一種多物質串聯處理印染廢水的方法
2023-07-19 00:22:01 1
一種多物質串聯處理印染廢水的方法
【專利摘要】一種多物質串聯處理印染廢水的方法，第一反應器通過加入鋼渣與活性炭組成鐵-碳混合物，再加入草酸溶液後能夠利用芬頓反應，生成的強氧化性的羥基自由基能夠降解廢水中難以降解的有機物，如氯苯、硝基苯、揮發性酚、有機磷等物質；之後將其通入蛭石、草炭土中，可以吸附廢水中的部分色素，如孔雀石綠、甲基藍、剛果紅等；第三反應器中，再利用巨大芽孢桿菌對廢水中餘下的有機物進行降解，降解後的廢水直接可向直接向外排出，不會汙染環境。
【專利說明】 一種多物質串聯處理印染廢水的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及印染廢水處理領域，具體涉及一種多物質串聯處理印染廢水的方法。
【背景技術】
[0002]我國是輕工業大國，目前經我國製造輕工業產品已經出口到世界200多個國家和地區，在世界貿易量中佔有絕對優勢，中國製造享譽全球。但在我國的輕工業發展較為粗放，製造了大量的汙染。其中紡織業、皮革業、制陶業、造紙業等產業經常會使用到大量化學染料，然而印染廢水由於有機物濃度高，成分複雜，含有大量的無機鹽，硫化物，重金屬等，處理極難，是一個困擾企業的問題。部分無良的企業直接將染料汙水排放到河流、土壤中，而這些化學印染廢水具有將會給環境造成極大汙染，如制陶業使用的染色顏料剛果紅、孔雀石綠，紡織業使用的偶氮染料等，其具有高毒性，高殘留性和致畸致癌致突變的作用，嚴重威脅人類健康。
[0003]目前國內外針對印染廢水的處理方法主要有物理法(如吸附法、膜分離法等)、化學法(如化學混凝法、化學氧化法、溼式空氣氧化法、光催化氧化法等)、生物降解法(微生物降解、植物降解等)、電化學法等方式，而這些方法有各自的優點，也有各自的不足，而較好的方式是通過將上述方法中選擇適當的方法進行聯用，以獲得更好地治汙效果。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為產生印染廢水的企業提供一種對廢水進行脫色處理，並降解廢水中的氮素、有機化學成分、重金屬等有害成分的方法，達到徹底淨化水質的效果。
[0005]為實現上述目的，本發明採用以下技術方案:
一種多物質串聯處理印染廢水的方法，包括以下步驟進行:
步驟1:將活性炭、鋼渣磨碎，按1:5?7的比例混合，置入具備曝氣系統的第一反應器中，並加入一定溶度的草酸溶液中，以剛好沒過鋼渣與活性炭為準，混合均勻並將其加熱到40-450C，物質總量佔反應器比例的40%-50%，第一反應器的出口加設濾網，避免第一反應器中的固體物質進入其他反應器；
步驟2:將蛭石、草炭土按1:5?7的比例混合，磨碎後製得固體吸附劑，放入第二反應器中，物質總量佔反應器體積的75%-80%，第二反應器的出口加設濾網，避免第二反應器中的固體物質進入其他反應器；
步驟3:將棉籽殼、木屑、玉米芯、秸杆、培養基等可用於培養食用菌的廢渣置於第三反應器中，並在其中加入廢渣質量十分之一的蛋白腖、四分之一的甘蔗蔗渣，加入水以剛好沒過所有物料為止，物質總量不超過反應器的20-25%，並接種巨大芽孢桿菌，在室溫，好氧條件下，以200-250r/min速度持續攪拌反應器中物料，培養3-5小時；同時在第三反應器的出口加設濾網，避免第三反應器中的固體物質流出；
步驟4:將廢水通入第一反應器中至反應器容量的80%-90%，以150r/min的速度攪拌反應器中物質，鼓風曝氣，3-5分鐘後將反應器中液體通入第二反應器中，通入液體容量不超過第二反應器容量，在第二反應器中靜置3-5分鐘，之後重新通入第一反應器中，重複上述步驟循環5-7次後，其酸鹼度約在PH5-7之間，將第二反應器中的液體通入第三反應器中，之後再次加入草酸溶液至第一反應器沒過物料，加入水至第二反應器沒過物料後，重複步驟1、步驟2 ;以200-250r/min速度持續攪拌第三反應器中物料和廢水l_2h後，靜置15-20小時，將第三反應器中的液體從反應器中排出；
步驟5:在將第二反應器中的廢水通入第三反應器，進行第5-7次時，需將第一、第二反應器中的物料進行更換，重複步驟1、步驟2，在第三反應器中通入廢水第5-7回時，需將其中物料進行更換，並重新接種巨大芽孢桿菌，重複步驟3。
[0006]本發明的有益之處在於，通過使用鋼渣與活性炭組成鐵-碳混合物，加入草酸溶液後能夠利用芬頓反應，鐵、碳形成電極電位差，鐵為陽極，碳為陰極，曝氣後氧氣向反應器中的液體轉移，鐵離子被還原為亞鐵離子，與溶液中生成過氧化氫聯合組成的體系被稱為芬頓試劑，它生成的強氧化性的羥基自由基能夠降解廢水中難以降解的有機物，如氯苯、硝基苯、揮發性酚、有機磷等物質；之後將其通入蛭石、草炭土中，可以吸附廢水中的部分色素，如孔雀石綠、甲基藍、剛果紅等，同時還能將從第一反應器反應後的廢水的酸性進行中和，多次循環後第二反應器廢水通入第三反應器中，利用巨大芽孢桿菌對廢水中餘下的有機物進行降解，另外巨大芽孢桿菌對環境無汙染作用，可將包含有該菌類的廢水直接向外排出，不會汙染環境。
【具體實施方式】
[0007]本發明公開了一種多物質串聯處理印染廢水的方法，本領域的技術人員可以借鑑本文內容，適當改造工藝參數實現本品的製作。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本發明所述的多物質串聯處理印染廢水的方法已經經過了較佳的實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本
【發明內容】
、精神和範圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。
[0008]如無特別說明，在【具體實施方式】中涉及的試驗材料均可從市場自由購得或者以其他方式獲得。
[0009]以下實驗在某紡織工廠進行，工廠的淨化廢水設備經改造，符合該方法所需設備標準，以其原有的具備攪拌功能的曝氣系統作為第一反應器，具備攪拌功能的反應池作為第二、第三反應器，使用雙管道聯通第一、第二反應器，並加設泵、濾網，使其中的液體可以通過管道在兩個反應器之間循環，同時保證其中固體物料不流出所在的反應器；使用單管道聯通第二、第三反應器，並加設泵、濾網，使其中的液體能夠從第二反應器流向第三反應器，同時保證其中固體物料不從第二反應器流向第三反應器；使用加設泵和濾網的管道將第三反應器反應後的液體排出，測定其中各項指標。
[0010]以下各實施例均在上述印染工廠中，使用上述的反應器進行試驗，以下結合具體實施例對本發明進行具體說明。
[0011]實施例1
步驟1:將活性炭、鋼渣磨碎，按1:5的比例混合，置入具備曝氣系統的第一反應器中，並加入一定溶度的草酸溶液中，以剛好沒過鋼渣與活性炭為準，混合均勻並將其加熱到40°C，物質總量佔反應器比例的40%，第一反應器的出口加設濾網，避免第一反應器中的固體物質進入其他反應器；
步驟2:將蛭石、草炭土按1:5的比例混合，磨碎後製得固體吸附劑，放入第二反應器中，物質總量佔反應器體積的75%，第二反應器的出口加設濾網，避免第二反應器中的固體物質進入其他反應器；
步驟3:將棉籽殼、木屑、玉米芯、秸杆、培養基等可用於培養食用菌的廢渣置於第三反應器中，並在其中加入廢渣質量十分之一的蛋白腖、四分之一的甘蔗蔗渣，加入水以剛好沒過所有物料為止，物質總量不超過反應器的20，並接種巨大芽孢桿菌，在室溫，好氧條件下，以200r/min速度持續攪拌反應器中物料，培養3小時；同時在第三反應器的出口加設濾網，避免第三反應器中的固體物質流出；
步驟4:將廢水通入第一反應器中至反應器容量的80%，以150r/min的速度攪拌反應器中物質，鼓風曝氣，3分鐘後將反應器中液體通入第二反應器中，通入液體容量不超過第二反應器容量，在第二反應器中靜置3分鐘，之後重新通入第一反應器中，重複上述步驟循環5次後，其酸鹼度約在pH5，將第二反應器中的液體通入第三反應器中，之後再次加入草酸溶液至第一反應器沒過物料，加入水至第二反應器沒過物料後，重複步驟1、步驟2 ;以200r/min速度持續攪拌第三反應器中物料和廢水Ih後，靜置15小時，將第三反應器中的液體從反應器中排出；
步驟5:在將第二反應器中的廢水通入第三反應器，進行第5次時，需將第一、第二反應器中的物料進行更換，重複步驟1、步驟2，在第三反應器中通入廢水第5回時，需將中物料進行更換，並重新接種巨大芽孢桿菌，重複步驟3。
[0012]實施例2
步驟1:將活性炭、鋼渣磨碎，按1:6的比例混合，置入具備曝氣系統的第一反應器中，並加入一定溶度的草酸溶液中，以剛好沒過鋼渣與活性炭為準，混合均勻並將其加熱到43°C，物質總量佔反應器比例的43%，第一反應器的出口加設濾網，避免第一反應器中的固體物質進入其他反應器；
步驟2:將蛭石、草炭土按1:6的比例混合，磨碎後製得固體吸附劑，放入第二反應器中，物質總量佔反應器體積的78%，第二反應器的出口加設濾網，避免第二反應器中的固體物質進入其他反應器；
步驟3:將棉籽殼、木屑、玉米芯、秸杆、培養基等可用於培養食用菌的廢渣置於第三反應器中，並在其中加入廢渣質量十分之一的蛋白腖、四分之一的甘蔗蔗渣，加入水以剛好沒過所有物料為止，物質總量不超過反應器的23%，並接種巨大芽孢桿菌，在室溫，好氧條件下，以230r/min速度持續攪拌反應器中物料，培養4小時；同時在第三反應器的出口加設濾網，避免第三反應器中的固體物質流出；
步驟4:將廢水通入第一反應器中至反應器容量的85%，以150r/min的速度攪拌反應器中物質，鼓風曝氣，4分鐘後將反應器中液體通入第二反應器中，通入液體容量不超過第二反應器容量，在第二反應器中靜置4分鐘，之後重新通入第一反應器中，重複上述步驟循環6次後，其酸鹼度約在pH6，將第二反應器中的液體通入第三反應器中，之後再次加入草酸溶液至第一反應器沒過物料，加入水至第二反應器沒過物料後，重複步驟1、步驟2 ;以230r/min速度持續攪拌第三反應器中物料和廢水1.5h後，靜置17小時，將第三反應器中的液體從反應器中排出；
步驟5:在將第二反應器中的廢水通入第三反應器，進行第6次時，需將第一、第二反應器中的物料進行更換，重複步驟1、步驟2，在第三反應器中通入廢水第6回時，需將其中物料進行更換，並重新接種巨大芽孢桿菌，重複步驟3。
[0013]實施例3
步驟1:將活性炭、鋼渣磨碎，按1:7的比例混合，置入具備曝氣系統的第一反應器中，並加入一定溶度的草酸溶液中，以剛好沒過鋼渣與活性炭為準，混合均勻並將其加熱到45°C，物質總量佔反應器比例的50%，第一反應器的出口加設濾網，避免第一反應器中的固體物質進入其他反應器；
步驟2:將蛭石、草炭土按1:7的比例混合，磨碎後製得固體吸附劑，放入第二反應器中，物質總量佔反應器體積的80%，第二反應器的出口加設濾網，避免第二反應器中的固體物質進入其他反應器；
步驟3:將棉籽殼、木屑、玉米芯、秸杆、培養基等可用於培養食用菌的廢渣置於第三反應器中，並在其中加入廢渣質量十分之一的蛋白腖、四分之一的甘蔗蔗渣，加入水以剛好沒過所有物料為止，物質總量不超過反應器的25%，並接種巨大芽孢桿菌，在室溫，好氧條件下，以250r/min速度持續攪拌反應器中物料，培養5小時；同時在第三反應器的出口加設濾網，避免第三反應器中的固體物質流出；
步驟4:將廢水通入第一反應器中至反應器容量的90%，以150r/min的速度攪拌反應器中物質，鼓風曝氣，5分鐘後將反應器中液體通入第二反應器中，通入液體容量不超過第二反應器容量，在第二反應器中靜置5分鐘，之後重新通入第一反應器中，重複上述步驟循環7次後，其酸鹼度約在pH7，將第二反應器中的液體通入第三反應器中，之後再次加入草酸溶液至第一反應器沒過物料，加入水至第二反應器沒過物料後，重複步驟1、步驟2 ;以250r/min速度持續攪拌第三反應器中物料和廢水2h後，靜置20小時，將第三反應器中的液體從反應器中排出；
步驟5:在將第二反應器中的廢水通入第三反應器，進行第7次時，需將第一、第二反應器中的物料進行更換，重複步驟1、步驟2，在第三反應器中通入廢水第7回時，需將其中物料進行更換，並重新接種巨大芽孢桿菌，重複步驟3。
[0014]經檢測，經以上三實施例處理後的廢水，其褪色率達到95%以上，pH分別為7.1、7.3,6.8,未有氯苯、硝基苯、揮發性酚等苯胺類等物質檢出，總磷低於0.8，各項指標均符合國家標準。
[0015]需要說明的是，上述僅僅是本發明的較佳實施案例，並非用來限定本發明的保護範圍，在上述實施例的基礎上所作出的同等變換均屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種多物質串聯處理印染廢水的方法，其特徵在於以下步驟: 步驟1:將活性炭、鋼渣磨碎，按1:5?7的比例混合，置入具備曝氣系統的第一反應器中，並加入一定溶度的草酸溶液中，以剛好沒過鋼渣與活性炭為準，混合均勻並將其加熱到40-450C，物質總量佔反應器比例的40%-50%，第一反應器的出口加設濾網，避免第一反應器中的固體物質進入其他反應器； 步驟2:將蛭石、草炭土按1:5?7的比例混合，磨碎後製得固體吸附劑，放入第二反應器中，物質總量佔反應器體積的75%-80%，第二反應器的出口加設濾網，避免第二反應器中的固體物質進入其他反應器； 步驟3:將棉籽殼、木屑、玉米芯、秸杆、培養基等可用於培養食用菌的廢渣置於第三反應器中，並在其中加入廢渣質量十分之一的蛋白腖、四分之一的甘蔗蔗渣，加入水以剛好沒過所有物料為止，物質總量不超過反應器的20-25%，並接種巨大芽孢桿菌，在室溫，好氧條件下，以200-250r/min速度持續攪拌反應器中物料，培養3-5小時；同時在第三反應器的出口加設濾網，避免第三反應器中的固體物質流出； 步驟4:將廢水通入第一反應器中至反應器容量的80%-90%，以150r/min的速度攪拌反應器中物質，鼓風曝氣，3-5分鐘後將反應器中液體通入第二反應器中，通入液體容量不超過第二反應器容量，在第二反應器中靜置3-5分鐘，之後重新通入第一反應器中，重複上述步驟循環5-7次後，其酸鹼度約在PH5-7之間，將第二反應器中的液體通入第三反應器中，之後再次加入草酸溶液至第一反應器沒過物料，加入水至第二反應器沒過物料後，重複步驟1、步驟2 ;以200-250r/min速度持續攪拌第三反應器中物料和廢水l_2h後，靜置15-20小時，將第三反應器中的液體從反應器中排出； 步驟5:在將第二反應器中的廢水通入第三反應器，進行第5-7次時，需將第一、第二反應器中的物料進行更換，重複步驟1、步驟2，在第三反應器中通入廢水第5-7回時，需將其中物料進行更換，並重新接種巨大芽孢桿菌，重複步驟3。
2.如權利要求1所述的一種多物質串聯處理印染廢水的方法，在紡織印染行業印染廢水中的應用。
【文檔編號】C02F103/30GK104445819SQ201410716850
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優先權日:2014年12月2日
【發明者】詹銀表 申請人:詹銀表