申请日2018.02.07
公开(公告)日2018.08.24
IPC分类号C02F9/06; C02F11/12; C01G49/06; C02F103/30
摘要
本发明提供一种基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，印染废水依次经絮凝和Fenton氧化法处理后过滤得滤饼和一次滤液，所述滤饼经焙烧处理得氧化铁红颜料，所述一次滤液经多级过滤后予以回用。经本发明所述方法处理的印染污水产生的污泥比传统工艺减少60%以上。
权利要求书
1.一种基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，其特征在于：印染废水依次经絮凝和Fenton氧化法处理后过滤得滤饼和一次滤液，所述滤饼经焙烧处理得氧化铁红颜料，所述一次滤液经多级过滤后予以回用。
2.根据权利要求1所述的基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，其特征在于：所述絮凝处理的具体方法为：于印染废水中加入絮凝剂。
3.根据权利要求2所述的基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，其特征在于：所述絮凝剂为聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，其特征在于：所述Fenton氧化法处理具体包括以下步骤：
(1)将经絮凝处理后的印染废水置于电解槽中，通入压缩空气且鼓泡均匀之后调节印染废水pH值为2~5;
(2)在继续鼓泡的条件下，加入Fe2+和H2O2;Fe2+的用量为每吨印染废水中加入0.10~0.32 kg Fe2+，H2O2的用量为每吨废水中加入0.96～1.51kg H2O2;
(3)电解槽通电，继续鼓泡反应直至反应结束。
5.根据权利要求4所述的基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，其特征在于：所述步骤(2)中，加入Fe2+时所用的Fe2+源为可溶性二价铁盐中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求4所述的基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，其特征在于：所述步骤(3)中，电解槽通电电压为5～30V，通电电流为2.5～60A的直流电。
7.根据权利要求4所述的基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，其特征在于：所述步骤(3)中，反应结束时终止反应的方法为调节印染废水的pH值为6~8。
8.根据权利要求1所述的基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，其特征在于：所述焙烧处理的具体方法为：将滤饼于400～900℃温度下焙烧0.5～1.5小时即可。
9.根据权利要求1所述的基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，其特征在于：所述多级过滤为依次经陶瓷膜过滤和反渗透膜过滤。
说明书
一种基于Fenton原理的印染废水综合利用方法
技术领域
本发明属于印染废水处理技术领域，具体涉及一种基于Fenton原理的印染废水综合利用方法。
背景技术
我国作为纺织大国，纺织工业十分发达，但是在发达的纺织工业背后，产生了大量印染废水。据悉，每年，我国都约有6-7亿t的印染废水排入水环境中，占整个工业废水排放量的35%，已经成为了最主要的水体污染源之一;因印染废水成分复杂､色度深､有毒物质多､化学需氧量高､处理难度大等特点，对环境造成的危害是十分巨大的。针对复杂的印染废水，传统的A/O工艺处理产生的污泥量大，需要花费大量资金填埋或焚烧，难于达到综合利用，而其他能够对污泥稍加利用的方法则因其初设成本太高或操作成本太高而较难被业者接受。
Fenton氧化法在处理难降解有机污染物时具有独特的优势，是一种应用前景广阔的废水处理技术。Fenton氧化法的原理为：H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生·OH，其氧化电位达到2.8V，它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子，同时，Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，去除大量有机物。与传统的A/O工艺相比，Fenton氧化法虽有高效率、低操作费的优点，但依然会产生大量的污泥，污泥如何利用的问题依然存在，成为该工艺的一大不足，在业内难以有所建树。
发明内容
本发明针对现有技术中Fenton氧化法存在的污泥产生量大的问题，提供一种基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，经本发明所述方法处理的印染污水产生的污泥比传统工艺减少60%以上。
本发明采用如下技术方案：
一种基于Fenton原理的印染废水综合利用方法，印染废水依次经絮凝和Fenton氧化法处理后过滤得滤饼和一次滤液，所述滤饼经焙烧处理得氧化铁红颜料，所述一次滤液经多级过滤后予以回用。
优选地，所述絮凝处理的具体方法为：于印染废水中加入絮凝剂。
优选地，所述絮凝剂为聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的一种或两种。
优选地，所述Fenton氧化法处理具体包括以下步骤：
(1)将经絮凝处理后的印染废水置于电解槽中(为节约工序，絮凝处理也可直接在电解槽中进行)，通入压缩空气且鼓泡均匀之后调节印染废水pH值为2~5;
(2)在继续鼓泡的条件下，依次加入Fe2+和H2O2;Fe2+的用量为每吨印染废水中加入0.10~0.32 kg Fe2+，H2O2的用量为每吨废水中加入0.96～1.51kg H2O2;
(3)电解槽通电，继续鼓泡反应直至反应结束。
优选地，所述步骤(2)中，加入Fe2+时所用的Fe2+源为可溶性二价铁盐中的一种或多种的混合物。
优选地，所述步骤(3)中，电解槽通电电压为5～30V，通电电流为2.5～60A的直流电。
优选地，所述步骤(3)中，反应结束时终止反应的方法为调节印染废水的pH值为6~8。
优选地，所述焙烧处理的具体方法为：将滤饼于400～900℃温度下焙烧0.5～1.5小时即可。
所述多级过滤为依次经陶瓷膜过滤和反渗透膜过滤。
本发明的有益效果如下：
本发明以Fenton原理为基础，开发低污泥量的废水降解、高级氧化处理技术，与传统工艺相比，具有以下几方面的突出优点：
(1)采用本发明的方法处理印染污水后，产生的污泥比传统工艺减少60%以上，更为重要的是，产生的污泥焙烧处理后可得到氧化铁红颜料，且颜料的收率高达90%以上，变废为宝，经济效益显著;
(2)传统工艺在处理印染废水过程中产生大量恶臭气体，影响工厂工人的身体健康，且污染周边环境，本发明则完全避免了这种现象;
(3)印染废水经本发明处理后，一次滤液经检测，COD去除率接近90%，色度去除率为99%，一次滤液过滤后得到的二次滤液经检测符合印染工艺用水，由此本发明处理后的印染废水中，50-70%的水回用于漂白及染整用水，余下30-50%的水可达到城市污水标准接管排放，极大地减少了污水排放量;
由此可见，印染废水经本发明的方法处理后，50-70%的水回用于漂白及染整用水，余下30-50%的水可达到城市污水标准接管排放，产生的少量污泥经焙烧可得氧化铁红颜料，不仅降低了处理费用，而且真正达到了印染废水的综合利用。
具体实施方式
为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。
实施例1
(1)取2000kg印染废水(分散、活性、直接染料印染综合废水)，废水COD=850mg/L、pH=9.5、色度=150倍;将上述废水加入到装置正负极板的3000L电解槽中，通入压缩空气且在鼓泡条件下加入聚合氯化铁(用量为每吨印染废水中加入2.7～3.7kg)，絮凝剂的加入和鼓泡同时进行一方面节省工序时间，另一方面也可帮助絮凝剂分散均匀，鼓泡均匀之后滴加50%(质量分数)H2SO4调整pH值至2.5，滴毕后继续鼓泡20min之后加入0.72kgFeCl2，再加入9.12kg 双氧水(质量分数为27.5%)，继续鼓泡30min之后，电解槽加10V电压，继续鼓泡反应2.5小时;反应完毕之后加入10%(质量分数)NaOH调整pH值至6.5，静止30min之后过滤得滤饼6kg和一次滤液;一次滤液经检测COD=93、反应体系COD去除率89.1%，色度去除率99%;
(2)取上述(1)过滤得滤饼经烘干得1.6kg干滤饼，将干滤饼于700℃温度下焙烧1小时得1.1kg氧化铁红颜料，收率92%;
(3)取上述(1)一次滤液首先经2kg/cm2的压力陶瓷膜过滤，陶瓷膜孔径优选30-100nm，再经10kg/cm2的压力反渗透膜过滤后，得到二次滤液和残夜;二次滤液经检测pH=8、Cl离子=23.1ppm、铁离子=0.001ppm、色度=1、浊度=0.1，硬度=4.2ppm、COD=4.7，达到满足漂白及染整的要求;残夜经检测COD=305，满足城市污水接管要求。
实施例2
(1)取2000kg印染废水(分散、活性、酸性、还原染料印染综合废水)，废水COD=1300mg/L、pH=10.5、色度=250倍;将上述废水加入到装置正负极板的3000L电解槽中，通入压缩空气且在鼓泡条件下加入聚合硫酸铁(用量为每吨印染废水中加入3.5～4.8kg)，鼓泡均匀之后滴加50%(质量分数)H2SO4调整pH值至3.5，滴毕后继续鼓泡15min之后加入1.35kgFeSO4，再加入7.64kg双氧水(质量分数为27.5%)，继续鼓泡15min之后，电解槽加20V电压，继续鼓泡反应3小时;反应完毕之后加入10%(质量分数)NaOH调整pH值至7.5，静止30min过滤得滤饼7kg和一次滤液;一次滤液经检测COD=149.5、反应体系COD去除率88.5%，色度去除率98.5%;
(2)取上述(1)过滤得滤饼经烘干得1.62kg干滤饼，将干滤饼于800℃温度下焙烧1小时得1.08kg氧化铁红颜料，收率89%;
(3)取上述(1)一次滤液首先经2kg/cm2的压力陶膜过滤，再经10kg/cm2的压力反渗透膜过滤后，得到二次滤液和残夜;二次滤液经检测pH=8.5、Cl离子=20.3ppm、铁离子=0.0025ppm、色度=1.5、浊度=0.2，硬度=3.2ppm、COD=6.7，达到满足漂白及染整的要求;残液经检测COD=372，满足城市污水接管要求。
最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。