一種染料鹽析廢水的處理方法及處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種染料鹽析廢水的處理方法和處理系統(tǒng)，其處理前段采用沉淀和超濾預(yù)處理去除鹽析廢水中的懸浮固體和膠體雜質(zhì)，其處理后段通過多段脫鹽系統(tǒng)DSS濃縮廢水中的有效染料成分，最終產(chǎn)生的濃縮液可作為染料產(chǎn)品回收利用，而產(chǎn)生的含鹽廢水則經(jīng)催化氧化后達標排放。本發(fā)明采用多段脫鹽濃縮方式逐級提高鹽析廢水中的染料濃度最終達到有效物質(zhì)回收并產(chǎn)生經(jīng)濟效益；并通過多次等量投加自來水方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的一次大量投加，減少總用水量；而且濃縮后產(chǎn)生的含鹽廢水通過系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置的深度處理系統(tǒng)處理后可滿足排放要求，不會產(chǎn)生二次污染。
【專利說明】一種染料鹽析廢水的處理方法及處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種染料鹽析廢水的處理方法及處
理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鹽析一般是指溶液中加入無機鹽類而使某種物質(zhì)溶解度降低而析出的過程。在活性染料生產(chǎn)過程中，鹽析是從溶液中提取出染料的一道關(guān)鍵的工藝，采用鹽析工藝提取染料成本較低，但是，所產(chǎn)生的鹽析廢水鹽度高達20%-25%，染料成分約2%，COD為30000-60000mg/L,處理難度極大。
[0003]對鹽析廢水進行處理的現(xiàn)有工藝有以下幾種:
a、鹽析廢水與低鹽度、低COD廢水混合采用生化處理。一般來說，鹽析廢水所占染料生產(chǎn)廢水水量較低，采用此方法較為簡便。但是，此類工藝缺點是:由于鹽析廢水含鹽量高達20%~25%，而生化處理要求廢水鹽度不得超過1.5%，因此需要采用大量水稀釋的方式降低鹽度，此外由于染料廢水的B0D/C0D較低，可生化性很差，而且高濃度、高鹽度廢水進入生化系統(tǒng)會對微生物造成沖擊，影響處理效果，使得系統(tǒng)存在于超標風險；
b、蒸干處理。此類工藝的缺點是:能耗大；廢水中鹽含量高，腐蝕性強，對蒸發(fā)設(shè)備要求極高；另外，每蒸干一噸廢水產(chǎn)生200kg以上的固體廢物，且產(chǎn)生的固體廢物為危險廢物，處置費用較高；
C、采用膜分離濃縮設(shè)備例如納濾膜組件濃縮。此類工藝的缺點是:水消耗量大，投資費用高，且染料回收率較低，出水難以達標排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的提供一種染料鹽析廢水的處理方法及處理系統(tǒng)，實現(xiàn)染料鹽析廢水的資源化，取代現(xiàn)有的高能耗、低效率的末端處理工藝。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種染料鹽析廢水的處理方法，主要包括以下步驟:
將分離去除懸浮固體和膠體雜質(zhì)后的鹽析廢水依次進行多段逐級脫鹽濃縮處理，每段脫鹽濃縮處理程序包括:將鹽析廢水與水進行混合，然后經(jīng)由選擇透過性的脫鹽膜濃縮處理，選擇透過性的脫鹽膜的截留分子量小于染料分子量且大于鹽析廢水中鹽的分子量，經(jīng)每段脫鹽濃縮處理后形成的含鹽廢水經(jīng)過氧化處理達標后排放，經(jīng)每段脫鹽濃縮處理后形成的含有染料的鹽析廢水濃縮液與水混合后進入下一脫鹽濃縮處理程序，直至產(chǎn)出的含有染料的鹽析廢水濃縮液滿足染料產(chǎn)品標準。
[0006]以上方法在用于工業(yè)應(yīng)用時，通常在多段逐級脫鹽濃縮處理程序之前具有分離去除鹽析廢水中懸浮固體和膠體雜質(zhì)的預(yù)處理程序，常用方法為通過沉淀和超濾。
[0007]一種染料鹽析廢水的處理系統(tǒng)，主要包括:
多段脫鹽系統(tǒng)，用于對鹽析廢水進行多段逐級脫鹽濃縮處理，其主要包括多級串聯(lián)的脫鹽系統(tǒng)DSS(Discharging Salt System),所述每個脫鹽系統(tǒng)DSS均設(shè)有選擇透過性的脫鹽膜、排出脫鹽濃縮處理后的含鹽廢水的廢液排出口，以及排出脫鹽濃縮后的含有染料的鹽析廢水濃縮液的濃縮液排出口，其中，所述選擇透過性的脫鹽膜的截留分子量小于染料分子量且大于鹽析廢水中鹽的分子量。
[0008]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，上述染料鹽析廢水的處理系統(tǒng)還包括深度處理系統(tǒng)，用于對所有脫鹽系統(tǒng)DSS中排出的含鹽廢水進行氧化處理。
[0009]以外，本發(fā)明的染料鹽析廢水的處理系統(tǒng)在應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域時，通常還設(shè)有用于對鹽析廢水中的懸浮固體和膠體雜質(zhì)進行分離去除的預(yù)處理系統(tǒng)如沉淀池和超濾裝置，以及用于儲存所述最后一段脫鹽系統(tǒng)DSS脫鹽濃縮后排出的滿足染料產(chǎn)品標準的含有染料的濃縮液的濃縮液儲存裝置。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
第一.本發(fā)明采用回收廢水中的有效成分的方式代替常規(guī)的末端處理技術(shù)，克服了常規(guī)技術(shù)中高能耗、高耗水量、低效率的缺陷；
第二.本發(fā)明采用多段脫鹽濃縮方式逐級提高鹽析廢水中的染料濃度最終達到有效物質(zhì)回收效果并產(chǎn)生 經(jīng)濟效益，鹽析廢水經(jīng)過本發(fā)明的系統(tǒng)和方法脫鹽濃縮處理后，得到的廢水中能回收利用的染料濃度提高四倍，鹽含量降至原水的1/10至1/20，將該些廢水經(jīng)過進一步噴霧干燥處理后可作為產(chǎn)品回收利用；
第三.本發(fā)明通過多次等量投加水的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的一次大量投加，減少總用水量；第四.本發(fā)明濃縮后產(chǎn)生的含鹽廢水通過系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備處理后可滿足排放要求，并且對處理過程中產(chǎn)生的所有形式的廢棄物(固體、液體、廢氣)都妥善處置，避免因處理不當造成的二次污染問題。
[0011]當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一實施例的鹽析廢水處理系統(tǒng)及處理流程示意圖。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明提供一種染料鹽析廢水的處理方法和處理系統(tǒng)，其處理前段優(yōu)選采用沉淀和超濾預(yù)處理去除鹽析廢水中的懸浮固體和膠體雜質(zhì)，其處理后段通過多段脫鹽系統(tǒng)DSS濃縮廢水中的有效染料成分，最終產(chǎn)生的濃縮液可作為染料產(chǎn)品回收利用，而產(chǎn)生的含鹽廢水則經(jīng)催化氧化后達標排放。其中，處理前端的預(yù)處理過程可以設(shè)于多段脫鹽濃縮過程之前，在同一工序周期中進行，或者預(yù)先在其他工序中進行。
[0014]其中，本發(fā)明的染料鹽析廢水處理方法主要包括以下步驟:
將分離去除懸浮固體和膠體雜質(zhì)后的鹽析廢水依次進行多段逐級脫鹽濃縮處理，每段脫鹽濃縮處理程序包括:將鹽析廢水與水進行混合，然后經(jīng)由選擇透過性的脫鹽膜濃縮處理，選擇透過性的脫鹽膜的截留分子量小于染料分子量且大于鹽析廢水中鹽的分子量，經(jīng)每段脫鹽濃縮處理后形成的含鹽廢水經(jīng)過氧化處理達標后排放，經(jīng)每段脫鹽濃縮處理后形成的含有染料的鹽析廢水濃縮液與水混合后進入下一脫鹽濃縮處理程序，直至產(chǎn)出的含有染料的鹽析廢水濃縮液滿足染料產(chǎn)品標準。本發(fā)明采用多段脫鹽濃縮方式逐級提高鹽析廢水中的染料濃度最終達到有效物質(zhì)回收效果并產(chǎn)生經(jīng)濟效益，鹽析廢水經(jīng)過本發(fā)明的上述處理方法脫鹽濃縮處理后，得到的廢水中能回收利用的染料濃度大幅提高，鹽含量顯著降低，例如可降至原水的1/10至1/20，將得到的染料濃度大幅提高的廢水經(jīng)過進一步噴霧干燥處理后可作為產(chǎn)品回收利用。通過脫鹽濃縮處理程序中選擇脫鹽膜的截留分子量小于染料分子量且大于鹽析廢水中鹽的分子量，使其能夠截留鹽析廢水中的染料分子，同時排出鹽析廢水中的氯化鈉。經(jīng)每段脫鹽濃縮處理后形成的含鹽廢水的氧化處理方法例如但不限于為催化氧化處理。
[0015]在本發(fā)明的上述處理方法中，多段逐級脫鹽濃縮處理的段數(shù)不進行具體限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況進行選擇，通常多段逐級脫鹽濃縮處理程序所需的段數(shù)以廢水原水水質(zhì)及最終產(chǎn)物可作為產(chǎn)品回收的濃度為依據(jù)進行選取。每段脫鹽濃縮處理的脫鹽濃縮過程可在脫鹽系統(tǒng)DSS中進行。
[0016]在本發(fā)明的一實施方式中，每段脫鹽處理程序中，鹽析廢水或處理后所排出的含有染料的鹽析廢水濃縮液與水的混合比例優(yōu)選為等量混合。這是發(fā)明人經(jīng)過理論分析和多次試驗后的結(jié)論，因此一般情況下選擇稀釋水量與染料廢水量相同，如果稀釋水量太多，會造成水資源浪費，并且造成所需系統(tǒng)規(guī)模過大，如果稀釋水量過小，會有染料析出的風險。與鹽析廢水或所述含有染料的鹽析廢水濃縮液混合的水可使用自來水或與自來水具有等同效果的其它水，通常工業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)選使用自來水。[0017]本發(fā)明的上述處理方法中，優(yōu)選通過“選擇透過性的脫鹽膜”參數(shù)的選擇控制每一段脫鹽濃縮處理程序后，可產(chǎn)生約60%的含鹽廢水及約40%的含有染料的濃縮液，濃縮效率較高。一般來說這一濃縮效果現(xiàn)有的DSS系統(tǒng)就能達到，但對于不同類型的廢水，需要對現(xiàn)有DSS系統(tǒng)中的“選擇透過性的脫鹽膜”參數(shù)加以調(diào)整以保證達到預(yù)期處理效果。
[0018]在通常的處理方法中，在多段脫鹽濃縮處理步驟之前設(shè)有預(yù)處理步驟，用于分離去除鹽析廢水中懸浮固體和膠體雜質(zhì)，預(yù)處理方法可以選擇沉淀和超濾。
[0019]本發(fā)明還提供一種可用于上述處理方法的染料鹽析廢水處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)主要包括:
多段脫鹽系統(tǒng)，用于對鹽析廢水進行多段逐級脫鹽濃縮處理，其主要包括多級串聯(lián)的脫鹽系統(tǒng)DSS，所述每個脫鹽系統(tǒng)DSS均設(shè)有選擇透過性的脫鹽膜、排出脫鹽濃縮處理后的含鹽廢水的廢液排出口，以及排出脫鹽濃縮后的含有染料的鹽析廢水濃縮液的濃縮液排出口，其中，所述選擇透過性的脫鹽膜的截留分子量小于染料分子量且大于鹽析廢水中鹽的分子量。
[0020]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，染料鹽析廢水處理系統(tǒng)還包括深度處理系統(tǒng)，用于對脫鹽系統(tǒng)DSS中排出的含鹽廢水進行氧化處理。
[0021]以上處理系統(tǒng)在應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域時，通常還設(shè)有用于對鹽析廢水中的懸浮固體和膠體雜質(zhì)進行分離去除的預(yù)處理系統(tǒng)如沉淀池和超濾裝置(例如但不限于管式超濾)，以及用于儲存所述最后一段脫鹽系統(tǒng)DSS脫鹽濃縮后排出的滿足染料產(chǎn)品標準的含有染料的濃縮液的濃縮液儲存裝置。具體地，濃縮液儲存裝置可以采用儲液池或儲液罐等常用儲液設(shè)備。
[0022]本發(fā)明提供的上述染料鹽析廢水處理方法和處理系統(tǒng)能夠截留絕大部分染料分子，同時對鹽類物質(zhì)無截留作用，通過多段式脫鹽濃縮逐步降低含鹽量，并隨著鹽含量逐段降低和廢水體積逐漸減小，染料的溶解度和濃度也逐段升高，因此最終所得染料廢水體積遠小于原廢水體積，僅為其幾分之一或以下，同時染料濃度提高幾倍以上，可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。本發(fā)明的處理方法及系統(tǒng)用于回收鹽析廢水中的有效染料成分，將鹽排放，在本發(fā)明的一些實施例中，經(jīng)過本發(fā)明的上述處理系統(tǒng)處理后，染料濃度提高至8%，含鹽量降至
1.5%以下，符合染料回收利用的要求。
[0023]下方結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
[0024]實施例1
請參見圖1，其示出了本實施例的染料鹽析廢水處理系統(tǒng)的【具體實施方式】。該處理系統(tǒng)主要包括:
(1)預(yù)處理系統(tǒng)，其主要包括沉淀池和管式超濾裝置，用于對鹽析廢水中的懸浮固體和膠體雜質(zhì)進行分離去除，避免對后續(xù)系統(tǒng)處理產(chǎn)生影響；其鹽析廢水處理流程為:鹽析廢水首先經(jīng)過沉淀池進行沉淀主要去除膠體雜質(zhì)，之后進入管式超濾去除懸浮固體。其中，沉淀池中沉淀的底部沉淀物經(jīng)濃縮桶處理后進入板框壓濾機處理，得到的濾餅可以回收利用，上清液則回流至沉淀池中；在此處，為了舉例說明該處理過程中各步驟所得含鹽廢水和鹽析廢水濃縮液的量，設(shè)定進入的鹽析廢水的量，如為IVm3 ；
(2)多段脫鹽系統(tǒng)DSS，其包括多級串聯(lián)的脫鹽系統(tǒng)DSS，每個脫鹽系統(tǒng)DSS均設(shè)有選擇透過性的脫鹽膜、排出脫鹽濃縮處理后的含鹽廢水的廢液排出口，以及排出脫鹽濃縮后的含有染料的濃縮液的濃縮液排出口，其中，上述選擇透過性的脫鹽膜的截留分子量小于染料分子量且大于鹽析廢水中鹽的分子量；該多段脫鹽系統(tǒng)DSS的處理流程為:經(jīng)管式超濾裝置超濾后的鹽析廢水在與等量的自來水(IVm3)混合后進入I段DSS，由于DSS內(nèi)的選擇透過性的脫鹽膜所具有的選擇透過性，約60%的含鹽廢水(1.2 Vm3)通過I段DSS后排出，而剩余40%含有染料的濃縮液(0.8 Vm3)再與等量的自來水(0.8 Vm3)混合后進入2段DSS,并經(jīng)過2段DSS的選擇透過性的脫鹽膜的處理后，約60%的含鹽廢水(0.96Vm3)通過2段DSS后排出，而剩余40%含有染料的濃縮液(0.64 Vm3)再與等量的自來水(0.64 Vm3)混合后進入下一段DSS，以此類推直至產(chǎn)出的含有染料的濃縮液可滿足染料產(chǎn)品標準，經(jīng)本實施例的N段(如6段)DSS系統(tǒng)處理后，得到0.25 Vm3含有染料的濃縮液，最終所得染料廢水濃縮液體積為原廢水體積的1/4，因此廢水中能回收利用的染料濃度提高四倍；鹽析廢水經(jīng)過本實施例的處理系統(tǒng)和處理方法脫鹽濃縮處理后，得到的廢水中能回收利用的染料濃度提高四倍，鹽含量降至原水的1/10至1/20 ；
(3)深度處理系統(tǒng)，其主要包括催化氧化裝置，用于通過催化氧化方法處理多段脫鹽系統(tǒng)DSS每一級排出的含鹽廢水，達標排放，不會造成二次污染；具體地，可將每一級DSS的含鹽廢水收集到一起之后，統(tǒng)一在深度處理系統(tǒng)中進行處理；
(4)濃縮液儲池，用于儲存所述最后一級脫鹽系統(tǒng)DSS濃縮后排出的滿足染料產(chǎn)品標準的含有染料的濃縮液。該含有染料的濃縮液經(jīng)過進一步噴霧干燥處理后可作為產(chǎn)品回收利用。
[0025] 本實施例提供的上述染料鹽析廢水處理方法和處理系統(tǒng)能夠截留絕大部分染料分子，同時對鹽類物質(zhì)無截留作用，通過多段式脫鹽濃縮逐步降低含鹽量，并隨著鹽含量逐段降低，染料的溶解度也逐段升高，因此最終所得染料廢水體積為原廢水體積的1/4以下，同時染料濃度提高4倍以上，可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。[0026]本發(fā)明及上述實施例中提供的染料鹽析廢水處理系統(tǒng)及處理方法，采用多段濃縮方式逐級提高鹽析廢水中的染料濃度最終達到有效物質(zhì)回收并產(chǎn)生經(jīng)濟效益；并通過多次等量投加自來水方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的一次大量投加，減少總用水量；而且濃縮后產(chǎn)生的含鹽廢水通過系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置的深度處理系統(tǒng)處理后可滿足排放要求，不會產(chǎn)生二次污染。
[0027]以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全 部范圍和等效物的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種染料鹽析廢水的處理方法，其特征在于，主要包括以下步驟: 將分離去除懸浮固體和膠體雜質(zhì)后的鹽析廢水依次進行多段逐級脫鹽濃縮處理，每段脫鹽濃縮處理程序包括:將鹽析廢水與水進行混合，然后經(jīng)由選擇透過性的脫鹽膜濃縮處理，選擇透過性的脫鹽膜的截留分子量小于染料分子量且大于鹽析廢水中鹽的分子量，經(jīng)每段脫鹽濃縮處理后形成的含鹽廢水經(jīng)過氧化處理達標后排放，經(jīng)每段脫鹽濃縮處理后形成的含有染料的鹽析廢水濃縮液與水混合后進入下一脫鹽濃縮處理程序，直至產(chǎn)出的含有染料的鹽析廢水濃縮液滿足染料產(chǎn)品標準。
2.如權(quán)利要求1所述的染料鹽析廢水的處理方法，其特征在于，所述多段逐級脫鹽濃縮處理程序所需的段數(shù)以廢水原水水質(zhì)及最終產(chǎn)物可作為產(chǎn)品回收的濃度為依據(jù)進行選取。
3.如權(quán)利要求1或2所述的染料鹽析廢水的處理方法，其特征在于，每段脫鹽處理程序中，鹽析廢水或處理后所排出的含有染料的鹽析廢水濃縮液與水進行等量混合，然后經(jīng)由選擇透過性的脫鹽膜脫鹽濃縮處理。
4.如權(quán)利要求1所述的染料鹽析廢水的處理方法，其特征在于，在多段逐級脫鹽濃縮處理之前具有通過沉淀和超濾方法進行分離去除鹽析廢水中懸浮固體和膠體雜質(zhì)的步驟。
5.如權(quán)利要求1所述的染料鹽析廢水的處理方法，其特征在于，所述含鹽廢水的氧化處理方法為催化氧化。
6.一種染料鹽析廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，主要包括: 多段脫鹽系統(tǒng)，用于對鹽析廢水進行多段逐級脫鹽濃縮處理，其主要包括多級串聯(lián)的脫鹽系統(tǒng)DSS，所述每個脫鹽系統(tǒng)DSS均設(shè)有選擇透過性的脫鹽膜、排出脫鹽濃縮處理后的含鹽廢水的廢液排出口，以及排出脫鹽濃縮后的含有染料的鹽析廢水濃縮液的濃縮液排出口，其中，所述選擇透過性的脫鹽膜的截留分子量小于染料分子量且大于鹽析廢水中鹽的分子量。
7.如權(quán)利要求6所述的染料鹽析廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括深度處理系統(tǒng)，用于對所述脫鹽系統(tǒng)DSS中排出的含鹽廢水進行氧化處理。
8.如權(quán)利要求6或7所述的染料鹽析廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括預(yù)處理系統(tǒng)，用于對鹽析廢水中的懸浮固體和膠體雜質(zhì)進行分離去除。
9.如權(quán)利要求8所述的染料鹽析廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)主要包括沉淀池和超濾裝置。
10.如權(quán)利要求6或7或9所述的染料鹽析廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括濃縮液儲存裝置，用于儲存所述最后一段脫鹽系統(tǒng)DSS脫鹽濃縮后排出的滿足染料產(chǎn)品標準的含有染料的濃縮液。
【文檔編號】C02F9/04GK103910448SQ201410110359
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】張東曙, 甘寶鵬, 邱立俊 申請人:上海世淵環(huán)保科技有限公司