申请日2018.07.03
公开(公告)日2018.11.23
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明公开一种印染废水处理剂、制备方法及其处理工艺,属于污水净化技术领域,包括纳米酶DYEMGA、以及用于激活纳米酶DYEMGA的激活剂WRLL、激活剂BOJF;所述纳米酶DYEMGA在使用前先加入激活剂,所述激活剂WRLL、激活剂BOJF分别是用于激活原生态DYEMGA的所需药剂;所述激活剂WRLL还是用于激活过渡态DYEMGA至激活态DYEMGA的所需药剂。本发明印染废水处理工艺流程简单,设备投资低,提高脱色率和COD去除率:印染废水的CODcr的去除率高达到95%,对浊度的去除率高达95%,对色度的去除率可达98%。
权利要求书
1.一种印染废水处理剂,其特征在于,包括纳米酶DYEMGA、以及用于激活纳米酶DYEMGA的激活剂WRLL、激活剂BOJF;
所述纳米酶DYEMGA在使用前先加入激活剂,所述激活剂WRLL、激活剂BOJF分别是用于激活原生态DYEMGA的所需药剂;所述激活剂WRLL还是用于激活过渡态DYEMGA至激活态DYEMGA的所需药剂。
2.根据权利要求1所述的一种印染废水处理剂,其特征在于,所述纳米酶DYEMGA是以复合材料作为制备载体,复合了纯化洗涤后的好氧-厌氧菌的温和裂解产物而形成的具有氧化催化活性纳米酶。
3.根据权利要求2所述的一种印染废水处理剂,其特征在于,所述纳米酶DYEMGA的活性成分为好氧-厌氧菌的温和裂解产物。
4.根据权利要求1所述的一种印染废水处理剂,其特征在于,所述的激活剂WRLL采用磷酸二氢盐,所述激活剂BOJF采用铵盐。
5.一种印染废水处理剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)制备纳米微球状结构的复合材料作为载体;
2)收取分离纯化并培养数日的微生物,综合冻融和超声破碎的温和方法,获得菌体的裂解活性产物,纯水洗涤备用,制备过程温和、保持低温;
3)将步骤1)制得纳米微球状结构的复合材料分散到pH为6-9的磷酸盐缓冲液中形成低粘度的溶液,其中,复合材料的用量为磷酸盐缓冲液的0.2~2%,然后加入步骤2)中得到的裂解产物,裂解产物的加入量为磷酸盐缓冲液的0.1~10%,常温搅拌2~4h,低频超声后过200~400目网,测定包封率后装到特定的水处理设备内。
6.根据权利要求5所述印染废水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中的微生物采用好氧菌枯草芽孢杆菌、嗜水气单胞菌以及浮游球衣菌中的一种或几种;和,
类杆菌、变形杆菌和梭状芽孢杆菌中的一种或几种。
7.一种印染废水的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)印染废水物化预处理
a.印染废水首先由集水池收集,然后经过粗、细格栅拦截水中的纸屑、泡沫纸、塑料及大颗粒杂质悬浮物,进一步除去细小的颗粒杂质后进入沉砂池,除去水中密度较大的无机颗粒;
b.沉砂池出水进入印染废水中和池,原水PH低时用H2SO4或HCl中和;
2)纳米酶DYEMGA物化-生化联合处理
c.废水中和后出水泵入调节池,将权利要求1-4任一项所述处理剂按一定比例投入调节池,在这一阶段里完成COD的初次活化和循环处理;
d.进入絮凝池的处理系统,化学絮凝沉降除去水中细小悬浮物、漂浮物及胶体物质,常用絮凝剂可不加或加入原有添加量的1/8~1/4以下;
e.原水泵入沉降池进行沉降,底料经过污泥回流设备回流至调节池,上清水体进絮凝池进行后续处理;
3)印染废水的后续处理
f.在絮凝池加/不加絮凝剂处理后,上清进入后续常规污水处理环节做进一步处理,污泥进入污泥池进行压滤,最后将得到污泥块外运;
g.絮凝池处理后的出水进入滤池做暂时贮存,最后经紫外消毒池消毒,检测其达标后即可回用或排放;
h.从调节池出来的剩余污泥和絮凝池反应后的沉渣先由集泥井收集,然后进入污泥浓缩车间进行浓缩,接着输送到污泥脱水车间进行脱水,得到泥饼,定期外运处理。
8.根据权利要求7所述印染废水的处理工艺,其特征在于,所述处理剂投入调节池的具体操作为:
1)先加入调节池容积0.1~1%的纳米酶DYEMGA,然后投入调节池容积的0.2~0.8%WRLL、0.02~0.2%BOJF,通过激活剂WRLL、BOJF激活纳米酶DYEMGA,活化时间24~48h,也可采用流动水24h×2~4以实现纳米酶DYEMGA的活化;
2)待活化完成后,日常按照处理水量的0.01~0.04%加入纳米酶DYEMGA、0.02~0.08%的WRLL,停留时间12~24h。
9.根据权利要求7所述印染废水的处理工艺,其特征在于,当反应池内的搅拌转速低于200r/min时,在反应池中加装暴气;所述反应池中设有PH监控装置。
10.根据权利要求7所述印染废水的处理工艺,其特征在于,采用的絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝中的任一种或其混合。
说明书
一种印染废水处理剂、制备方法及其处理工艺
技术领域
本发明涉及一种印染废水处理剂、制备方法及其处理工艺,属于污水净化技术领域。
背景技术
印染废水是一种水量大、色度高且多变、pH变化大、组份复杂、可生化性差的废水,亦属难处理工业废水。近年来,随着化纤织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理要求的提高,使PVA浆料、人造丝碱解物、新型染料、助剂等难降解有机物大量进入印染废水,对传统的废水处理工艺构成严重挑战。目前印染废水处理的方法主要包括物理法、化学法和生物法三个方面。
在实际运行工艺中,会先采用物化方法即投加铁盐、铝盐和PAM等混凝助凝剂,或通过吸附、格栅网筛等方式降低印染废水污染物浓度和毒性后,再进入生化系统如厌氧(水解)好氧联合处理。但该法存在生化处理能力有限、生化运行不稳定、化学污泥产量大等问题。从整个印染行业废水处理技术的现状来看,仍没有实质性的突破,因此解决废水问题的根本出路在于开发新的高效处理材料,通过结合先进生产工艺来减排或不排废水,从而能有效减轻印染废水对环境的污染。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种印染废水处理剂,以解决印染废水中污染物浓度高、色度深、PH变化大、可生化性差等问题。
本发明同时还提供了上述印染废水处理剂的制备方法和处理工艺。
为了实现上述目的,本发明采用的一种印染废水处理剂,包括纳米酶DYEMGA、以及用于激活纳米酶DYEMGA的激活剂WRLL、激活剂BOJF;
所述纳米酶DYEMGA在使用前先加入激活剂,所述激活剂WRLL、激活剂BOJF分别是用于激活原生态DYEMGA的所需药剂;所述激活剂WRLL还是用于激活过渡态DYEMGA至激活态DYEMGA的所需药剂。
作为改进,所述纳米酶DYEMGA是以复合材料作为制备载体,复合了纯化洗涤后的好氧-厌氧菌的温和裂解产物而形成的具有氧化催化活性纳米酶。
作为改进,所述纳米酶DYEMGA的活性成分为好氧-厌氧菌的温和裂解产物。
作为改进,所述的激活剂WRLL采用磷酸二氢盐,所述激活剂BOJF采用铵盐。
另外,本发明还提供了一种印染废水处理剂的制备方法,包括以下步骤:
1)制备纳米微球状结构的复合材料作为载体;
2)收取分离纯化并培养数日的微生物,综合冻融和超声破碎的温和方法,获得菌体的裂解活性产物,纯水洗涤备用,制备过程温和、保持低温;
3)将步骤1)制得纳米微球状结构的复合材料分散到pH为6-9的磷酸盐缓冲液中形成低粘度的溶液,其中,复合材料的用量为磷酸盐缓冲液的0.2~2%,然后加入步骤2)中得到的裂解产物,裂解产物的加入量为磷酸盐缓冲液的0.1~10%,常温搅拌2~4h,低频超声后过200~400目网,测定包封率后装到特定的水处理设备内。
作为改进,所述步骤2)中的微生物采用好氧菌枯草芽孢杆菌、嗜水气单胞菌以及浮游球衣菌中的一种或几种;和,
类杆菌、变形杆菌和梭状芽孢杆菌中的一种或几种。
另外,本发明还提供了一种印染废水的处理工艺,包括以下步骤:
1)印染废水物化预处理
a.印染废水首先由集水池收集,然后经过粗、细格栅拦截水中的纸屑、泡沫纸、塑料及大颗粒杂质悬浮物,进一步除去细小的颗粒杂质后进入沉砂池,除去水中密度较大的无机颗粒;
b.沉砂池出水进入印染废水中和池,原水PH低时用H2SO4或HCl中和;
2)纳米酶DYEMGA物化-生化联合处理
c.废水中和后出水泵入调节池,将所述处理剂按一定比例投入调节池,在这一阶段里完成COD的初次活化和循环处理;
d.进入絮凝池的处理系统,化学絮凝沉降除去水中细小悬浮物、漂浮物及胶体物质,常用絮凝剂可不加或加入原有添加量的1/8~1/4以下;
e.原水泵入沉降池进行沉降,底料经过污泥回流设备回流至调节池,上清水体进絮凝池进行后续处理;
3)印染废水的后续处理
f.在絮凝池加/不加絮凝剂处理后,上清进入后续常规污水处理环节做进一步处理,污泥进入污泥池进行压滤,最后将得到污泥块外运;
g.絮凝池处理后的出水进入滤池做暂时贮存,最后经紫外消毒池消毒,检测其达标后即可回用或排放;
h.从调节池出来的剩余污泥和絮凝池反应后的沉渣先由集泥井收集,然后进入污泥浓缩车间进行浓缩,接着输送到污泥脱水车间进行脱水,得到泥饼,定期外运处理。
作为改进,所述处理剂投入调节池的具体操作为:
1)先加入调节池容积0.1~1%的纳米酶DYEMGA,然后投入调节池容积的0.2~0.8%WRLL、0.02~0.2%BOJF,通过激活剂WRLL、BOJF激活纳米酶DYEMGA,活化时间24~48h,也可采用流动水24h×2~4以实现纳米酶DYEMGA的活化;
2)待活化完成后,日常按照处理水量的0.01~0.04%加入纳米酶DYEMGA、0.02~0.08%的WRLL,停留时间12~24h。
作为改进,当反应池内的搅拌转速低于200r/min时,在反应池中加装暴气;所述反应池中设有PH监控装置。
作为改进,采用的絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝中的任一种或其混合。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1)本发明的纳米材料DYEMGA颗粒,属于具备优异催化氧化能力的模拟酶,具有多孔吸附结构兼有混凝沉淀作用,在环境科学污水处理领域具有较好的应用效果。针对印染废水特点,本发明确立以纳米酶为基础原理的处理体系,伴随吸附、絮凝等物化处理,有效解决生化处理中易受到抑制而运行不稳问题。结合新材料中生化处理的活性物质,有效处理印染废水有机物分解、毒物染料及重金属去除率等问题,对废水处理工艺进行改进和完善:对印染废水进行过滤,使用纳米酶DYEMGA将污染物进行有机分解,降低分解产物的有害物质,实现对印染废水的合理处理,真正达到印染废水处理指标。
2)本发明结合纳米酶的基础原理,设计印染废水处理的工艺,联合了物化、生化处理方法,能够极大降低废水处理成本,减少企业对防治水环境污染成本投入,提高经济效益。本发明印染废水处理工艺流程简单,设备投资低,提高脱色率和COD去除率:印染废水的CODcr的去除率高达到95%,对浊度的去除率高达95%,对色度的去除率可达98%。本发明致力于实现自动控制,运行灵活且便于管理,适用于印染企业废水处理车间的大规模使用。