申请日2017.08.31
公开(公告)日2018.01.12
IPC分类号C02F9/04; C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种染料/涂料废水的处理方法。所述方法包括以下步骤：絮凝沉淀、调节pH值、氧化和沉淀。
权利要求书
1.一种染料/涂料废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)絮凝沉淀：向染料/涂料废水中依次加入无机絮凝剂、有机絮凝剂进行絮凝沉淀;
(2)氧化：在氧化反应容器中，对经上述处理后的染料/涂料废水的上清液进行氧化处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)之后还包括：
(3)沉淀：向经氧化处理后的染料/涂料废水中加入碱性物质，之后再加入有机絮凝剂进行沉淀。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)之前还包括将染料/涂料废水的pH调至5～9;在所述步骤(1)之后、所述步骤(2)之前还包括将絮凝沉淀之后的出水的pH调节至1～6。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，经步骤(3)沉淀后得到的上清液直接排放或经生化处理后排放。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铁或聚合氯化铝铁;所述有机絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以起始的染料/涂料废水的重量计，所述无机絮凝剂的投加量为0.01%～5%，所述有机絮凝剂的投加量为0.01‰～5‰。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化处理为芬顿氧化，且七水硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:(10～50)。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碱性物质选自氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有机絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺;以起始的染料/涂料废水的重量计，所述有机絮凝剂的投加量为0.01‰～5‰。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，氧化处理并进行沉淀之后的出水中的COD大于2000mg/L时，返回氧化反应容器进行二次氧化。
说明书
一种染料/涂料废水 的处理方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种染料/涂料废水的处理方法。
背景技术
工业上，在染料、涂料的生产使用过程中会产生大量含漆废水。废漆水中含大量的漆雾颗粒，水质由漆料、溶剂、助溶剂而定，主要有树脂、有机溶剂、表面活性剂、油类、颜料、醇类、酮类、醛类等，水质、水量波动大，COD浓度高，属于HW12类危险废弃物。
染料、涂料废水由于所含成分大都有毒有害，难以被微生物降解，属于一类难处理的工业废水，一旦排放到环境中，会对水体、土壤造成严重污染，而且由于其污染物的难降解性，会随着食物链进入人体，从而对人体健康造成很大影响。
目前处理此类废水的主要方法有混凝法、机械过滤法、生物法等。
(1)混凝法：是通过投加絮凝剂，利用其网捕、架桥的作用，使废水中的悬浮物凝聚沉淀，此法主要除去一些不溶物和大分子难溶物，降低废水的浊度和色度，缺点是难以通过单一的混凝法处理废水来使出水达标。
(2)机械过滤法：这种方法操作简单，过滤速率快，缺点是如果遇到高粘度的废水时，极易造成堵塞，导致运行成本增加。
(3)生物法：利用微生物作用来消耗有机物，达到降低废水中有害成分的目的，但染料、涂料废水中有害物质较多，微生物存活率低，可生化性差，所以不可直接进行生化处理。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种染料/涂料废水的处理方法，具体技术方案如下：
根据本发明的染料/涂料废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)絮凝沉淀：向染料/涂料废水中依次加入无机絮凝剂、有机絮凝剂进行絮凝沉淀;絮凝沉淀可以降低废水的浊度和色度，使液相更均一，便于后续的氧化反应。
(2)氧化：在氧化反应容器中，对经上述处理后的染料/涂料废水的上清液进行氧化处理。
根据本发明的一个实施方式，在步骤(2)之后还包括以下步骤：
(3)沉淀：向经上述氧化处理后的染料/涂料废水中加入碱性物质，以使铁离子全部析出，之后再加入有机絮凝剂进行沉淀。
根据本发明的一个实施方式，经步骤(3)沉淀后得到的上清液直接排放或经生化处理后排放。根据本发明的一个实施方式，所述生化处理采用例如A-O池、生物接触氧化池或MBR装置等进行。
根据本发明的一个实施方式，在所述步骤(1)之前还包括用废酸或废碱将染料/涂料废水的pH调至5～9，优选调至5～8，例如5、6、7或者8。所述废酸或废碱为工业生产、科学实验等过程中产生的主要成分为酸或碱的废液，优选地，废酸液为强酸，例如可以是废硫酸、废硝酸、废磷酸、废盐酸等，因为强酸投加量少，引入体系杂质少，不会增加体系处理负荷。当然，也可以采取优质酸(即纯度为90%以上、95%以上的市售的酸，例如硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等)。优选地，废碱液为强碱，例如可以是氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙，这是因为强碱投加量少，引入体系杂质少，不会增加体系处理负荷。当然，也可以采取优质碱(即纯度为90%以上、95%以上的市售的碱，例如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙等。
根据本发明的一个实施方式，在所述步骤(1)之后、所述步骤(2)之前还包括使用废酸或者优质酸将絮凝沉淀之后的出水的pH调节至1～6，优选地，调节至2～5，例如2、3、4、5，优选地，调节至3，以便为氧化反应提供良好的条件。所述“废酸”如前所定义。
根据本发明的一个实施方式，步骤(1)中，所述无机絮凝剂选自聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)或聚合氯化铝铁(PAFC);所述有机絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)或非离子聚丙烯酰胺(NPAM)。根据本发明的一个实施方式，无机絮凝剂选自聚合氯化铝(PAC)、有机絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。
根据本发明的一个实施方式，步骤(1)中，以起始的染料/涂料废水的重量计，无机絮凝剂的投加量为0.01%～5%，优选为0.01%～3%，例如0.05%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%;有机絮凝剂投加量为0.01‰～5‰，优选为0.01‰～3‰，例如0.05‰、0.5‰、1‰、1.5‰、2‰、2.5‰、3‰。
根据本发明的一个实施方式，步骤(1)中，加入无机絮凝剂、有机絮凝剂后进行搅拌并澄清，搅拌时间为1～10分钟，搅拌速度为50～300r/min，优选为100～300r/min，例如100r/min、120r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min;澄清时间为10～30分钟，例如可以是10分钟、12分钟、15分钟、18分钟、20分钟、25分钟、30分钟。
根据本发明的一个实施方式，步骤(2)中所述氧化处理例如可以是芬顿氧化，其中，七水硫酸亚铁的浓度为1mol/L，双氧水的质量分数为30%，硫酸亚铁和双氧水的摩尔比为1:(10～50)，两者的投加量由溶液的COD而定。
根据本发明的一个实施方式，步骤(3)中所述碱性物质选自氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙，优选自氧化钙。以起始的染料/涂料废水的重量计，所述碱性物质的用量为1g/L～20g/L。步骤(3)中所述有机絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)或非离子聚丙烯酰胺(NPAM)，优选自阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。以起始的染料/涂料废水的重量计，有机絮凝剂投加量为0.01‰～5‰，优选为0.01‰～3‰，例如0.05‰、0.5‰、1‰、1.5‰、2‰、2.5‰、3‰。
根据本发明的一个实施方式，氧化处理并进行沉淀之后的出水中的COD大于2000mg/L时，返回氧化反应容器进行二次氧化。
对于处理过程中产生的泥渣，进行安全掩埋或焚烧处理。
本发明将芬顿氧化方法与絮凝沉淀相组合，提高了有害物质的去除率，并降低了成本。前期的絮凝沉淀处理可以除去大部分难溶物和大分子有机物等难以被氧化分解的物质，使后续芬顿氧化只投加很少的药剂即可容易进行，最后出水可经生化系统处理实现完全达标排放。
本发明的处理方法对多种类型的染料/涂料废水均可适用，并对其中的各种难降解成分均有很高的去除率。