申请日2019.07.12
公开(公告)日2019.09.06
IPC分类号C02F9/10; C02F103/30
摘要
本发明属于印染技术领域，涉及一种印染废水资源化处理工艺及处理系统，处理工艺包括如下步骤：S‑1.印染废水经过热交换、沉淀;S‑2.沉淀后的印染废水经过混凝、过滤;S‑3.过滤后的印染废水经过除色处理;S‑4.除色处理后的印染废水进行臭氧催化氧化塔内进行催化处理，得到处理水;所述除色处理步骤采用吸附结构，所述吸附结构包括包括吸附除色剂、聚酯纤维。对印染废水进行臭氧催化前增加除色处理，降低臭氧催化氧化塔的负荷，提高处理效率，降低处理成本。
权利要求书
1.一种印染废水资源化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S-1.印染废水经过热交换、沉淀;
S-2.沉淀后的印染废水经过混凝、过滤;
S-3.过滤后的印染废水经过除色处理;
S-4.除色处理后的印染废水进行臭氧催化氧化塔内进行催化处理，得到处理水;
所述除色处理步骤采用吸附结构;
所述吸附结构包括吸附除色剂35-40%、聚酯纤维60-65%。
2.根据权利要求1所述一种印染废水资源化处理工艺，其特征在于，所述吸附除色剂的主成分由活性炭55-75wt%、淀粉基塑料15-30wt%、麦饭石粉8-15wt%组成。
3.根据权利要求2所述一种印染废水资源化处理工艺，其特征在于，所述吸附除色剂的主成分由活性炭60-65wt%、淀粉基塑料20-25wt%、麦饭石粉10-15wt%组成。
4.根据权利要求2或3所述一种印染废水资源化处理工艺，其特征在于，活性碳的粒径在120～160μm，且麦饭石粉的粒径小于所述活性炭的粒径。
5.根据权利要求2所述一种印染废水资源化处理工艺，其特征在于，所述淀粉基塑料包括淀粉60-78重量份、增塑剂10-15重量份、改性剂3-5重量份、聚己内2-5重量份、酚醛树脂20-35重量份。
6.根据权利要求2所述一种印染废水资源化处理工艺，其特征在于，所述吸附除色剂的制备方法如下：
(1).备料活性炭60-65wt%、淀粉基塑料20-25wt%、麦饭石粉10-15wt%;
(2).麦饭石粉文火炒制;
(3).将炒制的麦饭石粉在温度降至50℃之前加入到热熔的淀粉基塑料中，混匀;
在步骤(3)的混合物中加入活性炭，混合均匀，冷却，并在120-135℃温度下维持20-40分钟，得到吸附除色剂。
7.一种印染废水资源化处理系统，其特征在于，包括沿着废水处理方向依次设置的热交换装置、沉淀池、混凝池、过滤装置、除色装置、臭氧催化氧化塔，所述除色装置包括竖直设置的管道式主体，所述管道式主体包括与所述过滤装置的液体出口相连的进水段和位于所述进水段末端的吸附段以及位于所述吸附段和所述臭氧催化氧化塔之间的收尾段，所述吸附段和所述收尾段的内径大于所述进水段的内径，所述吸附段内设置吸附结构。
8.根据权利要求7所述一种印染废水资源化处理系统，其特征在于，所述吸附结构为多层无纺布形成的吸附袋，吸附袋的袋口处固定在所述吸附段内壁上，并且袋口对准所述进水段的出水口。
9.根据权利要求8所述一种印染废水资源化处理系统，其特征在于，所述吸附段的内壁上设置有沿着吸附段的径向分布的多组支托件，所述支托件呈杆状。
10.根据权利要求8所述一种印染废水资源化处理系统，其特征在于，所述支托件倾斜向上设置，且与水平方向的夹角为20-50°。
说明书
一种印染废水资源化处理工艺及处理系统
技术领域
本发明属于印染技术领域，涉及一种印染废水资源化处理工艺及处理系统。
背景技术
统计，我国印染厂每年排放废水9.5亿吨左右，占整个纺织工业废水排放量的80%，与其他行业相比，不但耗水量大，而且污染严重。在废水的生物处理中活性污泥法仍然是目前世界上应用最广泛的处理技术，但它在污水处理的同时产生大量的剩余污泥，而如今对剩余污泥的处置方法都存在着二次污染或成本较高的问题。因此，对印染废水的治理显得十分迫切。
一般情况下，印染废水水质 pH 值为 6-10,COD(化学需氧量)为 400-1000毫克/升，BOD(生物需氧量)为 100-400 毫克/升，SS(悬浮物)为 100-200毫克/升，色度为 100-400 倍。从技术角度看，印染废水是很复杂的一个大类废水。其特点之一是污染物成分差异性很大，很难归类求同。特点之二是主要污染指标 COD 高，BOD 和 COD的比值一般在 0.25左右，可生化性较差。特点之三是色度高，混合水中显色分子离子微粒大小重量各异性大，较难脱色。印染各工序排出废水主要有八大类，其水质特点特性差异较大。此外还有水质水量波动大等特点。
印染废水处理常用的工艺主要分为以下几大类：(1)物化法：利用加入絮凝剂、助凝剂在特定的构筑物内进行沉淀或气浮，去除污水中的污染物的一种化学物理处理方法。但该类方法由于加药费用高、去除污染物不彻底、污泥量大并且难以进一步处理，会产生一定的“二次污染”，一般不单独使用，仅作为生化处理的辅助工艺。(2)生化法：利用微生物的作用，使污水中有机物降解、被吸附而去除的一种处理方法。由于其降解污染物彻底，运行费用相对低，基本不产生“二次污染”等特点，被广泛应用于印染废水脱色处理中。生化化处理技术主要分为厌氧和好氧。厌氧包括：水解酸化、UASB等;好氧主要包括：生物膜法、活性污泥法等。但这些方法均具有投资大、运行成本高、处理效果一般的，很难满足大部分印染企业的要求。
专利授权号为CN105293770B的中国发明专利一种含有活性染料的印染废水的深度处理工艺，在传统印染废水的处理基础上，经过温度和pH精细调整，明显提高了混凝沉淀的效果，并以臭氧催化氧化进一步降解染料，经过物理和化学双层强化，COD和色度的去除率有大幅提高，且药剂投加量少，对含有活性染料的印染废水的处理效率高，COD的去除率达80%以上，脱色率可达90%以上。但是经过混凝、调节后后的废水直接进去臭氧催化氧化塔，臭氧催化氧化塔负荷大，要达到预期的效果，处理时间长，而且臭氧催化氧化塔的使用期限短，处理成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种印染废水资源化处理工艺，对印染废水进行臭氧催化前增加除色处理，降低臭氧催化氧化塔的负荷，提高处理效率，降低处理成本。
本发明采用如下的技术方案，一种印染废水资源化处理工艺，包括如下步骤：
S-1.印染废水经过热交换、沉淀;
S-2.沉淀后的印染废水经过混凝、过滤;
S-3.过滤后的印染废水经过除色处理;
S-4.除色处理后的印染废水进行臭氧催化氧化塔内进行催化处理，得到处理水;
所述除色处理步骤采用吸附结构，所述吸附结构包括包括吸附除色剂、聚酯纤维。
所述吸附结构包括吸附除色剂35-40%、聚酯纤维60-65%，将吸附剂除色剂制成粉末状，与聚酯纤维混合，采用熔喷法，制成无纺布结构。
所述吸附除色剂，所述吸附除色剂的主成分由活性炭55-75wt%、淀粉基塑料15-30wt%、麦饭石粉8-15wt%组成。
上述技术方案中，在废水进入臭氧催化氧化塔之前进行除色处理，并对吸附结构和吸附除色剂进行改进，在改进后的吸附除色剂中，添加麦饭石粉，麦饭石主要成分为二氧化硅、氧化铝，是多孔性的，吸附能力很强。麦饭石粉与活性炭组合，并以淀粉基塑料作为连接载体，稳定吸附除色剂在废水中的存在状态，除色效果不受印染废水色度、水质、pH、水温水量等影响，对色素的吸附性能显著。
作为优选，所述吸附结构为多层无纺布形成的吸附袋。
进一步优选，所述吸附结构包括包括吸附剂除色剂40%、聚酯纤维60%。
进一步优选，所述吸附除色剂主成分由活性炭60-70wt%、淀粉基塑料20-30wt%、麦饭石粉10-15wt%组成。
进一步优选，所述吸附除色剂主成分由活性炭60-65wt%、淀粉基塑料20-25wt%、麦饭石粉10-15wt%组成。
进一步优选，所述吸附除色剂主成分由活性炭60wt%、淀粉基塑料25wt%、麦饭石粉15wt%组成。
进一步优选，活性碳的粒径在120～160μm，且麦饭石粉的粒径小于所述活性炭的粒径。
进一步优选，活性碳的粒径在120～160μm之间，麦饭石粉的粒径在50～75μm之间。
更进一步优选，活性碳的粒径在150～160μm之间，麦饭石粉的粒径在50～60μm之间。
作为优选，所述淀粉基塑料包括淀粉60-78重量份、增塑剂10-15重量份、改性剂3-5重量份、聚己内2-5重量份、酚醛树脂20-35重量份。
作为优选，所述淀粉基塑料制备方法为：将原料混合放入高速混料机中，在100-120℃下混合 10-60min，然后将混合后的物料冷却至35-40℃，在室温下放置12-48小时，造粒，得到淀粉基塑料。
作为优选，所述吸附除色剂的制备方法如下：
(1).备料活性炭60-65wt%、淀粉基塑料20-25wt%、麦饭石粉10-15wt%;
(2).麦饭石粉文火炒制;
(3).将炒制的麦饭石粉在温度降至50℃之前加入到热熔的淀粉基塑料中，混匀;
(4). 在步骤(3)的混合物中加入活性炭，混合均匀，冷却，并在120-135℃温度下维持20-40分钟，得到吸附除色剂。
本发明还提供一种印染废水资源化处理系统，包括沿着废水处理方向依次设置的热交换装置、沉淀池、混凝池、过滤装置、除色装置、臭氧催化氧化塔，所述除色装置包括竖直设置的管道式主体，所述管道式主体包括与所述过滤装置的液体出口相连的进水段和位于所述进水段末端的吸附段以及位于所述吸附段和所述臭氧催化氧化塔之间的收尾段，所述吸附段和所述收尾段的内径大于所述进水段的内径，所述吸附段内设置吸附结构。
作为优选，所述吸附结构为多层无纺布形成的吸附袋，吸附袋的袋口处固定在所述吸附段内壁上，并且袋口对准所述进水段的出水口。
作为优选，所述吸附袋的袋壁的厚度为0.1-0.6mm。
作为优选，所述进水段与所述吸附段之间采用法兰连接，所述吸附袋的袋口固定于法兰之间。
作为优选，所述吸附段的内壁上设置有沿着吸附段的径向分布的多组支托件，所述支托件呈杆状。
作为优选，多组支托件在吸附段的横向和径向上错开分布。
作为优选，所述支托件倾斜向上设置，且与水平方向的夹角为20-50°。
作为优选，所述支托件的长度为所述吸附段内径的0.1-0.2倍。
作为优选，所述吸附段呈螺旋状。
通过实施上述技术方案，本发明通过对除色装置进行改进，以管道式的结构，配合袋体式的吸附结构，在保证吸附效果的同时，相比板式或悬浮式，更换吸附袋更为方便省力。
