專利名稱：一種印染廢水脫色方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印染廢水的脫色處理技術(shù)，尤其是涉及一種高濃度印染廢水脫色方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
印染廢水是一類較難處理的工業(yè)廢水。廢水中含有大量堿類及殘余的印染助劑， 水量大、色度大、有機(jī)污染物高，若不經(jīng)治理直接排放，將會(huì)對(duì)水體和環(huán)境造成嚴(yán)重污染。色 度處理是印染廢水處理回用工藝中最大的技術(shù)難題。目前印染廢水處理方法主要是物化 法。主要有物理吸附，混凝脫色、化學(xué)氧化等。上述方法都存在一定的問題，如活性炭吸附 法價(jià)格昂貴，再生困難；混凝脫色法所需藥劑用量較大，效率較低；氧化法氧化劑用量大， 運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)偏高等。故我們研究發(fā)明一種能耗省、效率高的印染廢水脫色處理技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有印染脫色處理技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種能耗省、效率高 的印染廢水脫色方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種實(shí)現(xiàn)上述印染廢水脫色方法的印染廢水脫色系統(tǒng)。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種印染廢水脫色方法，包括以下處理步驟(1)印染廢水的一部分調(diào)pH值至酸性后，再經(jīng)內(nèi)電解處理得到脫色液；(2)將步驟(1)所得脫色液與剩余的待處理印染廢水在堿性條件下混合。為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明步驟(1)所述的一部分印染廢水優(yōu)選為總印染廢水量的1/10 1/2。步驟(1)所述內(nèi)電解優(yōu)選為鐵碳內(nèi)電解。步驟⑵所述堿性條件優(yōu)選為PH彡8. 5?；谏鲜雒撋椒?，本發(fā)明還提供了一種具體的印染廢水脫色系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 廢水調(diào)節(jié)池、提升泵、內(nèi)電解處理機(jī)和沉淀池，其特征在于所述內(nèi)電解處理機(jī)和所述沉淀 池之間設(shè)置混合脫色池；所述廢水調(diào)節(jié)池與所述提升泵連接，提升泵通過內(nèi)電解支路連接 到所述內(nèi)電解處理機(jī)，提升泵也能通過混合脫色支路與混合脫色池連接；所述內(nèi)電解支路連接有配酸槽，并設(shè)有用于廢水pH值調(diào)節(jié)的管道混合器，所述混 合脫色池連接有配堿槽。為了更精確控制分流廢水的流量，所述電解支路和混合脫色支路均設(shè)有分流閥和 流量計(jì)。經(jīng)本發(fā)明的印染廢水脫色系統(tǒng)處理過的廢水可直接進(jìn)入生化處理等廢水處理裝 置進(jìn)行后續(xù)處理。本發(fā)明的基本原理如下本發(fā)明的思路是提取一部分待處理的印染廢水進(jìn)行內(nèi)電解脫色處理，處理過的廢水本身又作為脫色劑去處理剩余的待處理印染廢水。優(yōu)選的方案是先將印染廢水的一部分(設(shè)1/10 1/2)調(diào)至酸性進(jìn)行鐵碳內(nèi)電解法處理。此時(shí)鐵為陽極，碳為陰極，發(fā)生自發(fā)的 化學(xué)反應(yīng)陽極上Fe_2e— Fe2+E0 (Fe2+) = -0. 44V陰極上2H+-2e— H2 Ε°(Η+/Η2) = OV有02時(shí)02+4H++4e — 2H20E0 (O2) = 1. 23V02+H20+4e — 40ΓΕ°(02/0Γ) = 0. 41V反應(yīng)中所生成的新生態(tài)H2具有極強(qiáng)的還原性?？蓪⑾趸惢衔镞€原為苯胺類，
另外在酸性介質(zhì)中鐵粉也能還原硝基苯生成苯胺。反應(yīng)如下
<formula>formula see original document page 4</formula>如此這部分廢水發(fā)色基團(tuán)被破壞而得到脫色。脫色后的這部分廢水中含有大量的 新生態(tài)Fe2+，再利用這些廢水做處理劑，將它們與其他未處理過的堿性印染廢水相混合(目 前印染廢水大部分為高色度的堿性廢水)，在此條件下，脫色的反應(yīng)是靠新生態(tài)的墨綠色的 Fe(OH)2來實(shí)現(xiàn)的。而Fe(OH)2中的Fe2+是靠前面內(nèi)電解或電解時(shí)產(chǎn)生的。另外0H_是依靠 堿性廢水提供的。在堿性條件下所形成的Fe(OH)2絮狀沉淀物具有強(qiáng)烈的選擇還原性。在 常溫下，可以快速有效地還原有機(jī)氮化合物。如硝基苯、亞硝基苯、氧化偶氮苯、偶氮化合物 及羥基苯胺等。這些有機(jī)化合物均能再此條件下還原為苯胺類化合物。而印染廢水多數(shù)又 都會(huì)有硝基苯類有機(jī)化合物。因此具有強(qiáng)大的選擇還原作用，反應(yīng)速度時(shí)驚人的，反應(yīng)可瞬 時(shí)完成、反應(yīng)速度不受動(dòng)力學(xué)控制，它只決定于擴(kuò)散傳質(zhì)速度。由于改變了有機(jī)物的分子結(jié) 構(gòu)、破壞了有機(jī)分子發(fā)色基因，也改變了可生化性(提高了 B0D/C0D的比值)。因此，在沒有增加其他藥劑的前提下就使這部分廢水得到了脫色處理，最終效果 是印染廢水大部分脫色、COD去除率達(dá)20% -50%。如再結(jié)合后續(xù)的生化處理，則處理效果 更徹底。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下的有益效果1、本發(fā)明技術(shù)只處理部分廢水，因此減少了處理量、減少了處理設(shè)施、降低了工程 造價(jià)；同時(shí)也節(jié)約了普通生化處理方法中用于脫色的處理藥劑，由于本發(fā)明方法脫色好，有 色染料分子結(jié)構(gòu)受到破壞，可在后續(xù)的處理(如生化處理)中實(shí)現(xiàn)基本無色化處理，有利于 改善處理?xiàng)l件，縮短后續(xù)處理(如生化處理)的時(shí)間；處理后也無需再加藥劑脫色。本發(fā)明 技術(shù)相對(duì)單純的生化處理可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用的20% -40%。2、處理效率高，脫色效果好。對(duì)高色度高堿性的印染廢水脫色效果及運(yùn)行費(fèi)用幾 乎好于目前的所有藥劑，如處理色度為960，COD = 650的印染廢水，采用不同型號(hào)的聚鋁鐵 脫色劑或其他新型高效脫色劑，其加藥量達(dá)到1. Og/L折合1. Okg/m3，按每公斤藥劑2. 0元 計(jì)2. 0元/m3，即使如此大的加藥量仍不能將色度脫到小于30度，而采用本發(fā)明技術(shù)不用脫 色劑就可將色度脫至小于30度。3、操作管理簡(jiǎn)便。


圖1是本發(fā)明印染廢水脫色系統(tǒng)的示意圖，其中1為廢水調(diào)節(jié)池，2為內(nèi)電解處理機(jī)，3為混合脫色池，4為沉淀池，5為生化處理池，6為提升泵，7為分流閥，8為分流閥，9為流量計(jì)，10為流量計(jì)，11為配酸槽，12為配堿槽，13 為管道混合器，14為攪拌器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。實(shí)施例1如圖1所示將廢水調(diào)節(jié)池1內(nèi)的高色度高堿性(色度820，COD = 680mg/L, PH ^ 12. 5)的印染廢水通過提升泵6提升分流，讓1/3的廢水通過分流閥7和流量計(jì)9再 進(jìn)入管道混合器13，廢水與配酸槽11中加入的酸相混合使PH調(diào)至2左右進(jìn)入內(nèi)電解處理 機(jī)2。這部分廢水在處理機(jī)2內(nèi)得到處理脫色后的廢水進(jìn)入混合脫色池3。由廢水提升泵6 抽取的2/3未處理水通過分流閥8及流量計(jì)10直接進(jìn)入混合脫色池3，兩種水混合后通過 攪拌器14充分混合，通過配堿槽12中堿相的調(diào)節(jié)使PH保持在9. 0，廢水得到脫色處理。脫 色廢液進(jìn)入沉淀池4，經(jīng)沉淀過的上清液色度基本去除(色度< 25)，色度去除率達(dá)到97 %， COD降至450mg/L，COD去除率為32%，PH降至9. 0左右。這部分脫色廢水COD仍不達(dá)標(biāo)， 可進(jìn)入后續(xù)生化處理池5進(jìn)行處理。實(shí)施例2對(duì)于中等色度堿性印染廢水的脫色處理(如色度為350，COD為420mg/L，PH = 9. 0)處理方法同上，所不同的是經(jīng)內(nèi)電解脫色處理的水量公為總水量的1/5即可，同時(shí)由 于兩種廢水在混合脫色中混合反應(yīng)時(shí)要消耗堿，PH會(huì)降低，因廢水中的堿性不太強(qiáng)，所以要 從堿槽中補(bǔ)充一些堿(石灰水也行)以保持PH彡8. 5。處理后色度為15，COD降至280mg/ L，PH 9. 0，去除率分別達(dá)到96%和33%。內(nèi)電解處理的水量可根據(jù)水質(zhì)情況如濃度、色度、 PH來定，取的水量少。內(nèi)電解時(shí)PH需調(diào)低一些，混合脫色時(shí)所加入的堿量也相應(yīng)多一些，所 以從處理脫色而言，即使內(nèi)電解的水量很少也能達(dá)到全脫色目的，但從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，為 了減少酸堿用量，內(nèi)電解水量不宜過少。另外混合脫色池內(nèi)的PH不能過低，若PH < 8. 5混 合脫色無效果。采用本發(fā)明技術(shù)處理印染廢水，特別是高色度、高堿性印染廢水，不需要使用價(jià)格 較高的脫色劑，而且本技術(shù)的脫色效果遠(yuǎn)超過脫色劑。同時(shí)只需少部分廢水進(jìn)行脫色處理， 減少了處理量及處理設(shè)施，加之處理過程中充分利用了廢水的堿性。該技術(shù)處理后的廢水 有利于后續(xù)的生化處理，如可實(shí)現(xiàn)無色水生化，又有利于生成“生物鐵”(過去的生物鐵就是 往生化廢水中補(bǔ)充少量Fe2+，這里不需去補(bǔ)充)，生化處理后無需再加藥劑脫色。綜合以上 原因，本發(fā)明技術(shù)處理印染廢水可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用20-40%，特別對(duì)高色度、高堿性的印染廢 水脫色處理優(yōu)勢(shì)非常突出。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種印染廢水脫色方法，其特征在于包括以下處理步驟(1)印染廢水的一部分調(diào)pH值至酸性后，再經(jīng)內(nèi)電解處理得到脫色液；(2)將步驟(1)所得脫色液與剩余的待處理印染廢水在堿性條件下混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種印染廢水脫色方法，其特征在于步驟(1)所述的少部分 印染廢水為總印染廢水量的1/10 1/2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種印染廢水脫色方法，其特征在于步驟(1)所述內(nèi)電解為 鐵碳內(nèi)電解。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染廢水脫色方法，其特征在于所述的堿性條件為 PH ≥ 8. 5。
5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述印染廢水脫色方法的印染廢水脫色系統(tǒng)，包括廢水調(diào)節(jié) 池、提升泵、內(nèi)電解處理機(jī)和沉淀池，其特征在于所述內(nèi)電解處理機(jī)和所述沉淀池之間設(shè) 置混合脫色池；所述廢水調(diào)節(jié)池與所述提升泵連接，提升泵通過內(nèi)電解支路連接到所述內(nèi) 電解處理機(jī)，并通過混合脫色支路與混合脫色池連接；所述內(nèi)電解支路連接有配酸槽，并設(shè)有用于廢水PH值調(diào)節(jié)的管道混合器，所述混合脫 色池連接有配堿槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于所述電解支路和混合脫色支路均設(shè)有分 流閥和流量計(jì)。
7.一種印染廢水處理系統(tǒng)，其特征在于包括權(quán)利要求5或6所述的印染廢水脫色系 統(tǒng)和常規(guī)生化處理系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明屬于印染廢水處理領(lǐng)域，具體公開了一種印染廢水脫色方法及系統(tǒng)。該方法是將印染廢水的一部分調(diào)pH值至酸性后，再經(jīng)內(nèi)電解處理得到脫色液；然后將所得脫色液作為脫色劑與剩余印染廢水在堿性條件下混合，便可達(dá)到脫色和去除部分COD的目的。該系統(tǒng)包括廢水調(diào)節(jié)池、提升泵、內(nèi)電解處理機(jī)和沉淀池，內(nèi)電解處理機(jī)和沉淀池之間設(shè)置混合脫色池；廢水調(diào)節(jié)池與提升泵連接，提升泵通過內(nèi)電解支路連接到內(nèi)電解處理機(jī)并泵通過混合脫色支路與混合脫色池連接；所述內(nèi)電解支路連接有配酸槽，并設(shè)有用于廢水pH值調(diào)節(jié)的管道混合器，所述混合脫色池連接有配堿槽。該方法處理效率高，脫色效果好，系統(tǒng)簡(jiǎn)潔實(shí)用，適合規(guī)?；幚?。
文檔編號(hào)C02F9/04GK101830579SQ20091003769
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者溫寶忠, 黃立新 申請(qǐng)人:廣東綠園環(huán)境保護(hù)工程有限公司