一种印染废水分质处理方法
【专利摘要】本发明提供了一种印染废水分质处理方法，其特征在于，包括：将印染废水中COD为8000mg/L～50000mg/L、pH为13-14的浓废水单独处理，不需调节pH，直接在曝气的条件下进行稀土催化氧化0.5h～8h，所述的稀土催化氧化池中添加有稀土催化氧化剂；静置自然沉降分离得到出水，或者加入XSD促进剂0.015％～0.030％，曝气反应0.5h～2h后，加入混凝剂进行混凝反应，分离得到出水，COD≤200mg/L，符合GB4287-2013“纺织染整工业水污染物排放标准中排入集中污水处理厂要求。淡废水经稀土催化氧化处理并分离后回用，符合“纺织染整工业回用水水质标准FZ/T01107-2011”，回用率高达85％，大大减少了印染厂排放废水量和排放污染物总量。
【专利说明】一种印染废水分质处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纺织印染行业前处理精炼、染色等高浓度废水和冲洗等淡废水分质处理。
【背景技术】
[0002]我国是世界纺织第一大国，产量已占世界60%，纺织工业中印染行业是技术含量最高、必不可少的中间行业，但也是能耗较高，污染物、特别是废水排放量最大的行业，在我国工业行业中水污染排放是仅次于造纸行业，位居第二，是国家环保部重点控制的二大行业之一。印染废水是高浓度有机废水，处理难度较大，同时由于印染行业主要分布在东南沿海5省，废水排放高度集中，污染问题更为突出。
[0003]要提升和发展我国纺织工业，印染行业的节能减排是关键和瓶颈。解决这一问题的根本办法是:1、从源头上实施清洁生产，使单位产品的排污量减少，包括废水量和污染物数量，这是一个需要时间并且是顺序渐进的过程；2、通过废水处理后达到回用，以减少排污总量，这里的难度是回用水质必须符合工艺要求，特别是色差、色牢度等；现有技术例如膜技术、离子交换技术等完全可以将废水处理到回用水平，但是运行费用偏高，更重要的是这二种方法实质是分离方法，而不是处理方法，分离后淡水水质回用没有问题，但必然产生一定量的浓液，超过排放标准，如何进一步处理使其达到排放标准是一难题。
[0004]本发明基本思路是:从印染工艺分析，主要分为前处理(煮练、退浆、碱减量和精炼等)和印染(染色和印花)二部分，他们的共同特点是:前处理的第一道废水污染物浓度最高，但水量仅占8% —15%，而污染物几乎全部集中在这里，其COD高达8000mg/l--5000()mg/l，并且PH达13—14 ;而浓废水排放以后是3—5道漂洗水，污染物浓度很低，COD仅300mg/l—650mg/l，如针织废水则污染浓度更低，而水量却占85% —92%。如果将全部废水混合在一起，常规工艺可以满足处理达标，但是要将处理出水回用很难，甚至不可能。所以必须采用清浊分流，将第一道高浓度废水集中收集，单独处理后使出水达到排入集中污水处理厂的接管标准(即COD ( 200mg/l);其余的淡废水单独处理，最终达到回用要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种印染废水分质处理方法，以提高回用率，减少排放印染废水量和减少排放污染物。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供了一种印染废水分质处理方法，其特征在于，包括:将印染废水中COD为8000mg/L?50000mg/L、pH为13-14的浓废水单独处理，不需调节PH，直接在曝气的条件下进行稀土催化氧化0.5h?8h，所述的稀土催化氧化池中添加有稀土催化氧化剂；静置自然沉降分离得到出水，或者加入XSD促进剂0.015%?0.030%，曝气反应0.5h?2h后，加入混凝剂进行混凝反应，分离得到出水。
[0007]所述的印染废水中COD为8000mg/L?50000mg/L、pH为13-14的浓废水经过处理后，所得的出水的COD去除率为50% -70%。
[0008]当浓废水COD为10000mg/L以下时，处理后，出水的COD彡200mg/L,符合GB4287-2013 “纺织染整工业水污染物排放标准中排入集中污水处理厂要求。
[0009]优选地，还包括将印染废水中COD为300mg/L?650mg/L的淡废水加入稀土催化氧化池在曝气的条件下进行稀土催化氧化0.5h?1.5h，所述的稀土催化氧化池中添加有稀土催化氧化剂，反应后移出稀土催化氧化池，加入混凝剂进行混凝反应，再采用添加稀土生物催化氧化活性污泥的平板膜MBR进行处理，得到COD为15mg/L?25mg/L的出水，符合“纺织染整工业回用水水质标准FZ/T01107-2011”的回用要求。
[0010]优选地，所述的稀土催化氧化剂的制备方法为:采用稀土生产厂的含混合稀土氧化物小于等于5% (不为O)的废渣，在所述的废渣中加入0.05-0.15wt%的铜屑，将所得的混合物与硅酸盐按1: 1.5-2.5的重量比混合，分次加水调成无流动性的糊状，静置固化20-28h，得到混合稀土催化剂，其0.1m处辐射剂量小于0.3 μ sv ;将混合稀土催化剂分散成粒径为2-10mm，将粒径为2_10mm的混合稀土催化剂、粒径为3_10毫米的焦炭及粒径为3-15mm的生铁按重量比例为1: 4_6: 80-120混合，得到混合稀土-铁-碳催化氧化剂，将混合稀土-铁-碳催化氧化剂装于反应球或反应袋中。
[0011]更优选地，所述的反应球为PVC或PP材料，直径3-18厘米，所述的反应球上设有多个孔，孔的直径为1.0-1.5毫米，所述的反应袋为60目一100目锦纶丝网袋中，装填的体积容量为30%，得到催化氧化反应袋。
[0012]优选地，所述的稀土催化氧化剂的添加量为废水的体积比为10%?30%。
[0013]优选地，所述的稀土生物催化氧化活性污泥的制备方法为:将稀土氧化物和活性炭按重量比为1:1到1: 4搅拌混合，将所得混合物与活性污泥按比例1-5:: 100混合得到稀土生物催化氧化活性污泥。
[0014]优选地，所述的混凝剂为阴离子PAM混凝剂和普通混凝剂碱式氯化铝或硫酸亚铁。
[0015]优选地,所述的曝气采用孔径为0.2μηι到1.4 μ m的微孔曝气管，曝气的气水比为5:1 到 20:1。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0017]本发明将浓废水(C0D可以达到8000mg/l—50000mg/l，并且PH达13—14)单独分流，单独处理去除35%以上的有机污染物，然后再混合处理，这样综合废水污染负荷可以减少30%，非常有利于废水的处理后达标排放，且整体处理费用明显下降。
[0018]浓废水不需调节pH值，可直接进行催化氧化处理，大大节约运行费用和扩充了应用范围，一般催化氧化酸性条件下反应速度较快。浓废水处理达到排放接管标准，符合GB4287-2013 “纺织染整工业水污染物排放标准“中排入集中污水处理厂要求；淡废水处理后回用，符合“纺织染整工业回用水水质标准FZ/T01107-2011”，回用率高达85%，大大减少了印染厂排放废水量和排放污染物总量。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为浓废水处理工艺流程图；
[0020]图2为淡废水处理工艺流程图。
[0021]图中，I为浓废水进水泵，2为稀土催化氧化池，3为促进剂高效反应池，4为混凝反应池，5为沉淀池，6为XSD促进剂，7为PAC，8为PAM，9为空气提升器，10为鼓风机，11为平板膜MBR，12为淡废水进水泵。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0023]实施例1
[0024]稀土催化氧化剂的制备:采用稀土生产厂的(主要为氧化铈，约占混合稀土氧化物的70%，其他有氧化镧、氧化钕等轻稀土氧化物)为3wt%的废渣，在所述的废渣中加入0.lwt%的铜屑，将所得的混合物与硅酸盐按1: 2的重量比混合，分次慢慢加水调成无流动性的糊状，静置固化24h，得到混合稀土催化剂，其0.1m处辐射剂量小于0.3μ sv ;将混合稀土催化剂分散成粒径为2-10mm，将粒径为2_10mm的混合稀土催化剂、粒径为3_10毫米的焦炭及粒径为3-15_的生铁按重量比例为1: 5: 100混合，得到混合稀土-铁-碳催化氧化剂，将混合稀土 -铁-碳催化氧化剂装于60目的锦纶丝袋中，得到稀土催化氧化剂。
[0025]某印染厂总混合废水COD约2000mg/l，而该厂最浓的退浆废水COD达30000mg/L、pH14，其印染废水分质处理方法为:将印染废水中COD为30000mg/L、pH14的退浆废水单独处理，如图1所示，不需调节PH，直接将该退浆废水通过浓废水进水泵I泵入稀土催化氧化池2，在曝气的条件下进行稀土催化氧化4h，所述的稀土催化氧化池中添加有上述的稀土催化氧化剂，稀土催化氧化剂的添加量为废水的体积比为20%。所述的曝气采用孔径为0.4μπι的微孔曝气管，曝气的气水比为5: I ;移出稀土催化氧化池2，转入促进剂高效反应池3，加入XSD促进剂(上海希孙环境科技有限公司XSD-1)0.030wt%，曝气反应2h后，加入普通混凝剂碱式氯化铝10ppm和阴离子PAM助凝剂5ppm在混凝反应池4中进行混凝、沉淀反应，分离得到出水，退浆废水单独处理的出水COD达到15000mg/L，再与该厂的淡废水混合，综合废水的COD下降到1400mg/L，大大降低了综合废水的处理负荷。
[0026]实施例2
[0027]稀土催化氧化剂的制备:采用稀土生产厂的(主要为氧化铈，约占混合稀土氧化物的70%，其他有氧化镧、氧化钕等轻稀土氧化物)为5wt%的废渣，在所述的废渣中加入
0.lwt%的铜屑，将所得的混合物与硅酸盐按1: 2的重量比混合，分次慢慢加水调成无流动性的糊状，静置固化24h，得到混合稀土催化剂，其0.1m处辐射剂量小于0.3 μ sv ;将混合稀土催化剂分散成粒径为2-10mm，将粒径为2_10mm的混合稀土催化剂、粒径为3_10毫米的焦炭及粒径为3-15_的生铁按重量比例为1: 5: 100混合，得到混合稀土-铁-碳催化氧化剂，将混合稀土 -铁-碳催化氧化剂装于200目的锦纶丝袋中，得到稀土催化氧化剂。
[0028]某线带印染厂，混合废水浓度COD在1200mg/L，而退浆、煮练混合废水COD在10000mg/L, PH13，其印染废水分质处理方法为:经清浊分流将退浆、煮练混合废水单独引出进行处理，如图1所示，不需调节PH值，直接将退浆、煮练混合废水通过浓废水进水泵I泵入稀土催化氧化池2，在曝气的条件下进行稀土催化氧化4h，所述的稀土催化氧化池中添加有稀土催化氧化剂，稀土催化氧化剂的添加量为废水的体积比为30wt%，所述的曝气采用孔径为1.4μπι的微孔曝气管，曝气的气水比为10: I ;移出稀土催化氧化池2，静置自然沉降分离得到出水，浓废水的处理出水COD达到6000mg/L，再与该厂的淡废水混合，综合废水COD下降到800mg/L，大大降低综合废水处理负荷，使其更容易处理达标排放。
[0029]实施例3
[0030]稀土催化氧化剂的制备:采用稀土生产厂的(主要为氧化铈，约占混合稀土氧化物的70%，其他有氧化镧、氧化钕等轻稀土氧化物)为lwt%的废渣，在所述的废渣中加入0.lwt%的铜屑，将所得的混合物与硅酸盐按1: 2的重量比混合，分次慢慢加水调成无流动性的糊状，静置固化24h，得到混合稀土催化剂，其0.1m处辐射剂量小于0.3 μ sv ;将混合稀土催化剂分散成粒径为2-10mm，将粒径为2_10mm的混合稀土催化剂、粒径为3_10毫米的焦炭及粒径为3-15_的生铁按重量比例为1: 5: 100混合，得到混合稀土-铁-碳催化氧化剂，将混合稀土 -铁-碳催化氧化剂装于200目的锦纶丝袋中，得到稀土催化氧化剂。
[0031]所述的稀土生物催化氧化活性污泥的制备方法为:将混合稀土氧化物(主要为氧化铈，约占氧化稀土的70%，其他有氧化镧、氧化钕等轻稀土氧化物)和活性炭按比例I: 3搅拌混合，将所得混合物与活性污泥按比例3:: 100混合，搅拌得到稀土生物催化氧化活性污泥。
[0032]某印染厂专业生产出口窗帘布，其前处理精炼废水水量占总排水量的8%，COD浓度平均10000mg/l，碱性，PH13-14，其印染废水分质处理方法为:将印染废水中COD为10000mg/L、pH13-14的精炼废水单独处理，如图1所示，不需调节pH，直接将退浆废水通过浓废水进水泵I泵入稀土催化氧化池2，在曝气的条件下进行稀土催化氧化4h，所述的稀土催化氧化池中添加有上述的稀土催化氧化剂，稀土催化氧化剂的添加量为废水的体积比为10wt%。所述的曝气采用孔径为0.2μπι的微孔曝气管，曝气的气水比为20: I ;移出稀土催化氧化池2，转入促进剂高效反应池3，加入XSD促进剂(上海希孙环境科技有限公司XSD-D0.030wt%，曝气反应2h后，加入普通混凝剂碱式氯化铝200ppm和阴离子PAM助凝剂3ppm在混凝反应池4中进行混凝反应，在沉淀池5中沉淀分离得到出水。所述的出水的COD ( 200mg/L( —般在160mg/l—190mg/l)，符合GB4287_2013“纺织染整工业水污染物排放标准中排入集中污水处理厂要求。
[0033]如图2所示，将该厂中占水量92 %的淡混合废水，C0D370mg/L-400mg/L左右，力口入稀土催化氧化池在曝气的条件下加入稀土催化氧化池2进行稀土催化氧化1.5h，所述的稀土催化氧化池中添加有上述的稀土催化氧化剂，稀土催化氧化剂的添加量为废水的体积比为10wt%。移出稀土催化氧化池2，加入普通混凝剂碱式氯化铝200ppm和阴离子PAM助凝剂3ppm在混凝反应池4中进行混凝反应，出水即可达到COD 50mg/l?60mg/l左右,再采用添加上述的稀土生物催化氧化活性污泥的平板膜MBR进行处理，得到COD为15mg/L?25mg/L的出水，平均值20mg/l，出水符合“纺织染整工业回用水水质标准FZ/T01107-2011”标准，。处理出水回用于染色，经厂方质检部门连续几个月检验，产品质量达到要求，日晒色牢度稳定在5级，回用率达到90%。
【权利要求】
1.一种印染废水分质处理方法，其特征在于，包括:将印染废水中COD为8000mg/L?50000mg/L、pH为13-14的浓废水单独处理，不需调节pH，直接在曝气的条件下进行稀土催化氧化0.5h?8h，所述的稀土催化氧化池中添加有稀土催化氧化剂；静置自然沉降分离得到出水，或者加入XSD促进剂0.015%?0.030%,曝气反应0.5h?2h后，加入混凝剂进行混凝反应，分离得到出水。
2.如权利要求1所述的印染废水分质处理方法，其特征在于，所述的印染废水中COD为8000mg/L?50000mg/L、pH为13-14的浓废水经过处理后，所得的出水的COD去除率为50% -70%。
3.如权利要求1所述的印染废水分质处理方法，其特征在于，当浓废水COD为10000mg/L以下时，所述的出水的COD ( 200mg/L，符合GB4287_2013“纺织染整工业水污染物排放标准中排入集中污水处理厂要求。
4.如权利要求1所述的印染废水分质处理方法，其特征在于，还包括将印染废水中COD为300mg/L?650mg/L的淡废水加入稀土催化氧化池在曝气的条件下进行稀土催化氧化0.5h?1.5h，所述的稀土催化氧化池中添加有稀土催化氧化剂，反应后移出稀土催化氧化池，加入混凝剂进行混凝反应，再采用添加稀土生物催化氧化活性污泥的平板膜MBR进行处理，得到COD为15mg/L?25mg/L的出水，符合“纺织染整工业回用水水质标准FZ/T01107-2011。
5.如权利要求1或3所述的印染废水分质处理方法，其特征在于，所述的稀土催化氧化剂的制备方法为:采用稀土生产厂的含混合稀土氧化物小于等于5%的废渣，在所述的废渣中加入0.05-0.15wt%的铜屑，将所得的混合物与硅酸盐按1: 1.5-2.5的重量比混合，分次加水调成无流动性的糊状，静置固化20-28h，得到混合稀土催化剂，其0.1m处辐射剂量小于0.3 μ sv ;将混合稀土催化剂分散成粒径为2-10mm，将粒径为2_10mm的混合稀土催化剂、粒径为3-10毫米的焦炭及粒径为3-15mm的生铁按重量比例为1: 4_6: 80-120混合，得到混合稀土 -铁-碳催化氧化剂，将混合稀土 -铁-碳催化氧化剂装于反应球或反应袋中。
6.如权利要求4所述的印染废水分质处理方法，其特征在于，所述的反应球为PVC或PP材料，直径3-18厘米，所述的反应球上设有多个孔，孔的直径为1.0-1.5毫米，所述的反应袋为60目-100目锦纶丝网袋中，装填的体积容量为30%，得到催化氧化反应袋。
7.如权利要求1或3所述的印染废水分质处理方法，其特征在于，所述的稀土催化氧化剂的添加量为废水的体积比为10%?30%。
8.如权利要求3所述的印染废水分质处理方法，其特征在于，所述的稀土生物催化氧化活性污泥的制备方法为:将稀土氧化物和活性炭按重量比为1:1到1: 4搅拌混合，将所得混合物与活性污泥按比例1-5:: 100混合得到稀土生物催化氧化活性污泥。
9.如权利要求1或3所述的印染废水分质处理方法，其特征在于，所述的混凝剂为阴离子PAM混凝剂和普通混凝剂碱式氯化铝或硫酸亚铁。
10.如权利要求1或3所述的印染废水分质处理方法，其特征在于，所述的曝气采用孔径为0.2μπι到1.4μπι的微孔曝气管，曝气的气水比为5: I到20: I。
【文档编号】C02F9/14GK104386798SQ201410691919
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】刘振鸿, 马春燕, 奚旦立, 吴伟江 申请人:东华大学, 苏州法华环保科技有限公司