一種毛皮染色廢液多次循環(huán)使用的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種毛皮染色廢液多次循環(huán)使用的處理方法，工藝流程如下：收集染色后廢水→加入堿性材料，攪勻，調(diào)節(jié)pH=8.5-10.5→加入脫色劑溶液，攪勻→加入絮凝劑PAM溶液，攪勻→靜置→板框壓濾機(jī)微濾，濾出的清液回用。經(jīng)本發(fā)明方法處理后的毛皮染色廢液可滿足循環(huán)使用的要求，可使染色廢液循環(huán)使用2-3次，染色后的毛皮毛被顏色純正，松散靈活，光亮自然，且設(shè)備簡單，處理成本低廉，易控制。
【專利說明】一種毛皮染色廢液多次循環(huán)使用的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種毛皮染色廢液多次循環(huán)使用的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]毛皮具有豐厚的毛被，為了防止加工過程中毛纖維纏結(jié)，因此毛皮染色過程用水量極大，一般是毛皮質(zhì)量的20倍。由于毛皮染色工段加入了種類繁多的化學(xué)品，包括難以降解的染料及潤濕劑、固色劑等助劑，這些化學(xué)品有相當(dāng)部分不能被毛皮所吸收，而是直接排入廢水中，因此毛皮染色廢水成分非常復(fù)雜。另外毛皮染色時(shí)，毛皮的毛被和皮板上吸附有大量的Cr3+鹽(因?yàn)槊と旧耙?jīng)過鉻鞣或鉻復(fù)鞣)，在酸性條件下這些結(jié)合不牢固的Cr3+鹽會(huì)游離于染色廢水中。因此毛皮染色廢水就成了不同于一般印染廢水而具有自身特征的染色廢水，其主要有以下特點(diǎn):pH在3.5-4.5之間，Cr3+濃度≥30mg/L，含有大量染料以及部分表面活性劑，助劑，加脂劑等，色度200-800倍，甚至千倍以上。
[0003]國內(nèi)外有關(guān)毛皮染色廢水處理方法研究中，大都是將染色廢水作為一種污水，經(jīng)處理后使染色廢水達(dá)到污水排放要求為目的，因此一般是通過預(yù)處理之后排入市政管網(wǎng)由市政污水處理廠統(tǒng)一處理。
[0004]研究報(bào)道的染料廢水脫色方法主要有:吸附法、氧化法、混凝法、電化學(xué)法、膜分離法、生物法等，各種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，適用條件也都各有不同。例如吸附法，優(yōu)點(diǎn)是以吸附的形式將染料從水中去除，一般不需要破壞染料的結(jié)構(gòu)而達(dá)到脫色目的。常用的吸附劑有可再生吸附劑如活性炭、離子交換樹脂等和不可再生吸附劑如各種天然礦物、工業(yè)廢料及天然廢料等。但樹脂本身的價(jià)格相對(duì)昂貴，所以其實(shí)際應(yīng)用并不廣泛，且吸附劑對(duì)于染料的吸附具有選擇性，對(duì)于濃度較大的廢水，通常吸附容量有限，去除效果不太理想，其它吸附劑會(huì)影響染色廢液循環(huán)使用時(shí)毛被顏色。
[0005]氧化法是目前印染廢水脫色較為成熟的方法，其原理是利用各種氧化劑將染料分子中發(fā)色基團(tuán)的不飽和鍵斷開，形成相對(duì)分子質(zhì)量較小的有機(jī)物或無機(jī)物，從而使染料失去發(fā)色能力。常用的氧化劑有臭氧、氯氣、次氯酸鈉和芬頓試劑等。臭氧是良好的脫色氧化劑，缺點(diǎn)是費(fèi)用相對(duì)偏高。由于氧化法能將毛皮染色廢水中的Cr3+氧化成Crf+，給環(huán)境造成更大的污染，因此氧化法不適用于毛皮染色廢水處理。
[0006]混凝法處理染料廢水的主要機(jī)理是向廢水中加入一定的混凝劑，通過壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋以及沉淀物網(wǎng)捕的作用，使原溶于水的或呈細(xì)微狀態(tài)而不易沉降、過濾的染料污染物，集結(jié)成較大顆粒，最終借助于重力作用沉淀以達(dá)到固液分離的目的。混凝法處理染料廢水的優(yōu)點(diǎn)在于其工藝流程簡單，操作管理方便，占地面積小，處理量大，對(duì)憎水性染料如分散染料、硫化染料、還原染料以及一些分子量較大的直接染料和中性染料脫色效率很高。但是混凝法脫色產(chǎn)生大量污泥而增加運(yùn)行成本及難度，且使用范圍較窄，對(duì)不易形成膠體微粒的水溶性染料如酸性染料、活性染料及部分小分子的直接染料廢水則混凝脫色效果不理想，而這些類型的染料正是毛皮染色廢水中最多的染料。另外混凝法中，以混凝劑硫酸亞鐵或硫酸亞鐵+PAM，聚合氯化鋁(PAC) +PAM，3種混凝劑組合脫色效果好，但是殘留在廢液中的硫酸亞鐵、氯化鋁等會(huì)影響染色廢液循環(huán)使用時(shí)毛被顏色。
[0007]電化學(xué)法是直接或間接的利用電化學(xué)反應(yīng)，把廢水中的帶色基團(tuán)轉(zhuǎn)化為無色基團(tuán)形式而去除的染料廢水處理法。根據(jù)電極反應(yīng)方式的不同，可分為內(nèi)電解法、電凝聚電氣浮法、電催化氧化法等。內(nèi)電解法的優(yōu)點(diǎn)是能以廢治廢、不消耗能源、能去除多種污染成分和色度，還能提高難降解物的可生化性。其缺點(diǎn)是反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)柱易堵塞，對(duì)高濃度廢水處理比較困難，且反應(yīng)器操作彈性較差。電絮凝法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，操作方便，對(duì)于非水溶性染料及含有-NO2的染料中間體處理效果較好。缺點(diǎn)是對(duì)水溶性較好的酸性、活性等染料，處理效果較差，而且該法耗電量很大，陽極金屬容易損耗，會(huì)產(chǎn)生淤泥等易造成二次污染。
[0008]膜分離法是近幾十年來發(fā)展起來的一種新型分離技術(shù)，目前，應(yīng)用于染料廢水處理的膜技術(shù)主要有超濾法、納濾法和反滲透法。膜分離法的優(yōu)點(diǎn)有分離效率高，能耗低、可循環(huán)使用，工藝簡單、操作方便，無二次污染等，但由于該技術(shù)需要專用設(shè)備，成本高，膜易結(jié)垢堵塞，且只適用于濃度較低的染料及染料中間體廢水，所以目前尚未推廣。
[0009]生物法是利用微生物的新陳代謝作用，氧化分解廢水中的有機(jī)物的處理方法。根據(jù)微生物需氧要求的不同，生物法主要可分為好氧處理法和厭氧處理法兩大類。常用的生物處理法主要有活性污泥法和生物膜法，活性污泥法和生物膜法都存在著同樣的問題，即COD和色度的去除率不高，系統(tǒng)處理出水不能達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，而且，更重要的是剩余污泥的處理及高昂的運(yùn)行費(fèi)用讓人們難以承受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種毛皮染色廢液多次循環(huán)使用的處理方法，針對(duì)毛皮染色廢水的特點(diǎn)，以染色廢液循環(huán)使用為目標(biāo)，將吸附、絮凝、微濾相結(jié)合，同時(shí)除去染色廢水中的染料、鉻鹽和有機(jī)雜質(zhì)等，脫色率平均達(dá)到80%以上，脫色后廢液鉻含量達(dá)到1.5mg/L以下。經(jīng)本發(fā)明方法處理后的毛皮染色廢液可滿足循環(huán)使用的要求，可使染色廢液循環(huán)使用2-3次，染色后的毛皮毛被顏色純正，松散靈活，光亮自然，且設(shè)備簡單，處理成本低廉，易控制。
[0011]所述的毛皮染色廢液多次循環(huán)使用的處理方法，工藝流程如下:
[0012]收集染色后廢水一加入堿性材料，攪勻，調(diào)節(jié)pH=8.5-10.5 —加入脫色劑溶液，攪勻一加入絮凝劑PAM溶液，攪勻一靜置一板框壓濾機(jī)微濾，濾出的清液回用。
[0013]上述處理方法中，所述的堿性材料為石灰或氫氧化鈉。
[0014]所述的脫色劑為雙氰胺-甲醛聚合物類脫色劑(江蘇宜興市綠波水處理化學(xué)品有限公司生產(chǎn)，桐鄉(xiāng)市展盛貿(mào)易有限公司經(jīng)銷)，有效成分含量約50%。將脫色劑配制成濃度為10wt%的溶液，用量為廢水量的0.1%-0.8%，v/v (L/L)。
[0015]所述的絮凝劑PAM為陰離子型聚丙烯酰胺有機(jī)絮凝劑(聊城市華豐化工科技有限公司生產(chǎn)，代號(hào)H9052)，分子量1200-1500萬，離子度25%_30%，配制成濃度為0.lwt%的溶液，用量為廢水量的0.5%-1%，v/v (L/L)。
[0016]所述的板框壓濾機(jī)微濾方法如下:用無堵塞排污管道泵將經(jīng)脫色、脫鉻、脫除有機(jī)雜質(zhì)后的染色廢液泵入板框壓濾機(jī)微濾，控制板框壓濾機(jī)壓力18-25KG，濾布密度15-25微米。將濾出的污泥分離，將濾出液用于染色，循環(huán)使用。[0017]本發(fā)明通過對(duì)毛皮染色廢液采用脫色劑和堿性材料、有機(jī)絮凝劑結(jié)合脫色、脫鉻和板框壓濾機(jī)微濾聯(lián)合處理的方法，除去廢液中的染料、鉻鹽和有機(jī)雜質(zhì)，達(dá)到毛皮染色廢液多次循環(huán)使用的目的。
[0018]特別是，本發(fā)明通過對(duì)毛皮染色廢液采用雙氰胺-甲醛聚合物類脫色劑和堿性材料、陰離子型聚丙烯酰胺有機(jī)絮凝劑PAM結(jié)合脫色、脫鉻和板框壓濾機(jī)微濾聯(lián)合處理的方法，除去染色廢液中的染料、鉻鹽和有機(jī)雜質(zhì)，使染色廢液水質(zhì)滿足毛皮染色要求，達(dá)到毛皮染色廢液多次循環(huán)使用的系統(tǒng)與方法。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但所述實(shí)施例不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020]分析檢測(cè)方法如下:
[0021]pH值測(cè)定:采用酸度計(jì)測(cè)定。
[0022]鉻含量測(cè)定:采用二苯碳酰二肼比色法測(cè)定。
[0023]色度測(cè)定:采用稀釋倍數(shù)法測(cè)定。
[0024]實(shí)施例1
[0025]1、染深棕色染色廢水循環(huán)使用
[0026](I)新染液染深棕色后，取廢水2000升，pH=3.5-4.0，色度2000倍，鉻含量40mg/L0加入石灰1.6千克(廢水量的0.08%)，調(diào)pH=9.0-10.0，加入濃度為10wt%的雙氰胺-甲醛聚合物類脫色劑溶液2.6升(廢`水量的0.13%)、加入濃度為0.lwt%的絮凝劑PAM溶液10升(廢水量的0.5%)，攪拌均勻，靜置2小時(shí)，用無堵塞排污管道泵泵入板框壓濾機(jī)壓濾，控制板框壓濾機(jī)壓力18KG，濾布密度15微米。將濾出的污泥分離，濾液用于染色，循環(huán)使用。濾液色度約200，脫色率90% ;鉻含量1.45mg/L,鉻除去率96%。
[0027](2)用處理后的廢液第一次循環(huán)使用染深棕色。
[0028]取第一次循環(huán)使用后的廢水1000升，pH=3.5-4.0，色度2000倍，加入石灰0.8千克(廢水量的0.08%)，調(diào)pH=9.0-10.0，加入濃度為10wt%的雙氰胺-甲醛聚合物類脫色劑溶液2升(廢水量的0.2%)、加入濃度為0.lwt%的絮凝劑PAM溶液8升(廢水量的0.8%)，攪拌均勻，靜置2小時(shí)，用無堵塞排污管道泵泵入板框壓濾機(jī)壓濾，控制板框壓濾機(jī)壓力18KG，濾布密度15微米。將濾出的污泥分離,濾液用于染色,循環(huán)使用。濾液色度約200倍，脫色率90%，鉻含量0.30mg/L,鉻去除率99%。
[0029](3)用處理后的廢液第二次循環(huán)使用染深棕色。
[0030]取第二次循環(huán)使用后的廢水1000升，pH=3.5-4.0，色度2000倍。加入石灰1.250千克(廢水量的0.125%)，調(diào)pH=9.0-10.0，加入濃度為10wt%的雙氰胺-甲醛聚合物類脫色劑溶液3升(廢水量的0.3%)、加入濃度為0.lwt%的絮凝劑PAM溶液5升(廢水量的0.5%)，攪拌均勻，靜置2小時(shí)，用無堵塞排污管道泵泵入板框壓濾機(jī)壓濾，控制板框壓濾機(jī)壓力18KG，濾布密度15微米。將濾出的污泥分離,濾液用于染色,循環(huán)使用。濾液色度約200倍，脫色率90%，鉻含量0.28mg/L,鉻去除率99%。
[0031 ] 用處理后的廢液第三次循環(huán)使用染深棕色。
[0032](4)取第三次循環(huán)使用后的廢水600升，ρΗ=3.5-4.0，色度2000倍。加入石灰0.9千克(廢水量的0.15%)，調(diào)PH=IO-1I，加入濃度為10wt%的雙氰胺-甲醛聚合物類脫色劑溶液2.4升(廢水量的0.4%)、加入濃度為0.lwt%的絮凝劑PAM溶液3升(廢水量的0.5%)，攪拌均勻，靜置2小時(shí)，用無堵塞排污管道泵泵入板框壓濾機(jī)壓濾，控制板框壓濾機(jī)壓力18KG，濾布密度15微米。將濾出的污泥分離，濾液色度約200倍，脫色率90%。排放。
[0033]總計(jì)平均脫色率90%，鉻去除率98%，鉻含量低于1.5mg/L。
[0034]2、主要因素對(duì)毛皮染深色廢水的脫色效果影響
[0035](l)pH值對(duì)脫色率的影響
[0036]取染深色的廢水IOOmL于錐形瓶中，加入絮凝劑PAM溶液1ml，加入雙氰胺-甲醛聚合物類脫色劑溶液Iml，用石灰調(diào)節(jié)染色廢液的pH值，充分?jǐn)嚢韬箪o置，脫色效果見表1。
[0037]表1pH值對(duì)脫色率的影響
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種毛皮染色廢液多次循環(huán)使用的處理方法，其工藝流程如下: 收集染色后廢水一加入堿性材料，攪勻，調(diào)節(jié)pH=8.5-10.5 —加入脫色劑溶液，攪勻一加入絮凝劑PAM溶液，攪勻一靜置一用板框壓濾機(jī)微濾，濾出的清液回用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的堿性材料為石灰或氫氧化鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的脫色劑為雙氰胺-甲醛聚合物類脫色劑，有效成分含量為50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，脫色劑溶液濃度為10wt%，用量為廢水量的 0.l%-0.8%, v/v0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的絮凝劑為陰離子型聚丙烯酰胺有機(jī)絮凝劑，分子量1200-1500萬，離子度25%-30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，絮凝劑PAM溶液濃度為0.lwt%，用量為廢水量的0.5%-1%，v/v。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的板框壓濾機(jī)微濾方法如下:用無堵塞排污管道泵將經(jīng)脫色、脫鉻、脫除有機(jī)雜質(zhì)后的染色廢液泵入板框壓濾機(jī)，控制板框壓濾機(jī)壓力18-25KG，濾布 密度15-25微米。將濾出的污泥分離，將濾出液用于染色，循環(huán)使用。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK103588318SQ201210293159
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月17日
【發(fā)明者】程鳳俠, 王學(xué)川, 張曉鐳, 馬建標(biāo), 魏天全 申請(qǐng)人:浙江中輝皮草有限公司, 嘉興學(xué)院, 陜西科技大學(xué), 中國皮革和制鞋工業(yè)研究院