申请日2017.10.20
公开(公告)日2018.02.09
IPC分类号C02F9/02; B01J20/24; B01J20/30; C02F103/30
摘要
一种印染废水预处理装置与方法，装置包括气浮除渣室、吸附搅拌室、沉淀分离室和过滤室。气浮除渣室设有进水管、曝气盘、布水管、刮渣板和浮渣槽;吸附搅拌室设有吸附剂添加计量系统和搅拌装置;沉淀分离室底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有沉淀物排放阀;过滤室设置有滤料，滤料由石英砂或陶粒制成。废水进入气浮除渣室进行气浮除渣，然后废水沿三相分离器的缝隙流入吸附搅拌室，与来自吸附剂添加计量系统的吸附剂混合，废水发生吸附反应;吸附反应后的废水进入沉淀分离室，比重较大的固体物在重力的作用下下沉到沉淀分离室的下部，通过底部的沉淀物排放阀排出;废水被滤料过滤后通过出水管排出，出水管排出的水进一步处理。
权利要求书
1.一种印染废水预处理装置，其特征在于：包括气浮除渣室(1)、吸附搅拌室(2)、沉淀分离室(3)和过滤室(4);
所述的气浮除渣室(1)设有进水管(1-1)，气浮除渣室的下部设置有曝气盘(1-2)，所述的曝气盘的上方设有布水管(1-3)，所述的布水管(1-3)连接进水管(1-1)，所述的曝气盘(1-2)通过管道连接有气浮除渣室外的鼓风机(1-4);所述的气浮除渣室的上部设有刮渣板(1-5)和浮渣槽(1-6)，为了废水处理的效果更好，所述的布水管(1-3)设置成同心圆形状或十字形状，布水管上具有水平辐射出水口;进一步，所述的曝气盘(1-2)是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘;气浮除渣室的上部设有三相分离器(1-7)，气浮除渣后的废水沿三相分离器流入吸附搅拌室(2);
气浮除渣室(1)和吸附搅拌室(2)之间设有挡流板(2-1)，吸附搅拌室设有吸附剂添加计量系统(2-2)，吸附搅拌室的中部设有搅拌装置(2-3);
所述吸附剂添加计量系统添加的吸附剂的制作方法为：
①将桔子皮收集、冲洗、晾晒、粉碎，过60～100目筛;
②将筛分后的桔子皮浸入浓度0.5～1mol/L的盐酸溶液中，恒温80～95℃20～30min，过滤，收集滤液;滤液在80～90℃条件下蒸发浓缩，冷却至室温;
③往浓缩液加入无水乙醇，搅拌10～30min，离心分离过滤，得到桔皮胶;将桔皮胶溶解于浓度为0.1mol/L的盐酸溶液中;
④往浓度0.1mol/L的十八烷基二甲基苄基氯化铵溶液中加入无水乙醇，然后加入浓度0.5～1mol/L的硅酸钠溶液，搅拌，并控制水浴温度40～60℃，在磁力搅拌下匀速滴加0.5～1.5mg/L的氯化铵溶液，直至出现白色透明的凝胶，反应30min;
⑤将凝胶静置20～30h，用去离子水抽滤洗涤3～5次，干燥3～6h，在600～700℃马弗炉中煅烧1～3h，制备出硅胶球;将硅胶球浸入浓度为0.1mol/L的盐酸溶液中，超声震荡10～20min;
⑥将步骤③的盐酸混合液和步骤⑤的盐酸混合液混合、搅拌，60～80℃下恒温振荡24h，离心分离，用60～70%乙醇溶液和去离子水洗涤3～5次，在60～70℃真空干燥箱中干燥30～50min，得到吸附剂;
所述沉淀分离室(3)设置在印染废水预处理装置的下部，沉淀分离室底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有沉淀物排放阀(3-1);
所述沉淀分离室(3)和过滤室(4)之间设有隔板(4-1)，隔板上设有筛网状水流口，隔板上设置有滤料(4-2)，滤料(4-2)由石英砂或陶粒制成，当滤速较低时需更换滤料;过滤室上部设有出水管(4-3)，出水管(4-3)排出的水进一步处理。
2.根据权利要求1所述的一种印染废水预处理装置，其特征在于：采用本发明的印染废水预处理装置进行废水处理的方法如下;
①废水通过进水管(1-1)以及布水管(1-3)进入气浮除渣室(1)，位于布水管下方的曝气盘(1-2)产生大量细小气泡，气泡与渣粘附形成混合体在浮力作用下上升至水面，浮渣通过刮渣板(1-5)和浮渣槽(1-6)排出;
②气浮除渣后的废水沿三相分离器流入吸附搅拌室(2)，与来自吸附剂添加计量系统(2-2)的吸附剂混合，搅拌装置(2-3)对废水进行搅拌，废水发生吸附反应;
③吸附反应后的废水进入沉淀分离室(3)，比重较大的固体物在重力的作用下下沉到沉淀分离室的下部，通过底部的沉淀物排放阀(3-1)排出;
④沉淀分离后的废水进入过滤室(4)，废水被滤料过滤后通过出水管(4-3)排出，出水管排出的水进一步处理。
说明书
一种印染废水预处理装置与方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是一种印染废水预处理装置与方法。
背景技术
纺织工业在带来巨大经济效益的同时也给水环境安全造成了不容小觑的压力，尤其是印染作为纺织产业链的重要环节，排放了整个产业链八成的污染物，据统计，每年全国产生的印染废水有24.5亿吨之多，约占我国工业废水总排放量的12%，在41个被统计的行业中居第三位。印染废水成分复杂，主要污染物来源于加工过程中所使用的大量染料、化学药剂，存在不少有毒、有害物质，水质水量多变，生物降解性也较差，是一类被公认的难处理工业废水。
目前，印染废水的主要处理工艺为传统的物化和生物法联合工艺，其中广泛应用活性污泥法，但是经传统方法处理后的印染废水的COD、氨氮、色度等一些指标仍然偏高，很难继续稳定达到现行的排放标准。因此对印染废水进行预处理以保证后续生化工艺的正常运行尤为重要。
我国很多地区盛产桔子，桔子被用来制作水果罐头或其它食品，桔子皮被当作垃圾处理，对环境造成一定的危害。亟需寻找一种桔子皮的资源化利用途径。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决印染废水处理和桔子皮的资源化利用问题，提供一种印染废水预处理装置与方法，能利用桔子皮对印染废水进行有效处理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种印染废水预处理装置，包括气浮除渣室、吸附搅拌室、沉淀分离室和过滤室。
所述的气浮除渣室设有进水管，气浮除渣室的下部设置有曝气盘，所述的曝气盘的上方设有布水管，所述的布水管连接进水管，所述的曝气盘通过管道连接有气浮除渣室外的鼓风机。所述的气浮除渣室的上部设有刮渣板和浮渣槽，为了废水处理的效果更好，所述的布水管设置成同心圆形状或十字形状，布水管上具有水平辐射出水口。进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘;气浮除渣室的上部设有三相分离器，气浮除渣后的废水沿三相分离器流入吸附搅拌室。
气浮除渣室和吸附搅拌室之间设有挡流板，吸附搅拌室设有吸附剂添加计量系统，吸附搅拌室的中部设有搅拌装置。
所述吸附剂添加计量系统添加的吸附剂的制作方法为：
①将桔子皮收集、冲洗、晾晒、粉碎，过60～100目筛;
②将筛分后的桔子皮浸入浓度0.5～1mol/L的盐酸溶液中，恒温80～95℃20～30min，过滤，收集滤液;滤液在80～90℃条件下蒸发浓缩，冷却至室温;
③往浓缩液加入无水乙醇，搅拌10～30min，离心分离过滤，得到桔皮胶;将桔皮胶溶解于浓度为0.1mol/L的盐酸溶液中;
④往浓度0.1mol/L的十八烷基二甲基苄基氯化铵溶液中加入无水乙醇，然后加入浓度0.5～1mol/L的硅酸钠溶液，搅拌，并控制水浴温度40～60℃，在磁力搅拌下匀速滴加0.5～1.5mg/L的氯化铵溶液，直至出现白色透明的凝胶，反应30min;
⑤将凝胶静置20～30h，用去离子水抽滤洗涤3～5次，干燥3～6h，在600～700℃马弗炉中煅烧1～3h，制备出硅胶球;将硅胶球浸入浓度为0.1mol/L的盐酸溶液中，超声震荡10～20min;
⑥将步骤③的盐酸混合液和步骤⑤的盐酸混合液混合、搅拌，60～80℃下恒温振荡24h，离心分离，用60～70%乙醇溶液和去离子水洗涤3～5次，在60～70℃真空干燥箱中干燥30～50min，得到吸附剂。
所述沉淀分离室设置在印染废水预处理装置的下部，沉淀分离室底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有沉淀物排放阀。
所述沉淀分离室和过滤室之间设有隔板，隔板上设有筛网状水流口，隔板上设置有滤料，滤料由石英砂或陶粒制成，当滤速较低时需更换滤料。过滤室上部设有出水管，出水管排出的水进一步处理。
采用上述印染废水预处理装置进行废水处理的方法如下：
①废水通过进水管以及布水管进入气浮除渣室，位于布水管下方的曝气盘产生大量细小气泡，气泡与渣粘附形成混合体在浮力作用下上升至水面，浮渣通过刮渣板和浮渣槽排出。
②气浮除渣后的废水沿三相分离器流入吸附搅拌室，与来自吸附剂添加计量系统的吸附剂混合，搅拌装置对废水进行搅拌，废水发生吸附反应。
③吸附反应后的废水进入沉淀分离室，比重较大的固体物在重力的作用下下沉到沉淀分离室的下部，通过底部的沉淀物排放阀排出。
④沉淀分离后的废水进入过滤室，废水被滤料过滤后通过出水管排出，出水管排出的水进一步处理。