申请日20200422
公开(公告)日20200807
IPC分类号C02F9/04; C09B7/00; C09B67/00; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺，涉及废水中提取有用物质技术领域，包括以下步骤：原水进入调节浓缩池;通过膜过滤单元将所有悬浮颗粒截留在调节浓缩池中，达到一定浓度后通过混凝‑沉淀‑脱水，得到悬浮颗粒滤饼;通过强酸溶解悬浮颗粒滤饼中的靛蓝颗粒，此包含溶解靛蓝的强酸溶液用至调节浓缩池;不含固体悬浮物的膜过滤液在氧化池中进行氧化，溶解性靛蓝转为不溶性靛蓝颗粒;在膜浓缩池中进行靛蓝颗粒的浓缩富集，经纯水冲洗后得到回用靛蓝。本发明的有益效果是：靛蓝回收率高，回收靛蓝纯度高，且废水处理难度大幅降低。
权利要求书
1.一种从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、原污水进入调节浓缩池，加酸调节pH值为2-5;
步骤二、调节浓缩池中的污水送入膜过滤单元进行错流过滤，错流浓液回流至调节浓缩池，过滤液进入后续氧化池;
步骤三、当浓度达到3g/L-30g/L时，在调节浓缩池内加入混凝剂、絮凝剂，将大部分悬浮固体形成沉淀，经过脱水机脱水后，形成含水率在75%-85%的泥饼;
步骤四、将泥饼与强酸混合，将靛蓝晶体颗粒溶于强酸。机械分离后，将含有溶解态靛蓝的强酸用至调节浓缩池调节pH值;
步骤五、膜过滤液进入氧化池后，调节pH值为4-7，通过微孔曝气或加入氧化剂的方式将溶解态的靛蓝隐色体氧化为颗粒态的靛蓝氧化体，悬浮在混合液中;
步骤六、含有靛蓝颗粒的混合液进入膜浓缩池。膜为微滤或超滤级别的中空纤维膜或平板膜，过滤方式为浸没式过滤;
步骤七、当浓度达到10g/L-30g/L时，在浓缩池中加入纯水冲洗，同时膜继续工作进行固液分离，进一步提高靛蓝纯度。
2.根据权利要求1所述的一种从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺，其特征在于：所述步骤一中首先调节原水pH值至2-5。
3.根据权利要求1所述的一种从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺，其特征在于：所述步骤二中使用膜过滤单元将原污水中不溶解的靛蓝颗粒和溶解的靛蓝隐色体分开，分别处置回收。
4.根据权利要求1所述的一种从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺，其特征在于：所述步骤四中将不溶解的靛蓝颗粒溶于强酸后用至调节浓缩池调节pH值。
5.根据权利要求1所述的一种从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺，其特征在于：所述步骤七中纯水冲洗30分钟-2小时。
说明书
一种从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺
技术领域
本发明涉及一种在废水中提取有用物质的工艺领域，尤其涉及一种从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺。
背景技术
印染行业中靛蓝是一种重要的染料，广泛应用在棉布、牛仔布等产品的生产中。但是靛蓝染料直接上染性不高，即便工艺不断改进，依然会有约10-20%的靛蓝染料不能上染而随着生产废水排放。这产生了两方面重要的问题：(1)环境污染。靛蓝染料会产生极高的污水COD及色度，且不容易降解。随着环保要求的日益严格，如何有效处理含靛蓝印染废水给环保工作带来了很大挑战。(2)企业生产浪费。靛蓝的价格在近几年快速上涨，是企业不可忽视的一项成本，每次约10-20%的靛蓝浪费无疑是企业的一项负担，如何能够增效降耗、节约成本，在印染企业中有旺盛的需求。
目前的靛蓝回收工艺研究包括沉淀法、蒸发法、电解法、膜分离法等，但是往往回收效率不高，回收纯度不高，很难推广应用。
发明内容
本发明的目的在于克服已有方法的缺点，弥补不足，提供一种回收效率高、回收纯度高的从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺。采用这种工艺能分别高效地转化、提纯不溶解性的靛蓝氧化体颗粒、及溶解性的靛蓝隐色体，最终得到高纯度的靛蓝浆料，可直接回用至生产。同时，提出靛蓝后的污水COD、色度等指标大幅度降低，污水处理难度大幅度降低。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种从含有靛蓝的印染废水中回收靛蓝的工艺，包括以下步骤：
步骤一、原水进入调节浓缩池，加酸调节pH值为2-5，同时通过搅拌器保持调节浓缩池各处为均匀状态;
步骤二、通过水泵将调节浓缩池中的污水送入膜过滤单元。膜为超滤或微滤级别的管式膜或中空纤维膜。膜过滤为错流过滤，浓液回流至调节浓缩池，过滤液进入后续氧化池;
步骤三、调节浓缩池中的悬浮固体不断浓缩，当浓度达到3g/L-30g/L时，膜过滤单元停止工作，在调节浓缩池内加入混凝剂、絮凝剂，将大部分悬浮固体形成沉淀，经过脱水机脱水后，形成含水率在75%-85%的泥饼;
步骤四、利用靛蓝颗粒溶于强酸的特点，将泥饼与强酸混合，将靛蓝晶体颗粒溶于强酸。机械分离后，将含有溶解态靛蓝的强酸用至调节浓缩池调节pH值，此时原污水中的不溶性靛蓝颗粒与其他颗粒杂质高效分离，以溶解态进入膜过滤液中，以备在后续工艺中回收;
步骤五、膜过滤液进入氧化池后，调节pH值为4-7，通过微孔曝气或加入氧化剂的方式将溶解态的靛蓝隐色体氧化为颗粒态的靛蓝氧化体，悬浮在混合液中;此时混合液中的悬浮固体基本全部为靛蓝颗粒;
步骤六、含有靛蓝颗粒的混合液进入膜浓缩池。膜为微滤或超滤级别的中空纤维膜或平板膜。过滤方式为浸没式过滤;
步骤七、膜浓缩池中的靛蓝颗粒不断浓缩，当浓度达到10g/L-30g/L时，停止浓缩。在浓缩池中加入纯水，同时膜继续工作进行固液分离，纯水可以稀释膜浓缩池中其他溶解性物质的浓度，起到冲洗靛蓝的作用，进一步提高靛蓝纯度，最终得到可直接回用至生产的靛蓝浆料。
本发明的有益效果为：
1、将原污水中的不溶性靛蓝颗粒和溶解性的靛蓝隐色体分别处置，得到高纯度的回收靛蓝。
2、将不溶性的靛蓝颗粒与其他杂质分离提纯，提高了靛蓝的回收效率。
3、回收靛蓝后的污水处理难度大幅度下降，降低了环保水处理成本。（发明人邢锴;沈钜岳;沈瑞艳）