申请日2019.12.26
公开(公告)日2020.03.31
IPC分类号C02F9/04; C02F103/30; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种PROBAN阻燃废水处理方法，属水污染治理领域、纺织印染废水处理技术。包括(1)PROBAN阻燃废水分组：针对PROBAN法生产阻燃布的氧化水洗工艺，所述氧化水洗工艺包含有串联10级的水洗槽，将串联10级的水洗槽顺次分为A组和B组;将A组中的每级水洗槽排出的废水合并，即为高浓PROBAN阻燃废水;将B组中的每级水洗槽排出的废水合并，即为低浓PROBAN阻燃废水;(2)PROBAN阻燃废水处理：高浓PROBAN阻燃废水处理;低浓PROBAN阻燃废水处理;本发明通过技术改造将阻燃废水分为高浓阻燃废水、低浓阻燃废水两部分，对高浓阻燃废水采用蒸发工艺除磷，对低浓阻燃废水采用高级氧化工艺除磷。有效解决有机磷污染难题，并实现中水回用。
权利要求书
1.一种PROBAN阻燃废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)PROBAN阻燃废水分组：
针对PROBAN法生产阻燃布的氧化水洗工艺，所述氧化水洗工艺包含有串联10级的水洗槽，将串联10级的水洗槽顺次分为A组和B组;其中，A组包含有阻燃布首次进行氧化水洗用的3级、4级或5级水洗槽，相对应的B组包含有阻燃布再次进行氧化水洗用的7级、6级或5级水洗槽;
将A组中的每级水洗槽排出的废水合并，即为高浓PROBAN阻燃废水;
将B组中的每级水洗槽排出的废水合并，即为低浓PROBAN阻燃废水;
(2)PROBAN阻燃废水处理：
高浓PROBAN阻燃废水处理：将(1)中得到的高浓PROBAN阻燃废水通过蒸发进行处理，其中，将蒸发后的冷凝水回用于(1)中B组水洗槽中氧化水洗用水;蒸发后的结晶物按固废处置;蒸发后的浓缩液，通过往其内加入高铁酸盐，并经臭氧催化氧化，反应1～2h，得到废水污泥混合物，然后排至污泥浓缩池进一步处理;
低浓PROBAN阻燃废水处理：将(1)中得到的低浓PROBAN阻燃废水采用强氧化+沉淀工艺进行处理。
2.根据权利要求1所述的PROBAN阻燃废水处理方法，其特征在于，所述A组中的每级水洗槽和B组中的每级水洗槽分别各自设有进水口和出水口。
3.根据权利要求1所述的PROBAN阻燃废水处理方法，其特征在于，所述A组中的每级水洗槽与所述B组中的每级水洗槽需水量均为1m3/h。
4.根据权利要求1所述的PROBAN阻燃废水处理方法，其特征在于，所述高铁酸盐为高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或两种，加入量为5～15g/L。
5.根据权利要求1所述的PROBAN阻燃废水处理方法，其特征在于，所述臭氧加入量为0.1～0.4g/L。
6.根据权利要求1所述的PROBAN阻燃废水处理方法，其特征在于，所述低浓PROBAN阻燃废水采用强氧化+沉淀工艺进行处理，包括以下步骤：
S1、将低浓PROBAN阻燃废水通入反应容器，加硫酸或盐酸调节pH值为2～4，接着加入8～15g/L的硫酸亚铁，搅拌反应1～3h，得到初级反应废水;
S2、在催化剂存在的条件下，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1～2h，得到中级反应废水;其中，臭氧的加入量为0.1～0.4g/L，催化剂装填量为S1中反应容器体积的1/20-1/5;
S3、将S2得到的中级反应废水中加入氧化性化学药剂，反应1～2h，然后调节pH值为8～9，进行混凝，得到混凝废水;
S4、将S3得到的混凝废水沉淀1～3h，得到含磷污泥和废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水回用于A组氧化水洗用水;含磷污泥排至污泥浓缩池进一步处理，脱水后外运处置。
7.根据权利要求6所述的PROBAN阻燃废水处理方法，其特征在于，所述氧化性化学药剂为高铁酸钠、高铁酸钾、次氯酸钠、次氯酸钙、氯气、二氧化氯中一种或多种。
说明书
一种PROBAN阻燃废水处理方法
技术领域
本发明属于纺织印染废水处理技术领域，具体涉及一种PROBAN阻燃废水处理方法。
背景技术
印染是我国的支柱产业之一，印染废水排放量大，水质成分复杂，具有高COD、高色度、处理难度大等特征。特别是随着印染后整理技术的进步，阻燃面料、防辐射面料、防静电面料等功能面料在生活、生产中得以大量应用。在功能面料的生产过程中加入多种难生物降解的印染及后整理助剂，进一步增加了印染废水的处理难度。
目前，阻燃布生产工艺常采用普鲁苯(PROBAN)法阻燃工艺是采用四羟甲基氯化磷-尿素预聚物作为阻燃剂浸轧后培烘工艺，其工艺流程为织物浸轧四羟甲基氯化磷尿素预缩体阻燃整理液(室温)→预烘(100～120℃)→氨熏→氧化水洗→烘干(130～140℃)→预缩→成品，为目前耐久棉织物阻燃整理的重要方法，具有阻燃效果好、织物降强小、手感影响少等优点。
在整个阻燃布生产过程中所产生的PROBAN阻燃废水，主要来源于氧化水洗工艺。而现有氧化水洗通常采用水洗机，通过串联十级的水洗槽来实行对织物的氧化水洗，阻燃剂经氨熏固化后为其更加稳定，必须把P3+氧化成P5+，通常在靠近氨熏工艺段的氧化水洗槽中加入双氧用浸水，采轧双氧水的方法来实现，其后依次通过后续氧化水洗槽将织物上残留的阻燃剂、双氧水等物料进行水洗并中和。氧化水洗所用的水先是从水洗机出布端进入水洗机，依次流经串联十级的水洗槽，从浸轧双氧水的水洗槽排出。在各级氧化水洗槽中，以浸轧双氧水的水洗槽中经水洗后的水里双氧水、有机磷含量最高，后续氧化水洗槽中水洗后的水里双氧水、有机磷含量逐级倍减，使得所产生的PROBAN阻燃废水，具有化学需要量(COD)含量高、残余双氧水含量高、有机磷含量高等特点，是典型的难处理费用，如直接排放则会对环境造成严重污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种PROBAN阻燃废水处理方法。
为实现上述目的，本发明提供一种PROBAN阻燃废水处理方法，包括以下步骤：
(1)PROBAN阻燃废水分组
针对PROBAN法生产阻燃布的氧化水洗工艺，所述氧化水洗工艺包含有串联10级的水洗槽，将串联10级的水洗槽顺次分为A组和B组;其中，A组包含有阻燃布首次进行氧化水洗用的3级、4级或5级水洗槽，相对应的B组包含有阻燃布再次进行氧化水洗用的7级、6级或5级水洗槽;
将A组中的每级水洗槽排出的废水合并，即为高浓PROBAN阻燃废水;
将B组中的每级水洗槽排出的废水合并，即为低浓PROBAN阻燃废水;
(2)PROBAN阻燃废水处理
高浓PROBAN阻燃废水处理：将(1)中得到的高浓PROBAN阻燃废水通过蒸发进行处理，其中，将蒸发后的冷凝水回用于(1)中B组水洗槽中氧化水洗用水;蒸发后的结晶物按固废处置;蒸发后的浓缩液，通过往其内加入高铁酸盐，并经臭氧催化氧化，反应1～2h，得到废水污泥混合物，然后排至污泥浓缩池进一步处理;
低浓PROBAN阻燃废水处理：将(1)中得到的低浓PROBAN阻燃废水采用强氧化+沉淀工艺进行处理。
优选的，所述A组中的每级水洗槽和B组中的每级水洗槽分别各自设有进水口和出水口。
优选的，所述A组中的每级水洗槽与所述B组中的每级水洗槽需水量均相等。
优选的，所述高铁酸盐为高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或两种，加入量为5～15g/L。
优选的，所述臭氧加入量为300～400g/h。
优选的，所述低浓PROBAN阻燃废水采用强氧化+沉淀工艺进行处理，包括以下步骤：
S1、将低浓PROBAN阻燃废水通入反应容器，加硫酸或盐酸调节pH值为2～4，接着加入8～15g/L的硫酸亚铁，搅拌反应1～3h，得到初级反应废水;
S2、在催化剂存在的条件下，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1～2h，得到中级反应废水;其中，臭氧的加入量为0.1～0.4g/L，催化剂装填量为S1中反应容器体积的1/20-1/5;
S3、将S2得到的中级反应废水中加入氧化性化学药剂，反应1～2h，然后调节pH值为8～9，进行混凝，得到混凝废水;
S4、将S3得到的混凝废水沉淀1～3h，得到含磷污泥和废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水回用于A组氧化水洗用水;含磷污泥排至污泥浓缩池进一步处理，脱水后外运处置。
优选的，所述氧化性化学药剂为高铁酸钠、高铁酸钾、次氯酸钠、次氯酸钙、氯气、二氧化氯中一种或多种。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)本发明针对PROBAN阻燃废水水质特征及废水产生过程中污染因子浓度的变化梯度，将PROBAN阻燃废水分为高浓阻燃废水与低浓阻燃废水，并针对性的单独处理，低成本彻底解决PROBAN阻燃废水的治理问题，并实现中水回用，降低生产成本同时，进一步提高了对有机磷的去除率，使总磷含量<1mg/L;相比蒸发工艺，投资成本节约45%，吨水处理费用节省40%。
(2)本发明中加入的高铁酸盐具有强氧化性，可氧化分解废水中的有机物，将废水中的有机磷氧化为无机磷，铁离子的存在可催化臭氧氧化，提高臭氧氧化废水中有机物及有机磷的能力和效率，高铁酸盐与臭氧氧化的协同氧化，对有机磷的氧化分解率由55%提高到98%，同时，被还原后的高铁酸盐生产的Fe3+与氧化生成的无机磷结合，形成磷酸铁盐沉淀，实现废水除磷的目的。
(3)本发明彻底消除PROBAN阻燃废水对印染企业综合污水处理厂废水处理工艺稳定运行的安全隐患及毒副影响，处理后的废水总磷含量<1mg/L，即使排入综合污水处理厂亦可被生化处理系统中的微生物利用、分解、吸收，利于生化处理系统的稳定运行，外排水稳定达标。（发明人王俊;刘春雷;李宾宾;段文杰;崔俊峰;田振邦;赵可江;赵亮）
