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一种有效处理印染反渗透浓水的新方法

阅读:1008发布:2020-05-25

专利汇可以提供一种有效处理印染反渗透浓水的新方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于废 水 处理 技术领域,公开了一种有效处理印染 废水 反渗透 浓水的新方法,其主要涵盖混凝沉淀预处理和零价 铁 Fenton深度 氧 化处理。首先,收集经气浮+ 水解 酸化 +活性 污泥 法+MBR/RO处理后形成的浓水,在连续搅拌下依次加入酸剂、混凝剂和助凝剂, 水体 pH值为5左右,完成混凝沉淀处理,静置2h,上清液溢流至零价铁Fenton深度氧化池。其次,在连续搅拌下计量地加入酸剂和零价铁,水体pH值控制在3左右,使铁与进水充分混合30min,再 泵 入双氧水混合1h,实现有机物的去除或矿化。其出水分析结果显示,COD值从起初约269.0mg/L降至42.0mg/L左右,去除率达到约84.4%,满足了国家《城镇 污水处理 厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)对COD值低于50.0ppm的排放要求。,下面是一种有效处理印染反渗透浓水的新方法专利的具体信息内容。

1.一种有效处理印染反渗透浓水的新方法,该方法涵盖混凝沉淀预处理和零价Fenton深度化处理。
2.依据权利要求1所述的新方法,其特征在于所述混凝沉淀预处理和零价铁Fenton深度氧化处理处理按如下步骤运行:
1)将收集的反渗透浓水注入混凝沉淀池,启动电动搅拌机程序,依次地经计量定量向池内加入酸剂、混凝剂和助凝剂,并确保该浓水pH值稳定在5左右;
2)按预先设定的搅拌程序,即快速搅拌(200r/min)1min和慢速搅拌(50r/min)15min运行,出水经溢流进入沉淀池,停留2h,完成固液分离;
3)沉淀的污泥从沉淀池底排出,上清液经溢流进入零价铁Fenton深度氧化池;
4)在零价铁Fenton深度氧化池内开启电动搅拌机,维持其转速恒定(约300r/min),通过计量泵定量注入酸剂,调节进水pH值为3左右;
5)在连续搅拌下,通过计量泵定量加入零价铁,使进水与零价铁混合30min,再经计量泵定量注入双氧水继续搅拌1h,残余的零价铁经回流泵返回零价铁Fenton深度氧化池;上清液溢流至沉淀池;
6)通过计量泵将剂加入沉淀池,调节进水pH为8~9,静置30min,借助形成的氢氧化铁絮体去除污染物;
7)沉淀的铁污泥经排泥管移除,上清液可直接排入受纳水体
3.如权利要求1所述的新方法,其特征在于反渗透浓水经过混凝沉淀预处理,上清液溢流至零价铁Fenton反应池。
4.如权利要求1所述的新方法,其特征在于反渗透浓水经过混凝沉淀预处理、零价铁Fenton深度氧化和沉淀处理等,其出水可达到一级A排放标准。
5.如权利要求2所述的新方法,其特征在于步骤2)所述的混凝剂选择了传统的聚合氯化、三氯化铁、硫酸铝和聚合硫酸铁中的任意一种,投加量均低于200.0mg/L;助凝剂选择了阳离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵和壳聚糖中的任意一种,其投加量均小于30.0mg/L。
6.如权利要求2所述的新方法,其特征在于步骤5)所述的零价铁选用了市售的海绵铁、磁铁矿、铁屑和铁粉中的任意一种,投加量均低于1.5g/L;双氧水为市售品(约30%),投加量小于600.0mg/L;步骤7)所述的碱剂是氢氧化钠水溶液。
7.如权利要求2所述的新方法,其特征在于步骤7)所述的碱剂是氢氧化钠水溶液。

说明书全文

一种有效处理印染反渗透浓水的新方法

技术领域

[0001] 本发明属于废水处理技术领域,主要是针对一种印染废水经生化处理+MBR/反渗透膜深度处理后的反渗透浓水,开展使其满足出水一级A排放标准的处理新方法的探索。

背景技术

[0002] 水资源短缺和水体污染是制约我国走可持续发展道路的主要瓶颈。尽管纺织印染工业是支撑我国经济发展的重要支柱,但它亦是导致水质污染与生态恶化的污染行业。据不完全统计,我国每年生产染料和颜料约达7×105吨,其中约10-25%染料废水以各种方式排入河流、湖泊和地下水体中,致使水体污染事件频发,严重地威胁到水环境安全和人类健康。为此,开展印染废水处理的新方法探索势在必行,且刻不容缓。近年,随着膜法水处理的推广,尤其反渗透膜技术的普遍应用,为废水资源化开拓了新的途径,约70%的废水能作为再生水循环使用,有效地节约了宝贵的淡水,为经济的可持续性发展提供了动。尽管如此,但仍有30%左右的浓水无法排放,需即时处理,方可确保受纳水体的生态安全。
[0003] 众所周知,纺织印染行业排放废水水量大、水质波动明显,主要含浆、染料、表面活性剂、分散剂和无机盐等,且具有高COD和高色度。为了实现印染废水的达标排放,通常选择生化与物化组合工艺处理。尽管利用反渗透膜技术为废水出路带来了新的机遇,但同时产生的浓水无法直排,因为其含大量溶解性的小分子有机物,如含染料中间体、化学药剂的降解物、生物代谢体及其碎片等,其COD约300ppm左右,进入水生态系统会导致各种潜在的安全险。为此,构建行之有效地反渗透浓水处理工艺具有全新的挑战。
[0004] 近年,处理反渗透浓水多采用高级化法。如专利CN 108658329 A公布了基于臭氧氧化的复合型反渗透浓水处理工艺,提出了酸性曝气+UV/O3/H2O2的三级组合。虽然呈现出较高的TOC和COD去除率,但是还凸显臭氧效率低、费用高和产生有害中间体等缺点。本发明专利提出了一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法,其核心是构建了混凝沉淀预处理和零价Fenton深度氧化的两级组合,使出水达到或接近国家一级A排放标准,为印染废水的资源化和受纳水体的生态安全提供了强有力技术保障,具有重要的社会意义与环保效益。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法,主要包括混凝沉淀预处理和零价铁Fenton深度氧化的两级工艺。
[0006] 本发明的新方法按照以下步骤运行:
[0007] 1)将收集的反渗透浓水注入混凝沉淀池,启动电动搅拌机程序,依次地经计量定量向池内加入酸剂、混凝剂和助凝剂,并确保该浓水pH值稳定在5左右;
[0008] 2)按预先设定的搅拌程序,即快速搅拌(200r/min)1min和慢速搅拌(50r/min)15min运行,出水经溢流进入沉淀池,停留2h,完成固液分离;
[0009] 3)沉淀的污泥从沉淀池底排出,上清液经溢流进入零价铁Fenton深度氧化池;
[0010] 4)在零价铁Fenton深度氧化池内开启电动搅拌机,维持其转速恒定(约300r/min),通过计量泵定量注入酸剂,调节进水pH值为3左右;
[0011] 5)在连续搅拌下,通过计量泵定量加入零价铁,使进水与零价铁混合30min,再经计量泵定量注入双氧水继续搅拌1h,残余零价铁经回流泵返回零价铁Fenton深度氧化;上清液溢流至沉淀池;
[0012] 6)通过计量泵将剂加入沉淀池,调节进水pH为8~9,静置30min,借助形成的氢氧化铁絮体去除污染物;
[0013] 7)沉淀的铁污泥经排泥管移除,上清液可直接排入受纳水体。
[0014] 在本发明所述的步骤1)和4)所用的酸剂为盐酸硫酸中的任意一种。
[0015] 在本发明所述的步骤2)其混凝剂选择了传统的聚合氯化、三氯化铁、硫酸铝和聚合硫酸铁中的任意一种,投加量均低于200.0mg/L;助凝剂选择了阳离子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵和壳聚糖中的任意一种,投加量均小于30.0mg/L。
[0016] 在本发明所述的步骤5),零价铁选用了市售的海绵铁、磁铁矿、铁屑和铁粉中的任意一种,投加量均低于1.5g/L;双氧水溶液为市售(约30%),投加量小于600.0mg/L。
[0017] 在本发明所述的步骤7),碱剂是氢氧化钠水溶液。
[0018] 虽然印染废水反渗透浓水成分复杂,主要目标物难以判定,但是均属于溶解性小分子有机物(DOM),经水质分析可分类为:疏水性有机物、过渡性有机物和亲水性有机物等。由此可见,本发明的新方法,首先选择混凝沉淀预处理工艺,其目的是通过混凝沉淀法去除反渗透浓水中含有的疏水性有机物(包括部分的过渡性有机物);其次借助零价铁Fenton深度氧化处理,通过零价铁的还原与Fenton等系列氧化反应,有效地将亲水性有机物进一步转化成有机酸、二氧化和水等,从而实现了去除DOM的目的。
附图说明
[0019] 图1为本发明的混凝沉淀预处理印染废水反渗透浓水的实验结果。
[0020] 图2为本发明的零价铁Fenton深度氧化处理混凝沉淀出水的实验结果。

具体实施方式

[0021] 印染废水反渗透浓水取自浙江省某纺织工业园区,该印染废水经气浮+水解酸化+活性污泥法+MBR/RO处理的反渗透浓水,主要水质指标如表1所示:
[0022] 表1.印染废水反渗透浓水的水质特性
[0023]
[0024] 实施例1
[0025] 将反渗透浓水加入混凝沉淀池,启动电动搅拌机,依次通过计量泵向池中泵入一定量酸剂、混凝剂和助凝剂,并确保浓水pH维持在约5左右。按预定设定的程序,快速(200r/min)搅拌1min,慢速(50r/min)搅拌15min,静置2h。上清液经溢流进入零价铁Fenton深度氧化池,此时COD值从初始约269.0mg/L降至141.0mg/L,其去除率达到47.6%左右。
[0026] 实施例2
[0027] 在Fenton深度氧化池中,开启电动搅拌机,维持其转速在300r/min左右,通过计量定量注入酸剂,控制进水pH值为3左右。在连续搅拌下,通过计量泵定量加入零价铁,使其与进水混合30min,再经计量泵定量注入双氧水搅拌约1h,残余的零价铁经回流泵返回零价铁Fenton深度氧化池;上清液溢流至沉淀池;启动计量泵加入碱剂,调节沉淀池进水pH至8~9,静置30min,出水经溢流堰排放。此时其COD值从141.0mg/L降至42.0mg/L左右,去除率达到70.2%左右,达到了国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中一级A排放标准,即COD<50mg/L。
[0028] 综上所述,本专利发明的一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法,其出水达到了国家一级A排放标准,降低了直接排放反渗透浓水对生态环境的不良影响,对提高水资源利用率和降低生态风险都具有重要的现实意义。
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