一種紡織工業(yè)廢水的處理方法以及處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種紡織工業(yè)廢水的處理方法以及處理系統(tǒng)。該方法為，將紡織工業(yè)廢水依次經(jīng)過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟。此外，本發(fā)明還公開了一種紡織工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，它包括加壓溶氣設(shè)備、壓力催化氧化設(shè)備、氣浮分離設(shè)備和曝氣富氧生物處理設(shè)備。經(jīng)該方法處理的紡織工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)，滿足無黑臭要求；此外，該方法反應(yīng)條件溫和，在常溫常壓下進(jìn)行，運(yùn)行費(fèi)用低廉，設(shè)備簡(jiǎn)單，無二次污染產(chǎn)生。
【專利說明】一種紡織工業(yè)廢水的處理方法以及處理系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紡織工業(yè)廢水的處理方法以及處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]紡織工業(yè)廢水中含有大量不易生物降解的有機(jī)質(zhì)、染料色素以及有毒物質(zhì)，采用傳統(tǒng)的生化工藝處理以后，出水CODCr和色度再采用生化方法去除效果不佳，難以滿足排入水體后消除黑臭的要求。化學(xué)處理法能迅速、有效地去除生化后剩余的難降解有機(jī)污染物和生物有毒物質(zhì)，在紡織工業(yè)廢水的深度處理與回用中得到了較為廣泛的應(yīng)用?；瘜W(xué)氧化法是利用氧化劑氧化分解廢水中的污染物。傳統(tǒng)氧化劑如H2O2Xl2等氧化能力不強(qiáng)，高級(jí)氧化法以.0H為主要氧化劑。與傳統(tǒng)化學(xué)氧化法相比，高級(jí)氧化法具有氧化能力強(qiáng)，氧化過程無選擇性、反應(yīng)徹底等優(yōu)點(diǎn)。目前應(yīng)用于紡織工業(yè)廢水深度處理的有臭氧氧化、Fenton氧化、二氧化氯氧化、光催化氧化、光電催化氧化、濕式氧化和電化學(xué)氧化技術(shù)等。
[0004]臭氧對(duì)于染料廢水的脫色效果十分明顯，對(duì)CODcr的去除效果比較差，可在臭氧氧化后進(jìn)行活性炭吸附或膜過濾。Fenton氧化技術(shù)在紡織工業(yè)廢水處理研究中應(yīng)用較多，但Fenton反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物如處理不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致二次污染。二氧化氯對(duì)于印染廢水中的染色助劑和洗滌劑等難降解物質(zhì)的去除效果較差。光氧化法深度處理印染廢水脫色效果較高，但處理后T12難以回收且產(chǎn)生自由基的量子效率較低，設(shè)備投資和電耗還有待進(jìn)一步改善。光電催化技術(shù)能夠減少電子空穴對(duì)的復(fù)合幾率，提高光催化效率。濕式催化氧化是在高溫、高壓下，利用氧化劑將廢水中的有機(jī)物氧化成無機(jī)物和水，從而達(dá)到去除污染物的目的。與常規(guī)方法相比，具有適用范圍廣，處理效率高，極少有二次污染，氧化速率快，可回收能量及有用物質(zhì)等特點(diǎn)。濕式氧化一般要求在高溫高壓的條件下進(jìn)行，設(shè)備費(fèi)用大，系統(tǒng)的一次性投資高，僅適于小流量高濃度的廢水處理;且在氧化過程中可能會(huì)產(chǎn)生毒性較強(qiáng)的中間產(chǎn)物，在實(shí)際推廣應(yīng)用方面存在著一定的局限性。電化學(xué)處理法包括電化學(xué)氧化還原、電凝聚電氣浮法、內(nèi)電解、電滲析等方法。電化學(xué)法能有效地破壞生物難降解有機(jī)物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使污染物徹底降解，無二次污染，但電能及電極材料耗量大，氧化過程中會(huì)產(chǎn)生有機(jī)氯副產(chǎn)物，處置不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問題。
[0005]采用高級(jí)氧化新工藝組合進(jìn)行深度處理，使其能夠達(dá)標(biāo)排放，是我國(guó)紡織工業(yè)廢水發(fā)展的方向。一方面研究如何進(jìn)一步提高氧化處理效率，消除不利因素影響，另一方面將高級(jí)氧化處理工藝與生物技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行工藝改進(jìn)和系統(tǒng)優(yōu)化，使工藝系統(tǒng)和技術(shù)更加成熟，這樣既可提高處理效果，又可降低處理成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，為了克服現(xiàn)有技術(shù)在紡織工業(yè)廢水處理過程中存在的上述不足，提供一種紡織工業(yè)廢水的處理方法。采用該方法處理后的紡織工業(yè)廢水滿足水體無黑臭要求。
[0007]本發(fā)明所要解決的上述技術(shù)問題，通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種紡織工業(yè)廢水的處理方法，將紡織工業(yè)廢水依次經(jīng)過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟。
[0008]優(yōu)選地，在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為0.5?3:1。
[0009]最優(yōu)選地，空氣的溶入體積與水的體積比為I?2:1。
[0010]優(yōu)選地，在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為2?7kg，催化反應(yīng)時(shí)間I?3min;使用的催化劑為活性炭負(fù)載金屬氧化物;催化劑的用量占?jí)毫Υ呋趸O(shè)備容積的10~35%。
[0011 ]最優(yōu)選地，在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為3?5kg，催化反應(yīng)時(shí)間I.5-2min;使用的催化劑為活性炭負(fù)載金屬氧化物;催化劑的用量占?jí)毫Υ呋趸O(shè)備容積的20?25 %o
[0012]優(yōu)選地，所述的活性炭負(fù)載金屬氧化物為活性炭負(fù)載Fe或Mn的氧化物。
[0013]優(yōu)選地，在氣浮分離處理步驟中，水力負(fù)荷5?6 m3/(m2.h)、回流率15?25%、水力停留時(shí)間25?30min。
[0014]優(yōu)選地，在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為4?8mg/L。
[0015]優(yōu)選地，在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑，所述氧化劑的用量為I?5mg/I;優(yōu)選地，所述的氧化劑為H2O2。
[0016]優(yōu)選地，所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進(jìn)行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進(jìn)行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進(jìn)行。
[0017]優(yōu)選地，所述的壓力催化氧化罐為不銹鋼普通壓力反應(yīng)罐。
[0018]本發(fā)明還提供一種紡織工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，包括順序連接的加壓溶氣設(shè)備、壓力催化氧化設(shè)備、氣浮分離設(shè)備和曝氣富氧生物處理設(shè)備。
[0019]優(yōu)選地，所述的加壓溶氣設(shè)備為加壓溶氣栗I;所述的壓力催化氧化設(shè)備為壓力催化氧化罐2;所述的氣浮分離設(shè)備為氣浮分離罐3;所述的曝氣富氧生物處理設(shè)備為曝氣富氧生物處理罐4。
[0020]優(yōu)選地，所述的壓力催化氧化罐2為不銹鋼普通壓力反應(yīng)罐。
[0021]有益效果:(I)本發(fā)明提供了一種全新的處理紡織工業(yè)廢水的組合方法，經(jīng)該方法處理的紡織工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)，滿足無黑臭要求;其中C0Dcr、SS、色度等參數(shù)與處理前相比大大降低；(2)本發(fā)明催化劑的運(yùn)行費(fèi)用低廉，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值;(3)本發(fā)明所述的方法操作簡(jiǎn)便，反應(yīng)條件溫和，在常溫常壓下進(jìn)行，運(yùn)行費(fèi)用低廉，設(shè)備簡(jiǎn)單，無二次污染產(chǎn)生。
[0022]
【附圖說明】
[0023]圖1為一種紡織工業(yè)廢水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0024]
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步解釋本發(fā)明，但實(shí)施例對(duì)本發(fā)明不做任何形式的限定。
[0026]以下實(shí)施例中
SS的測(cè)試方法為:重量法，具體參見GB 11901-89。
[0027]色度的測(cè)試方法為:稀釋倍數(shù)法，具體參見GB11903。
[0028]實(shí)施例1
一種紡織工業(yè)廢水的處理方法，將紡織工業(yè)廢水依次經(jīng)過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為I: I;
在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為5kg，催化反應(yīng)時(shí)間2min;使用的催化劑為活性炭負(fù)載Fe(III)氧化物;催化劑的用量占?jí)毫Υ呋趸O(shè)備容積的25%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負(fù)荷5 m3/(m2.h)、回流率20%、水力停留時(shí)間25 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為6mg/L。
[0029]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2,所述氧化劑的用量為3mg/l。
[0030]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進(jìn)行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進(jìn)行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進(jìn)行。
[0031]處理前紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:CODcr為32mg/l、SS為26mg/l、色度20倍。
[0032]
實(shí)施例2
一種紡織工業(yè)廢水的處理方法，將紡織工業(yè)廢水依次經(jīng)過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為0.5:1;
在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為3kg，催化反應(yīng)時(shí)間Imin;使用的催化劑為活性炭負(fù)載Fe(III)氧化物;催化劑的用量占?jí)毫Υ呋趸O(shè)備容積的20%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負(fù)荷5 m3/(m2.h)、回流率15%、水力停留時(shí)間25 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為4mg/L。
[0033]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2,所述氧化劑的用量為lmg/1。
[0034]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進(jìn)行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進(jìn)行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進(jìn)行。
[0035]處理前紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:CODcr為40mg/l、SS為38mg/l、色度28倍。
[0036]
實(shí)施例3
一種紡織工業(yè)廢水的處理方法，將紡織工業(yè)廢水依次經(jīng)過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為2:1; 在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為7kg，催化反應(yīng)時(shí)間3min;使用的催化劑為活性炭負(fù)載Fe(III)氧化物;催化劑的用量占?jí)毫Υ呋趸O(shè)備容積的35%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負(fù)荷6 m3/(m2.h)、回流率25%、水力停留時(shí)間30 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為8mg/L。
[0037]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2，所述氧化劑的用量為5mg/l。
[0038]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進(jìn)行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進(jìn)行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進(jìn)行。
[0039]處理前紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:CODcr為35mg/l、SS為28mg/l、色度22倍。
[0040]
實(shí)施例4
一種紡織工業(yè)廢水的處理方法，將紡織工業(yè)廢水依次經(jīng)過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為3:1;
在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為2kg，催化反應(yīng)時(shí)間Imin;使用的催化劑為活性炭負(fù)載錳氧化物;催化劑的用量占?jí)毫Υ呋趸O(shè)備容積的10%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負(fù)荷5 m3/(m2.h)、回流率15%、水力停留時(shí)間25 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為4mg/L。
[0041]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2,所述氧化劑的用量為2mg/l。
[0042]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進(jìn)行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進(jìn)行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進(jìn)行。
[0043]處理前紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:CODcr為36mg/l、SS為32mg/l、色度25倍。
[0044]
實(shí)施例5
一種紡織工業(yè)廢水的處理方法，將紡織工業(yè)廢水依次經(jīng)過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為0.5:1;
在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為7kg，催化反應(yīng)時(shí)間3min;使用的催化劑為活性炭負(fù)載錳氧化物;催化劑的用量占?jí)毫Υ呋趸O(shè)備容積的35%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負(fù)荷6 m3/(m2.h)、回流率25%、水力停留時(shí)間30 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為8mg/L。
[0045]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2,所述氧化劑的用量為5mg/l。
[0046]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進(jìn)行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進(jìn)行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進(jìn)行。
[0047]處理前紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業(yè)廢水中的各污染物含量為:CODcr為34mg/l、SS為29mg/l、色度23倍。
[0048]
實(shí)施例6
一種紡織工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，包括加壓溶氣栗1、壓力催化氧化罐2、氣浮分離罐3和曝氣富氧生物處理罐4。紡織工業(yè)廢水投加氧化劑H2O2后依次經(jīng)過包括加壓溶氣栗1、壓力催化氧化罐2、氣浮分離罐3和曝氣富氧生物處理罐4進(jìn)行處理，然后排入河道。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紡織工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于，將紡織工業(yè)廢水依次經(jīng)過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為0.5?3:1;最優(yōu)選地，空氣的溶入體積與水的體積比為I?2:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為2?7kg，催化反應(yīng)時(shí)間I?3min ；使用的催化劑為活性炭負(fù)載金屬氧化物;催化劑的用量占?jí)毫Υ呋趸O(shè)備容積的10~35%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的活性炭負(fù)載金屬氧化物為活性炭負(fù)載Fe或Mn的氧化物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在氣浮分離處理步驟中，水力負(fù)荷5?6m3/(m2.h)、回流率15?25%、水力停留時(shí)間25?30 min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧的含量為4?8mg/L。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑，所述氧化劑的用量為I?5mg/l ；優(yōu)選地，所述的氧化劑為H2O2。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進(jìn)行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進(jìn)行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進(jìn)行。9.一種紡織工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括順序連接的加壓溶氣設(shè)備、壓力催化氧化設(shè)備、氣浮分離設(shè)備和曝氣富氧生物處理設(shè)備。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紡織工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的加壓溶氣設(shè)備為加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化設(shè)備為壓力催化氧化罐;所述的氣浮分離設(shè)備為氣浮分離罐;所述的曝氣富氧生物處理設(shè)備為曝氣富氧生物處理罐。
【文檔編號(hào)】C02F103/30GK105967448SQ201610470682
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】肖羽堂, 任玉輝
【申請(qǐng)人】華南師范大學(xué)