[发明专利]一种处理难降解染料废水的组合工艺

说明书

技术领域

 本发明涉及无机合成化学及染料废水处理等领域。

背景技术

纺织工业是我国传统的支柱产业之一，其中印染业在纺织产业中占了较大的比重。近十年来，纺织工业迅速发展，纺织印染厂遍布我国广大城乡，印染行业发展的同时也造成严重的水体污染，其废水属于典型高污染负荷、高色度有机工业废水，组分复杂。这些污水大多未经处理直接排放，是当前最主要的水体污染源之一。

染料废水具有浓度高、色度深、有机物成分复杂、无机盐含量高、毒性大、可生化性差等特点，一直是国内外废水处理的难点之一。众多染料中，金属络合染料废水不仅污染负荷大，而且金属络合物非常稳定，尤其难以降解。

对染料废水的处理方法很多，归纳起来主要有物理法、化学法、生物法或这些方法的组合。对于含有难降解金属络合染料的染料废水来讲，采用单一的处理方法对染料的降解效果差。 对于组成复杂且浓度大的染料废水，我们经过前期试验发现，采用单一的铁碳微电解或Fenton方法只能使其略微脱色，而采用催化降解法的效果也微乎其微，故需要采用组合工艺进行处理。

本发明采用絮凝-微电解-Fenton等联合工艺处理难降解染料废水，使之最终完全脱色。既先对染料废水进行絮凝预处理，再进行微电解，在微电解反应后的废水中加入H₂O₂进行Fenton反应。微电解产生的 Fe²⁺可作为后续 Fenton 反应的催化剂，可大大减少Fe²⁺试剂的使用量，即可显著降低成本，又可达到理想的处理效果，最后加入碱性絮凝剂进行絮凝后处理，活性炭吸附过夜后得到最终成品。

发明内容

本发明的目的在于解决难降解染料废水治理过程中遇到的困难，提供一种组合治理工艺，实现对组成复杂且浓度大的染料废水的完全脱色脱味处理。

处理的具体流程如下：

1. 前絮凝。首先采用物理絮凝法进行预处理。于原始染料废水中加入一定量的无机盐，搅拌，使无机盐对染料发生絮凝作用，絮凝结束后静置10分钟，过滤除去沉淀。

2. 微电解。将一定量的铁碳混合物加入到经过絮凝处理过的染料废水中，调节pH，搅拌，静置，过滤除去沉淀。

3. Fenton处理。于微电解处理后的染料废液中加入一定量的双氧水，调节pH，静置，过滤。

4. 后絮凝。于Fenton处理后的废液中加入一定量的碱性絮凝剂，搅拌，产生大量沉淀，絮凝结束后，静置10分钟，过滤，得到几乎澄清透明的废液。

5. 吸附。将絮凝处理液调节pH到中性，加入一定量的颗粒状活性炭，过夜，得到完全澄清透明的废液。

本发明的优点是：采用的无机试剂易得、价格便宜；均在常温下进行处理，无需加热；操作简单易行；对组成复杂、浓度大、难降解的染料废水实现完全的脱色脱味处理。

附图说明

    图1是染料废水的处理流程图。

 

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

来自某染料厂的废水含有约十种不同类型的染料，其中含金属络合染料。该废水颜色为深棕红色，散发着恶臭，COD约为5000，色度约为3200。采用单一的方法如微电解、Fenton法、催化降解法对于脱色脱味效果甚微。采用如附图所示的组合工艺对该废水进行处理。

首先于废水中加入无机盐如草酸铵，搅拌，静置，产生大量沉淀，废水颜色明显变浅，由不透明的深棕红色变为透明的浅棕色，色度下降30-40%。

于絮凝后的浅棕色废水中加入铁碳混合物（二者的质量比为2:1），调节pH为弱酸性，搅拌，反应1h后，出水色度约为550倍，色度去除率约为80%。

于微电解后的染料废水中计入适量的30%双氧水，常温下反应 1.5 h，经过该处理，出水色度约为350倍，色度去除率约为90%。

以氧化钙为絮凝剂进行后絮凝处理，其用量为3.2g/200mL，絮凝后过滤，经过该步骤处理后的出水略带浅黄色，色度去除率约为98%。

最后调节pH至中性，加入少量活性炭颗粒过夜吸附，得到最终无色无味废水。产物。

经过如上处理的废水无色无味，色度去除率大于99%，COD去除率约为90%。