技术领域
本发明涉及一种印染废水的处理方法,特别是一种含活性染料的 染色废水的处理方法。
背景技术
活性染料色泽鲜艳、色谱齐全、适用性强,是印染行业使用量最 多的染料之一,占
纤维素纤维用染料的40%。但其利用率低,固着率 一般只有50-65%,因此所产生的废水
色度高、可生化性较差、混凝 沉淀效果较差,是印染废
水处理中的难点之一。
国内外处理印染废水的方法有生化法、物化法、化学法等,最常 用的是以生化为主化的生化—物化组合法,这种方法工艺较成熟,处 理效果较好,但处理系统的基建投资大,占地面积大,运行成本较高, 且对含有活性染料(或其它类型的
水溶性染料)废水的脱色效果较差。
而化学法处理印染废水的方法主要为
氧化处理方法,其包括湿法 化学氧化、高温氧化和光化学催化氧化三种。
化学氧化法是用
氧化剂(如臭氧、
次氯酸钠、二氧化氯、双氧水、 高锰酸
钾等)直接与废水中的染料及其它还原性物质反应,其脱色率 和COD去除率都较高,但由于废水水量大,使氧化效率低,氧化速度 慢,用药量大,成本高,实用价值不高,因此一般极少使用。
高温氧化法采用压缩空气作氧化剂,氧化效率高,药剂
费用低, 但高温氧化时的
温度一般在200℃以上,且要求系统有一定的压
力, 故对设备的要求高,工艺条件较复杂,能耗也高,因而在实际应用中 受到了很大的限制。
光化学催化氧化法,是一种具有前沿性和潜在发展前景的新技 术,但由于染料本身具有较高的光
稳定性,加之催化剂成本较高,且 受固定化技术的限制,催化剂与废水的实际
接触面积有限,氧化效率 不易提高。
印染废水是由预处理废水、染色废水和漂洗废水组成,其中染色 废水虽然只占印染废水的1/5-1/6,但其色度最大(1000-10000 倍),污染物的浓度很高(CODCr约为500-4000mg/L),印染废水的主 要污染物大多数来自于染色废水,因此对染色废水的是否单独处理是 影响印染废水处理好坏的一个重要环节。而上述处理方法均是针对印 染综合废水而言,在绝大多数的印染废水的处理中没有对染色废水进 行前处理,而是将预处理废水、染色废水和漂洗废水在调节池混合后 再进入处理系统进行处理。这样,染色废水中高浓度的污染物被稀释, 使处理难度大大增加,效率降低,用药量加大,处理成本上升。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种染色废水的处理方法,该方法直 接对高浓度的活性染料染色废水进行高效催化氧化处理,可大幅度地 降低活性染料染色废水的色度和COD,大大减轻印染综合废水的处理 负担,能彻底解决印染废水特别是含活性染料废水的脱色难题。
本发明的另一个目的是要提供一种在催化剂的作用下,利用染色 废水本身的
热能作为催化氧化反应的活化能,以达到减少用药量,降 低处理成本的染色废水的处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种活性染料染色废水的处理方法,该方法包括:首先将印染系 统排出的、温度在60-90℃的活性染料染色废水排入保温反应池内; 然后调节染色废水的PH值至6-8;在调节PH值后的染色废水中加入
铜、
铁、锰的
硫酸盐或铜、铁、锰的
盐酸盐中的一种,或者是它们之 间的两种或多种的混合物作为催化剂,加入氯酸钠、次氯酸钠或过氧 化氢作为氧化剂,反应5-60分钟。
催化剂的使用可根据不同的活性染料选择不同的催化剂,当两种 或多种不同的催化剂混合使用时,其混合比例可以是任意的。
催化剂的用量可根据染色废水的色度来决定,当染色废水的色度 范围在1000-10000倍时,催化剂的最佳用量为0.5-2mg每升废水, 当色度增大时,可相应的增加催化剂的用量。
当染色废水的色度范围在1000-10000倍,污染物的浓度为 (CODCr)约为500-4000mg/L时,氧化剂的最佳用量为0.5-3g每升 废水,当色度和COD增大时,可相应的增加氧化剂的用量。
在上述温度、色度及污染物(COD)范围内,氧化剂在废水中的 最佳反应时间为10-20分钟。
PH值的调节可采用常规的调节方法,如采用工业烧
碱调节酸性 废水的PH值,采用工业硫酸调节碱性废水的PH值。
本发明的有益效果是:本发明直接对高浓度的活性染料染色废水 进行催化氧化处理,可大幅度的降低活性染料染色废水的色度和COD, 大大减轻印染综合废水的处理难度,能彻底解决印染废水特别是含活 性染料废水的脱色难题;本发明充分利用染液本身的热能作为催化氧 化反应的活化能,无须向染液输入额外的热能,因此可大大降低染色 废水的处理成本。
本发明的处理效果高。以采用本发明的处理方法进行处理的某印 染厂的五种活性染料染色废水(黑色染液、宝兰色染液、蓝色染液、 暗红色染液及枣红色染液)的处理效果为例。五种染色废水的色度在 1000-10000倍、CODCr在500-4000mg/L之间。在60-80℃、催化剂 加入量0.5-2mg/升废水、氧化剂加入量0.5-3g/升废水的工艺条件 下,反应10-20分钟,结果表明:五种染色废水处理后的废水色度 降至4倍以下,脱色率在98-99.5%之间;CODCr降至90-200mg/L, COD去除率为85-98%,若增加氧化剂的用量,CODCr均可降至90mg/L 以下。
本发明操作简便,不会产生二次污染,经本发明处理后的染色废 水可作为一次漂洗水回用。
下面结合
实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
实施例1
将印染系统排出的色度为8192倍、CODCr为3220mg/L、温度在80 ℃的活性染料染色废水排入保温反应池内;调节染色废水的PH值至 6;在染色废水中加入2mg/升废水的硫酸铜和3g/升废水的过氧化氢, 反应30分钟,处理后的染色废水中色度为4倍,CODCr为120mg/L。
实施例2
将印染系统排出的色度为5652倍、CODCr为1977mg/L、温度在70 ℃的活性染料染色废水排入保温反应池内;调节染色废水的PH值至 7;在染色废水中加入1.5mg/升废水的硫酸锰和2g/升废水的次氯酸 钠,反应40分钟,处理后的染色废水中色度为4倍,CODCr为90mg/L。
实施例3
将印染系统排出的色度为4000倍、CODCr为826mg/L、温度在70 ℃的活性染料染色废水排入保温反应池内;调节染色废水的PH值至 7;在染色废水中加入1.5mg/升废水的硫酸铁和2g/升废水的过氧化 氢,反应15分钟,处理后的染色废水中色度为3倍,CODCr为101mg/L。
实施例4
将印染系统排出的色度为1200倍、CODCr为650mg/L、温度在80 ℃的活性染料染色废水排入保温反应池内;调节染色废水的PH值至 8;在染色废水中加入1mg/升废水的氯化锰和1g/升废水的氯酸钠, 反应20分钟,处理后的染色废水中色度为2倍,CODCr为150mg/L。
实施例5
将印染系统排出的色度为1000倍、CODCr为418mg/L、温度在90 ℃的活性染料染色废水排入保温反应池内;调节染色废水的PH值至 7;在染色废水中加入1.5mg/升废水的氯化铜和2g/升废水的次氯酸 钠,反应10分钟,处理后的染色废水中色度为3倍,CODCr为120mg/L。
实施例6
将印染系统排出的色度为10000倍、CODCr为4726mg/L、温度在 80℃的活性染料染色废水排入保温反应池内;调节染色废水的PH值 至7;在染色废水中加入1.5mg/升废水的氯化铁与硫酸铜的混合物和 3g/升废水的氯酸钠,反应30分钟,处理后的染色废水中色度为3倍, CODCr为180mg/L。
实施例7
将印染系统排出的色度为1800倍、CODCr为650mg/L、温度在70 ℃的活性染料染色废水排入保温反应池内;调节染色废水的PH值至 7;在染色废水中加入1.5mg/升废水的氯化锰、硫酸铁与硫酸铜的混 合物和3g/升废水的氯酸钠,反应40分钟,处理后的染色废水中色 度为4倍,CODCr为100mg/L。