一種活性艷藍(lán)kn-r母液廢水的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種活性艷藍(lán)KN-R的母液廢水處理技術(shù)，屬于三廢處理【技術(shù)領(lǐng)域】。包括預(yù)處理→微電解→絮凝→吸附脫色→過濾→蒸發(fā)結(jié)晶。靜置沉淀并過濾除去大顆粒物質(zhì)，鐵碳微電解氧化還原廢水中的有機(jī)物，絮凝沉淀除去有機(jī)物，同時(shí)脫除色度。將本發(fā)明應(yīng)用于活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理，具有工藝簡單、運(yùn)行成本低、有機(jī)物的去除率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理方法，屬于三廢治理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]活性艷藍(lán)KN-R是一種較新的染料，色彩鮮艷、著色均勻，頗受印染界親睞，其染料母液廢水具有高酸度、高C0D、高鹽度等特點(diǎn)，生化性差，含酸、但酸量不大，回收酸的成本過高，因此，活性艷藍(lán)KN-R產(chǎn)生的大量印染廢水，至今仍無高效經(jīng)濟(jì)的處理辦法。
[0003]而活性染料常用的處理方法為萃取法、絮凝法和制鹽，但萃取法需要用到較多的有毒試劑，萃取成本很高；絮凝法單獨(dú)使用的效果不理想，一般與其他方法配合使用，例如與氧化法配合使用(CN200610123701.X)，操作繁瑣，處理效率低；制鹽僅適用于含酸量較大的染料廢水，但活性艷藍(lán)KN-R的母液廢水不但有機(jī)物含量較高，而且生化性差，因而至今仍無高效經(jīng)濟(jì)的處理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)活性艷藍(lán)KN-R廢水的特點(diǎn)，本發(fā)明找到了一種簡單經(jīng)濟(jì)可去有機(jī)污染物的方法，該方法以“微電解一混凝一濃縮”為主的物化處理工藝，流程簡潔，操作簡單，可高效脫去廢水的色度，大幅去除廢水C0D，還能得到可回用的工業(yè)鹽、水及熱能，降低了廢水的處理成本，是一種環(huán)保 經(jīng)濟(jì)的處理技術(shù)。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水的處理方法，包括預(yù)處理一微電解一絮凝一吸附脫色一濃縮結(jié)晶一分離，具體步驟如下:
(1)預(yù)處理:廢水收集后靜置沉淀除去不溶性物質(zhì)，并將廢水PH調(diào)節(jié)至1-3；
(2)微電解:預(yù)處理后的廢水進(jìn)行微電解反應(yīng)2-8小時(shí)，并控制反應(yīng)過程中廢水保持酸性(pH值控制在2-5)；
(3)絮凝:保持微電解后的廢水呈中性或堿性(pH值控制在7-10)，絮凝0.5-4小時(shí)后，過濾；
(4)濃縮結(jié)晶:將上一步驟過濾后的濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，分離獲得潮品鈉鹽，蒸發(fā)濃縮后的溶液循環(huán)處理。
[0006]本發(fā)明上述工藝中:
所述廢水中硫酸含量約1%_15%。
[0007]所述的絮凝與濃縮結(jié)晶之間還設(shè)置有吸附脫色工序，將絮凝并過濾后的廢水中加入吸附劑進(jìn)行吸附脫色后過濾，吸附劑用量約0.01-2% (wt)，吸附脫色處理時(shí)間0.5-2小時(shí)；
步驟(2)中，所述微電解采用鐵碳微電解法或銅碳微電解、鐵銅碳微電解法等碳與其他金屬的組合。其中，鐵碳微電解法采用的鐵碳試劑為還原鐵粉與活性炭粉的混合物或成品鐵碳試劑，其中，還原鐵粉與活性炭粉混合物中，還原鐵粉的添加量為待處理廢水質(zhì)量的2%-10%，活性炭粉的添加量為待處理廢水質(zhì)量的0.05%-1% ;成品鐵碳試劑由濰坊市龍安泰環(huán)保科技有限公司提供的LAT-T系列的新型微電解試劑。
[0008]步驟(3)中，絮凝采用加堿絮凝或加絮凝劑后再加堿絮凝,絮凝劑為硫酸亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵(PFS)或聚丙烯酰胺(PAM)中的一種或多種的混合物，絮凝劑的投加量為待處理廢水質(zhì)量的0.01%_3%。加堿絮凝為:將廢水pH調(diào)整為7-10，先快速攪拌0.5-1小時(shí)后檢測pH，若pH〈7則需補(bǔ)加一定堿后再低速攪拌，保持絮凝系統(tǒng)始終呈中性或堿性(pH=7-10 )。
[0009]所述的吸附脫色工序中，吸附劑為活性炭、膨潤土、硅膠、活性氧化鋁、碳分子篩等中的一種或幾種。
[0010]所述蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶可以采用MVR蒸發(fā)濃縮、單效濃縮或者多效濃縮。蒸發(fā)冷凝所得熱水可用于工業(yè)生產(chǎn)上的洗滌、補(bǔ)水或換熱。
[0011]調(diào)節(jié)pH時(shí)，可采用液堿、氨水、石灰、碳酸鈉、碳酸氫鈉等中的任意一種。
[0012]采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，其處理過程包括預(yù)處理一微電解一絮凝一吸附脫色—濃縮結(jié)晶一分離，將分離獲得的鈉鹽干燥后回用到工業(yè)生產(chǎn)中，分離的溶液蒸餾出水及冷卻水回用到生產(chǎn)中，收集的熱能也可作為生產(chǎn)能源使用，在處理廢水的同時(shí)得到多種可循環(huán)使用的能源，大幅節(jié)省處理成本，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，其工作原理及有益效果如下:
1.預(yù)處理是為微電解等后續(xù)工序做鋪墊，后續(xù)工序中均會(huì)涉及到酸度的調(diào)節(jié)，為確保酸度的精確調(diào)整，在預(yù)處理中，廢水先靜置沉淀，過濾除去大顆粒物質(zhì)，確保COD去除率可達(dá)1%_50%，從而減少后續(xù)處理中試劑的損耗，減輕后續(xù)處理的強(qiáng)度和難度。
[0013]2.微電解過程中，廢水pH值調(diào)節(jié)至2左右，本發(fā)明技術(shù)方案中pH控制在1-3，其原因在于微電解過程中會(huì)消耗掉一部分酸，而微電解的原理在于:還原鐵(陽極)與碳(陰極)在酸性條件下構(gòu)成原電池，還原鐵受腐蝕失去電子后生成亞鐵離子，氫離子接受電子被還原成氫原子。亞鐵離子和其原子具有高活化能，可與有機(jī)污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，同時(shí)伴隨著氫離子的不斷被消耗。如果酸值過高，會(huì)引起還原鐵快速被腐蝕損耗；而酸值過低，則會(huì)引起調(diào)節(jié)PH時(shí)用堿過多，氧化還原反應(yīng)緩慢、溶液易變?yōu)閴A性，增大處理成本。因此，為確保微電解的順利、高效進(jìn)行，微電解過程中，PH值控制在1-3，微電解過程中所用的鐵碳試劑將廢水中的有機(jī)物氧化還原，將大分子有機(jī)物分解為小分子，有利于廢水中COD的降低，通過微電解反應(yīng)環(huán)境與溶劑的良好匹配，在確保高效去除有機(jī)物的同時(shí)，也減少了鐵碳試劑的損耗。
[0014]3.將微電解后的廢水調(diào)至中性或堿性進(jìn)行絮凝沉淀，絮凝可采用兩種方式進(jìn)行，一種是添加具有絮凝作用的硫酸亞鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵或聚丙烯酰胺等絮凝劑，再加入堿將廢水調(diào)節(jié)至堿性進(jìn)行絮凝，另一種方式是直接加堿調(diào)節(jié)廢水至堿性，利用鐵碳處理后廢水中殘留的鐵離子在堿性條件下沉淀絮凝。絮凝完成后，過濾除去有機(jī)物的同時(shí)，達(dá)到脫除一定色度的目的，若色度仍未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，可在絮凝后進(jìn)行一次吸附脫色工序，以確保色度的完全去除。
[0015]采用本發(fā)明上述工藝所回收的干凈的鹽可回用于工業(yè)生產(chǎn)，而濃縮結(jié)晶過程中蒸餾冷凝出來的冷凝液COD小于300 mg/ L，顏色清澈透明，符合工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，冷卻用水可以循環(huán)使用，還可作為熱源使用?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1:
活性艷藍(lán)KN-R母液廢水(C0D=13450 mg/ L，酸度約10%)靜置4小時(shí)后過濾，濾液pH調(diào)節(jié)至2后加入成品鐵碳試劑進(jìn)行4小時(shí)微電解反應(yīng)，反應(yīng)過后的廢水中加入液堿調(diào)節(jié)pH=9，攪拌絮凝2小時(shí)后過濾，濾液透明略紅，C0D=1362 mg/ L，COD去除率約89.87%。濾液進(jìn)入MVR系統(tǒng)濃縮后，得到硫酸鈉，烘干后經(jīng)測定達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。冷凝液的C0D=107mg/ L，濃縮液回到絮凝階段。
[0018]實(shí)施例2:
將活性艷藍(lán)KN-R母液廢水(C0D=25870mg/L，酸度約14%靜置4小時(shí)后過濾，濾液)pH調(diào)節(jié)至2后加入3%的鐵粉和0.4%的活性炭粉攪拌反應(yīng)4小時(shí)，再加入液堿調(diào)節(jié)pH=8，攪拌絮凝I小時(shí)后過濾，測得濾液C0D=3841mg/L，C0D去除率約85.15%。濾液中加入0.1%的活性炭攪拌吸附2小時(shí)后，測得濾液C0D=2109.1 mg/ L，COD累計(jì)去除91.85%，濾液透明微藍(lán)，濾液進(jìn)入MVR系統(tǒng)濃縮后，得到硫酸鈉，烘干后經(jīng)測定達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。冷凝液的C0D=132mg/L，濃縮液回到吸附階段。
[0019]實(shí)施例3:
將例2中的活性艷藍(lán)KN-R母液廢水(C0D=18890mg/L，酸度約7%)靜置4小時(shí)后過濾，濾液pH調(diào)至2左右后加入成品鐵碳試劑反應(yīng)2小時(shí),再加入加入0.05%的硫酸亞鐵絮凝劑,加入氨水調(diào)節(jié)pH=9，攪拌絮凝`I小時(shí)后過濾，測得濾液C0D=3707mg/L，COD去除率約80.38%。濾液中加入0.03%的活性炭攪拌吸附2小時(shí)后，測得濾液C0D=2401.1 mg/ L，COD累計(jì)去除87.29%，濾液透明微藍(lán)，濾液進(jìn)入MVR系統(tǒng)濃縮后，得到硫酸銨鹽，烘干后經(jīng)測定達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。冷凝液的C0D=192mg/ L，濃縮液回到吸附階段。
[0020]實(shí)施例4:
將活性艷藍(lán)KN-R母液廢水(C0D=9780 mg/ L，酸度約5%)靜置I小時(shí)后過濾，濾液pH調(diào)節(jié)至2后加入成品鐵碳試劑進(jìn)行2小時(shí)微電解反應(yīng)，反應(yīng)過后的廢水中加入液堿調(diào)節(jié)pH=10，攪拌絮凝2小時(shí)后過濾，濾液透明略紅，C0D=637 mg/ L，COD去除率約93.49%，加入0.05%的活性炭吸附攪拌0.5小時(shí)后過濾，測得濾液C0D=315 mg/ L，COD累計(jì)去除96.78%，濾液顏色透明微藍(lán)。濾液進(jìn)入MVR系統(tǒng)濃縮后，得到硫酸鈉鹽，烘干后經(jīng)測定達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。冷凝液的C0D=67mg/ L，濃縮液回到絮凝階段。
[0021]對(duì)比例1:單獨(dú)使用絮凝法處理
活性艷藍(lán)KN-R母液廢水(C0D=13450 mg/ L，酸度約10%)靜置4小時(shí)后過濾，濾液pH調(diào)節(jié)至2后加入0.5%的硫酸亞鐵絮凝劑，加入液堿調(diào)節(jié)pH=9，攪拌絮凝2小時(shí)后過濾，測得濾液C0D=5992mg/L，C0D去除率約55.45%。濾液中加入0.5%的活性炭攪拌吸附I小時(shí)后，測得濾液C0D=4646.1 mg/ L，COD累計(jì)去除65.46%，濾液透明微藍(lán)，濾液進(jìn)入MVR系統(tǒng)濃縮后，得到硫酸鈉，烘干后經(jīng)測定達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。冷凝液的C0D=353mg/ L，濃縮液回到絮凝階段。
[0022]回收的硫酸銨鹽、硫酸鈉是衡量水處理效果的一個(gè)重要指標(biāo)，硫酸銨鹽、硫酸鈉的含量以及純度越高，品質(zhì)越好，相應(yīng)的可回用于工業(yè)生產(chǎn)中的效果也越好，從而說明回收效率高，相應(yīng)的處理效果越良好。
[0023]實(shí)施例3為采用氨水進(jìn)行pH的調(diào)節(jié)，按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB 535-1995對(duì)實(shí)施例3進(jìn)行硫酸銨檢測分析，結(jié)果匯總?cè)绫?所示。
[0024]表1硫酸銨質(zhì)量的檢測結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水的處理方法，包括預(yù)處理一微電解一絮凝一吸附脫色—濃縮結(jié)晶一分離，具體步驟如下: (1)預(yù)處理:廢水收集后靜置沉淀除去不溶性物質(zhì)，并將廢水pH調(diào)節(jié)至1-3； (2)微電解:預(yù)處理后的廢水進(jìn)行微電解反應(yīng)2-8小時(shí)，并控制反應(yīng)過程中廢水保持酸性； (3)絮凝:保持微電解后的廢水呈中性或堿性，絮凝0.5-4小時(shí)后，過濾； (4)濃縮結(jié)晶:將上一步驟過濾后的濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，分離獲得潮品鈉鹽，蒸發(fā)濃縮后的溶液循環(huán)處理； (5)濃縮結(jié)晶:將上一步驟過濾后的濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，分離獲得潮品鈉鹽，分離的母液濃縮液循環(huán)處理。
2.如權(quán)利要求1所述的一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理方法，其特征在于:所述的絮凝與濃縮結(jié)晶之間還設(shè)置有吸附脫色工序，將絮凝并過濾后的廢水中加入吸附劑進(jìn)行吸附脫色后過濾，吸附劑用量約0.01-2%,吸附脫色處理時(shí)間0.5-2小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理方法，其特征在于:所述微電解采用鐵碳微電解法、銅碳微電解或鐵銅碳微電解法。
4.如權(quán)利要求3所述的一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理方法，其特征在于:所述的鐵碳微電解法采用的鐵碳試劑為還原鐵粉與活性炭粉的混合物或成品鐵碳試劑，還原鐵粉與活性炭粉混合物中，還原鐵粉的添加量為待處理廢水質(zhì)量的2%-10%，活性炭粉的添加量為待處理廢水質(zhì)量的0 .05%-1%。
5.如權(quán)利要求1所述的一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理方法，其特征在于:步驟(3)中，絮凝采用加堿絮凝或加絮凝劑后再加堿絮凝，絮凝劑為硫酸亞鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵或聚丙烯酰胺中的一種或多種的混合物，絮凝劑的投加量為待處理廢水質(zhì)量的0.01%-3% ;加堿絮凝為將廢水pH調(diào)整為7-10，先快速攪拌0.5-1小時(shí)后檢測pH，若pH〈7則需補(bǔ)加一定堿后再低速攪拌，保持絮凝系統(tǒng)始終呈中性或堿性。
6.如權(quán)利要求2所述的一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理方法，其特征在于:所述的吸附脫色工序中，吸附劑為活性炭、膨潤土、硅膠、活性氧化鋁、碳分子篩中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1所述的一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理方法，其特征在于:所述的蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶可以采用MVR蒸發(fā)濃縮、單效濃縮或多效濃縮，蒸發(fā)冷凝所得熱水用于工業(yè)生產(chǎn)上的洗滌、補(bǔ)水或換熱。
8.如權(quán)利要求1所述的一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理方法，其特征在于:所述廢水中硫酸含量約1%_15%。
9.如權(quán)利要求1所述的一種活性艷藍(lán)KN-R母液廢水處理方法，其特征在于:所述的pH調(diào)節(jié)是采用液堿、氨水、石灰、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的任意一種實(shí)現(xiàn)的。
【文檔編號(hào)】C02F9/06GK103771634SQ201410009663
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】張靜, 陳磊 申請(qǐng)人:紹興奇彩化工有限公司