式染色设备，且不同的企业应用不同的生产技术、染料和助剂等化学药剂，水质成分复杂，同一企业不同工况下产生的废水成分与水量也变化较大，这给已建废水处理工程增加了废水处理难度，也对传统的污染治理达标排放技术提出了新的挑战。
[0004]染整废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异，污染物组分差异很大。一般染整废水的pH值在6到10之间，CODcr在400到1000mg/L之间，色度为100到400倍，SS为100到200mg/L。但当印染工艺及采用的纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将发生较大变化。例 如，当废水中含有涤纶仿真丝印染工序中产生的碱减量废水时，废水的CODcr将增大到20000mg/L以上，BOD5也增大到800mg/L以上，pH值达13以上，并且废水水质随涤纶仿真丝染整碱减量废水的加入而恶化。当加入的碱减量废水的量超过废水中COD量的20%时，生化处理将很难适应。
[0005]印染各工序排放的废水情况一般是:
[0006](I)退浆废水:水量较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性，PH值为12左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水，其0)03005值都很高，可生化性较好。上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水，COD高而BOD低，废水可生化性较差。
[0007](2)煮炼废水:水量大、污染物浓度高，其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈碱性，水温高，呈褐色。
[0008](3)漂白废水:水量大，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。
[0009](4)丝光废水:含碱量高，NaOH含量在3%~5%，多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD、SS 均较高。
[0010](5)染色废水:水量较大，水质随所用染料的不同而不同，其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，一般呈强碱性，色度很高，COD较BOD5高得多，可生化性较差。[0011 ] (6)印花废水:水量较大，除印花过程的废水,还包括印花后的阜洗、水洗废水,污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。
[0012](7)整理废水:水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。
[0013](8)碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，主要含涤纶水解物对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)等，其中对苯二甲酸含量高达75%，碱减量废水不仅pH值高，而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODcr可达90000mg/L，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。
[0014]从上述染整废水的成分中不难看出，染整废水中尤其是碱减量废水中有机物含量较高、碱性较大，直接将所有工序产生的染整废水混合处理，不仅加大了废水治理的规模与难度，而且难以进行生物化学深度处理，加大了治理成本，并且水中的大量有机物没有得到有效的回收利用，易产生二次污染。如何解决上述难题，是迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0015]本发明的目的是设计一种预处理染整废水的方法，能将印染过程中部分工序产生的染整废水先进行物理化学的方法预处理，去除其中的有机物，将部分有机物尤其是碱减量废水中的苯二甲酸进行分离回收，最后使这些工序排放的废水混合调节，使其能达到后续生物化学深度处理的要求，具有资源回收利用率高，节能环保效果好的优点。
[0016]为此，本发明包括如下步骤:
[0017]包括如下步骤，
[0018](I)废水收集，分别搭建碱减量废水、染整废水收集池和废水调节池，将产生的碱减量废水和染整废水分别收集到碱减量废水收集池和染整废水收集池中；
[0019](2)初步沉淀，将碱减量废水在碱减量废水收集池中进行初步沉淀，将染整废水在染整废水收集池中进行初步沉淀，将沉淀后两池底的沉淀物清除；
[0020](3) 一次酸析，在除污碱减量废水中加入浓硫酸并在搅拌下进行中和反应，当pH值为3~4时停止加酸，此时反应池内有大量苯二甲酸析出，将苯二甲酸清除，经真空离心过滤、干燥后、净化再利用；
[0021 ] (4) 二次酸析，将一次酸析后碱减量废水的上清液与染整废水混合，加入浓硫酸至混合废水pH值为3~4时，停止加酸，再加入聚丙烯酰胺絮凝剂混凝，使混合废水中的浓度为10~30ppm，待混凝物沉降后，用板框压滤机将二次酸析后的废水过滤，过滤污泥另作它用；
[0022](5)混合调节，将二次酸析过滤后的上清液与其它化学氧含量低、浓度小的其它废水在废水调节池中混合后，调节该池混合水pH在6~7之间后，即可进入到生物化学深度处理流程，完成废水的前期预处理。
[0023]所述的初步沉淀的时间至少为12小时。所述的聚丙烯酰胺絮凝剂平均分子量为300万~1200万。所述的聚丙烯酰胺絮凝剂为阳离子型有机高分子絮凝剂。
[0024]上述方法达到 了本发明的目的。
[0025]本发明具有如下优点:
[0026]本发明能将印染过程中部分工序产生的染整废水先进行物理化学的方法预处理，去除其中的有机物，将部分有机物尤其是碱减量废水中的苯二甲酸进行分离回收，最后使这些工序排放的废水混合调节，使其能达到后续生物化学深度处理的要求，具有资源回收利用率高，节能环保效果好的优点。
[0027]1、分步酸析，首先，先将碱减量废水和染整废水进行初步沉淀去污后，再进行分步酸析。分步酸析是因为碱减量废水中只含有大量的对苯二甲酸钠和极少量的乙二醇等。故现将碱减量废水进行酸析得到大量的苯二甲酸可收集做工业应用，起到了废物资源化的作用，带来经济效益。同时，酸析后形成的苯二甲酸颗粒细小，不易混凝沉降，使用板框过滤十分困难。故现将碱减量废水做酸析处理，不加絮凝剂直接进行真空(离心)过滤，既保证了苯二甲酸的纯度，又减少了后续的污泥处理问题。此外，分布酸析节省了浓硫酸与絮凝剂的用量，降低治理成本。
[0028]2、酸析法相对于活性炭吸附法、盐析法、减析法等操作简单，适合大规模处理。浓硫酸的费用低，且无色，不会增加废水的色度，酸析效果好。
[0029]3、聚丙烯酰胺絮凝剂为高分子有机絮凝剂，实验发现吸附混凝效果比无机絮凝剂要好，其次聚丙烯酰胺絮凝剂在酸性和碱性环境中均有良好的吸附混凝效果，此外，聚丙烯酰胺絮凝剂可使废水中的有机大分子和发色基团聚集沉降，在一定程度上去除废水的色度和化学氧含量。
[0030]4、一些化学氧含量浓度小，可生化程度高的废水可不进行预处理，待其他废水处理后达到可生化标准在预期混合调节，降低了预处理水量，节约了治理成本。
[0031]总之，本发明能将印染过程中部分工序产生的染整废水先进行物理化学的方法预处理，去除其中的有机物，将部分有机物尤其是碱减量废水中的苯二甲酸进行分离回收，最后使这些工序排放的废水混合调节，使其达到了后续生物化学深度处理的要求，具有资源回收利用率高，节能环保 效果好的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本发明的预处理染整废水工艺流程图。
[0033]图2为本发明实施于江苏省某染整公司处理染整废水工艺流程图。
【具体实施方式】
[0034]如图1所示，一种预处理染整废水的方法，包括如下步骤:
[0035](I)废水收集，分别搭建碱减量废水、染整废水收集池和废水调节池，将产生的碱减量废水和染整废水分别收集到碱减量废水收集池和染整废水收集池中。
[0036](2)初步沉淀，将碱减量废水在碱减量废水收集池中进行初步沉淀，将染整废水在染整废水收集池中进行初步沉淀，将沉淀后两池底的沉淀物清除。所述的初步沉淀的时间至少为12小时，两收集池可采用循环沉淀方法以保证沉淀时间，如采用池上端设进废水，池对应的另一侧上端设出水口，即可保证废水的初步沉淀的时间。
[0037](3) 一次酸析，在除污碱减量废水中加入浓硫酸并在搅拌下进行中和反应，当pH值为3~4时停止加酸，此时反应池内有大量苯二甲酸析出，将苯二甲酸清除，经真空离心过滤、干燥后、净化再利用。
[0038](4) 二次酸析，将一次酸析后碱减量废水的上清液与染整废水混合，加入浓硫酸至混合废水pH值为3~4时，停止加酸，再加入聚丙烯酰胺絮凝剂混凝，使混合废水中的浓度为10~30ppm，待混凝物沉降后，用板框压滤机将二次酸析后的废水过滤，过滤污泥另作它用，如与煤粉混合制成燃煤。
[0039](5)混合调节，将二次酸析过滤后的上清液与其它化学氧含量低、浓度小的其它废水在废水调节池中混合后，调节该池混合水pH在6~7之间后，即可进入到生物化学深度处理流程，完成废水的前期预处理。
[0040]所述的聚丙烯酰胺絮凝剂平均分子量为300万~1200万。所述的聚丙烯酰胺絮凝剂为阳离子型有机高分子絮凝剂。
[0041]本发明在生产过程中的实施例:
[0042]如图2所示，为本发明实施于江苏省某染整公司处理染整废水工艺流程图。
[0043]江苏省某染整公司是一家集织布、染色、涂层为一体的大型生产企业。由于生产需要该厂每日都要排放大量高浓度、难降解有机碱性废水，如不加处理直接排放将会造成严重的水污染问题。该厂废水水温较高、水中有毒、难降解有机物含量变化较大、药物投加量把握不当等原因加大了废水治理的难度。
[0044]该厂在满负荷生产状态下各车间废水产生情况如表1所示。该厂生产车间产生的废水包括精炼废水、碱减量废水、横开门废水和溢流废水。其中碱减量废水主要含涤纶水解物对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)等，不仅pH值可高达14以上，而且有机物浓度高，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，属高浓度难降解有机废水。精炼废水是上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水，化学氧含量(COD)高而生化氧含量(BOD)低，废水可生化性较差；横开门废水中也含有少量的以聚乙烯醇(PVA)，化学氧含量(COD)较精炼废水低，但由于是印染环节，产生的废水色度高、浊度大；溢流废水水量大，但化学氧含量(COD)较低，在1000mg/L以下。
[0045]表1废水产生情况
[0046]
【权利要求】
1.一种预处理染整废水的方法，其特征在于:包括如下步骤， (1)废水收集，分别搭建碱减量废水、染整废水收集池和废水调节池，将产生的碱减量废水和染整废水分别收集到碱减量废水收集池和染整废水收集池中； (2)初步沉淀，将碱减量废水在碱减量废水收集池中进行初步沉淀，将染整废水在染整废水收集池中进行初步沉淀，将沉淀后两池底的沉淀物清除； (3)一次酸析，在除污碱减量废水中加入浓硫酸并在搅拌下进行中和反应，当pH值为3~4时停止加酸，此时反应池内有大量苯二甲酸析出，将苯二甲酸清除，经真空离心过滤、干燥后、净化再利用； (4)二次酸析，将一次酸析后碱减量废水的上清液与染整废水混合，加入浓硫酸至混合废水PH值为3~4时，停止加酸，再加入聚丙烯酰胺絮凝剂混凝，使混合废水中的浓度为10~30ppm，待混凝物沉降后，用板框压滤机将二次酸析后的废水过滤，过滤污泥另作它用； (5)混合调节，将二次酸析过滤后的上清液与其它化学氧含量低、浓度小的其它废水在废水调节池中混合后，调节该池混合水pH在6~7之间后，即可进入到生物化学深度处理流程，完成废水的前期预处理。
2.按权利要求1所述的一种预处理染整废水的方法，其特征在于:所述的初步沉淀的时间至少为12小时。
3.按权利要求1所述的一种预处理染整废水的方法，其特征在于:所述的聚丙烯酰胺絮凝剂平均分子量为300万~1200万。
4.按权利要求1所述的一种预处理染整废水的方法，其特征在于:所述的聚丙烯酰胺絮凝剂为阳离子型有机高分子絮凝剂。
【文档编号】C02F9/04GK104003555SQ201410255469
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】乔世琴 申请人:乔世琴