專利名稱：一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分散型染料生產(chǎn)廢水的處理方法，具體地涉及一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法。
背景技術(shù)：
染料生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)廢水已成為水體的主要污染源之一，且由于多數(shù)染料為有毒難降解有機(jī)物，其化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，具有致癌、致畸、致突變的“三致作用”，因此，廢水中殘存的有機(jī)物即使?jié)舛群艿?，也?huì)對(duì)水體生態(tài)環(huán)境造成不可逆的破壞。另一方面，為了便于給整列度高、纖維空隙少、疏水性強(qiáng)的錦綸和滌綸上色，具有更好疏水性能的分散染料在現(xiàn)代工業(yè)中被廣泛運(yùn)用，分散染料的分子中含有極性基團(tuán)(如羥基、氨基、羥烷氨基、氰烷氨基等)，屬非離子型染料，這類染料通常需要在分散劑存在下經(jīng)研磨機(jī)研磨，成為高度分散、均勻穩(wěn)定的懸浮液才能使用。目前，染料生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)廢水處理著重于降低廢水排放，如 CN101412571A中公開了一種偶氮染料生產(chǎn)中廢水的回收利用工藝，其包括如下的步驟1) 將廢水收集后根據(jù)水質(zhì)排入相應(yīng)污水調(diào)節(jié)池，染料生產(chǎn)中的母液水和PH小于4的洗滌水排入母液調(diào)節(jié)池，其余進(jìn)入洗滌水調(diào)節(jié)池；2)母液水調(diào)節(jié)池出水經(jīng)石灰預(yù)中和至pH = 6. 5 9.0，壓濾后進(jìn)入鐵碳塔，鐵碳塔出水進(jìn)入內(nèi)置0. 聚丙烯酰胺溶液的水解池，控制出水 pH = 6 8，經(jīng)沉淀分離的上清液進(jìn)入生化處理工序；3)經(jīng)生化處理后的出水進(jìn)入氧化處理工序，用雙氧水和硫酸亞鐵在酸性條件下氧化，經(jīng)氧化后，靜置取上清液，收集后回用于染料生產(chǎn)中的濾餅洗滌過(guò)程。該工藝將染料生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量母液廢水和洗滌廢水經(jīng)處理后回用于濾餅的洗滌，降低廢水排放。但是，上述的處理方法沒(méi)有對(duì)生產(chǎn)廢水中的染料、分散劑加以回收，造成了極大的資源浪費(fèi)，且經(jīng)濟(jì)效益不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。該方法可分別回收分散型染料生產(chǎn)廢水中的染料及分散劑，既降低廢水處理難度，又節(jié)省了廢水處理成本，一舉數(shù)得。本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法，其特征在于，包括如下的步驟1)分散型染料生產(chǎn)中得到的染料漿液經(jīng)過(guò)板框壓濾后，板框?yàn)V液形成生產(chǎn)廢水進(jìn)入陶瓷膜過(guò)濾濃縮之后，帶有小顆粒固體顏料的濃縮液回到板框壓濾，與染料漿液一起過(guò)濾，并將染料漿液中的染料顆粒和陶瓷膜濃縮液中的小顆粒固體染料截留，形成濾餅，回收染料，達(dá)到回收染料的目的，陶瓷膜濾液則進(jìn)入納濾系統(tǒng)；2)陶瓷膜濾液進(jìn)入納濾系統(tǒng)之后，料液中的分散劑被截留在納濾濃縮液側(cè)，得到濃縮，小分子水和無(wú)機(jī)鹽透過(guò)膜芯，進(jìn)入濾液。分散型染料漿液在經(jīng)過(guò)板框壓濾后，由于板框壓濾過(guò)濾精度有限，部分小顆粒染料會(huì)跟隨濾液透過(guò)濾布，進(jìn)入陶瓷膜系統(tǒng)；而由于陶瓷膜截留孔徑小于料液中懸浮的染料顆粒，因此，染料顆粒被陶瓷膜完全截留濃縮，并回到板框壓濾單元壓濾，與染料漿液一起過(guò)濾，在過(guò)濾過(guò)程中，形成濾餅，將陶瓷膜濃縮液中的小顆粒染料截留，達(dá)到回收染料的目的，溶解在廢水中的很少一部分染料，小分子水，無(wú)機(jī)鹽，分散劑等則透過(guò)陶瓷膜，進(jìn)入納濾系統(tǒng)，上述步驟可提高染料的收率，減輕后續(xù)廢水處理的壓力，保證后續(xù)納濾膜運(yùn)行的安全和穩(wěn)定；進(jìn)入納濾系統(tǒng)的陶瓷膜濾液以分散劑和一價(jià)無(wú)機(jī)鹽為主，這其中，分散劑的分子量在1000以上，納濾膜的主要目的是將分散劑截留，回收廢水中的分散劑，但大部分一價(jià)鹽會(huì)透過(guò)膜，進(jìn)入濾液，雖然納濾不能完全處理廢水，但回收其中的分散劑有一定的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也進(jìn)一步減輕了廢水處理壓力。另外，本發(fā)明中獲得的納濾濃縮液中雖然含有無(wú)機(jī)鹽，但經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，無(wú)機(jī)鹽對(duì)分散染料的生產(chǎn)幾乎不造成任何影響，因此，納濾濃縮液可直接送回前期染料生產(chǎn)過(guò)程回用， 節(jié)省分散劑用量。在推薦的實(shí)施例中，陶瓷膜截留孔徑在0. 05 μ m 0. 4 μ m，納濾膜選擇截留分子量在200 500的膜芯。在推薦的實(shí)施例中，陶瓷膜濾液加堿性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至5以上后再進(jìn)入納濾系統(tǒng)。不同分散型染料PH不同，但一般呈酸性，酸性過(guò)強(qiáng)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)影響到納濾膜芯的使用壽命，根據(jù)實(shí)際情況，可加入堿性試劑調(diào)節(jié)，而后再進(jìn)入納濾系統(tǒng)回收其中的分散劑。所述的堿性調(diào)節(jié)劑可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀等。在推薦的實(shí)施例中，陶瓷膜的進(jìn)壓壓力為3. 0 5. Obar，其出壓壓力為1. 5 3. Obar,操作溫度為31 46°C。在推薦的實(shí)施例中，納濾膜的操作壓力為15 30bar，運(yùn)行溫度為25 46°C。在推薦的實(shí)施例中，所述的分散型染料為粒徑在0.5μπι以上的分散染料黃、分散染料紅、分散染料橙、分散染料藍(lán)或分散染料紫中的一種。在推薦的實(shí)施例中，所述分散劑的分子量在500以上。本發(fā)明中，陶瓷膜和納濾膜在運(yùn)行過(guò)程中的污染均較輕，可通過(guò)清洗有效地去除膜污染，具體步驟如下在陶瓷膜的清洗過(guò)程中，加少量Simtar-90#清洗劑(也可以用0. 5%的氫氧化鈉加200ppm次氯酸鈉)調(diào)節(jié)pH至10左右，循環(huán)清洗40min，清洗溫度控制在70°C以下，通過(guò)清洗，陶瓷膜通量完全可以恢復(fù)，清洗方法有效可行。在納濾膜的清洗過(guò)程中，選用Simtar-90號(hào)專用清洗劑清洗，加清洗劑調(diào)節(jié)pH至 9. 5左右，循環(huán)清洗40min，清洗溫度控制在40°C以下，膜通量可以很好的恢復(fù)，清洗方法有效可行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制備方法具有如下的特點(diǎn)1、該方法可分別回收分散型染料生產(chǎn)廢水中的染料及分散劑，既降低廢水處理難度，又節(jié)省了廢水處理成本，一舉數(shù)得；2、陶瓷膜和納濾膜在運(yùn)行過(guò)程中的污染均較輕，通過(guò)清洗，可以有效地去除膜污染，膜通量恢復(fù)較好。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2的工藝流程圖；圖2為實(shí)施例1中陶瓷膜進(jìn)料液的色譜圖；圖3為實(shí)施例1中陶瓷膜濃縮液的色譜圖；圖4為實(shí)施例1中陶瓷膜濾液的色譜圖；圖5為實(shí)施例1中納濾濾液的色譜圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。實(shí)施例1如圖1中所示，將固含量為20%左右的待處理染料分散黃漿料經(jīng)過(guò)板框壓濾后， 濾液進(jìn)入陶瓷膜設(shè)備，啟動(dòng)設(shè)備，以泵為驅(qū)動(dòng)，使濾液進(jìn)入截留孔徑在0. 05 μ m 0. 4 μ m的陶瓷膜進(jìn)行過(guò)濾濃縮，分散黃染料廢水中，染料顆粒粒徑在2 μ m左右，利用膜對(duì)不同物質(zhì)截留率的不同，使固體顆粒完全被截留在濃縮液內(nèi)，而小分子物質(zhì)透過(guò)膜得以分離，而后， 帶有顏料顆粒的濃縮液則回到板框壓濾，回收染料。陶瓷膜濾液加堿性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至6后再進(jìn)入納濾系統(tǒng)(選擇截留分子量在 200 500的膜芯)，啟動(dòng)設(shè)備，以泵為驅(qū)動(dòng)，濃縮脫鹽，料液中的分散劑分子量在1000 2000之間，可以被截留在納濾濃縮液側(cè)，得到濃縮，小分子水和無(wú)機(jī)鹽透過(guò)膜芯，進(jìn)入濾液。 陶瓷膜、納濾膜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一中所示表一分散染料黃陶瓷膜、納濾膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
單元運(yùn)行時(shí)數(shù)溫度壓力膜面流速進(jìn)料濾液濃縮液膜通量濃縮倍數(shù)體積固含量體積固含量體積固含量min。Cbarm/'skg%kg%kg%LMH陶瓷膜3053Γ383. 2~1.55. 14984409.7419. 79. 172616. 83208. 8316.923納濾30333~4518~2'1219. 79. 172007.9622. 418. 9118. 579. 808圖2、圖3、圖4和圖5分別為陶瓷膜進(jìn)料液、陶瓷膜濃縮液、陶瓷膜濾液和納濾濾液的色譜圖，在上面4個(gè)圖中，第1 2min之間的第一個(gè)峰為分散劑的峰，第Smin略靠后的那個(gè)峰為顏料峰，比較圖2和圖4(即陶瓷膜進(jìn)料和陶瓷膜濾液)發(fā)現(xiàn)，陶瓷膜濾液中，第 Smin的染料峰幾乎看沒(méi)有，這說(shuō)明陶瓷膜對(duì)染料截留較好，大部分染料被回收。比較圖4和圖5(即納濾進(jìn)料和納濾濾液)中第1 2min的分散劑峰，可以看出，分散劑峰明顯變小， 說(shuō)明分散劑大部分倍納濾膜截留，得到回收。實(shí)施例2如圖1中所示，將固含量為10%左右的待處理染料分散紅漿料經(jīng)過(guò)板框壓濾后， 濾液進(jìn)入陶瓷膜設(shè)備，啟動(dòng)設(shè)備，以泵為驅(qū)動(dòng)，使濾液進(jìn)入截留孔徑在0. 05 μ m 0. 4 μ m的陶瓷膜進(jìn)行過(guò)濾濃縮，利用膜對(duì)不同物質(zhì)截留率的不同，使固體顆粒完全被截留在濃縮液內(nèi)，而小分子物質(zhì)透過(guò)膜得以分離，而后，帶有顏料顆粒的濃縮液則回到板框壓濾，回收染料。
陶瓷膜濾液加堿性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至7后再進(jìn)入納濾系統(tǒng)(選擇截留分子量在 200 500的膜芯)，啟動(dòng)設(shè)備，以泵為驅(qū)動(dòng)，濃縮脫鹽，料液中的分散劑(分子量在1000 2000之間)被截留在納濾濃縮液側(cè)，得到濃縮，小分子水和無(wú)機(jī)鹽透過(guò)膜芯，進(jìn)入濾液。陶瓷膜、納濾膜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表二中所示表二分散染料紅陶瓷膜、納濾膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法，其特征在于，包括如下的步驟1)分散型染料生產(chǎn)中得到的染料漿液經(jīng)過(guò)板框壓濾后，板框?yàn)V液形成生產(chǎn)廢水進(jìn)入陶瓷膜過(guò)濾濃縮之后，帶有小顆粒固體顏料的濃縮液回到板框壓濾，與染料漿液一起過(guò)濾，并將染料漿液中的染料顆粒和陶瓷膜濃縮液中的小顆粒固體染料截留，形成濾餅，回收染料， 陶瓷膜濾液則進(jìn)入納濾系統(tǒng)；2)陶瓷膜濾液進(jìn)入納濾系統(tǒng)之后，料液中的分散劑被截留在納濾濃縮液側(cè)，得到濃縮， 小分子水和無(wú)機(jī)鹽透過(guò)膜芯，進(jìn)入濾液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法， 其特征在于陶瓷膜截留孔徑在0. 05 μ m 0. 4 μ m，納濾膜選擇截留分子量在200 500的膜芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法， 其特征在于陶瓷膜濾液加堿性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)PH至5以上后再進(jìn)入納濾系統(tǒng)，所述的堿性調(diào)節(jié)劑是氫氧化鈉或氫氧化鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3中所述的一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法，其特征在于陶瓷膜的進(jìn)壓壓力為3. 0 5. Obar，其出壓壓力為1. 5 3. Obar，操作溫度為31 46°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法， 其特征在于納濾膜的操作壓力為15 30bar，運(yùn)行溫度為25 46°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3中所述的一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法，其特征在于所述的分散型染料為粒徑在0. 5 μ m以上的分散染料黃、分散染料紅、 分散染料橙、分散染料藍(lán)或分散染料紫中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法， 其特征在于所述分散劑的分子量在500以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從分散型染料生產(chǎn)廢水中回收染料及分散劑的方法，其包括如下的步驟1)分散型染料生產(chǎn)中得到的染料漿液經(jīng)過(guò)板框壓濾后，板框?yàn)V液形成生產(chǎn)廢水進(jìn)入陶瓷膜過(guò)濾濃縮之后，帶有小顆粒固體顏料的濃縮液回到板框壓濾，與染料漿液一起過(guò)濾，并將染料漿液中的染料顆粒和陶瓷膜濃縮液中的小顆粒固體染料截留，形成濾餅，回收染料，陶瓷膜濾液則進(jìn)入納濾系統(tǒng)；2)陶瓷膜濾液進(jìn)入納濾系統(tǒng)之后，料液中的分散劑被截留在納濾濃縮液側(cè)，得到濃縮，小分子水和無(wú)機(jī)鹽透過(guò)膜芯，進(jìn)入濾液。該方法可分別回收分散型染料生產(chǎn)廢水中的染料及分散劑，既降低廢水處理難度，又節(jié)省了廢水處理成本，一舉數(shù)得。
文檔編號(hào)C02F1/44GK102241894SQ20101060304
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者何阿云, 方富林, 林麗華, 林雄水, 藍(lán)偉光 申請(qǐng)人:三達(dá)膜科技(廈門)有限公司