一種汙泥減量化的高濃度印染廢水達標處理方法
2023-07-04 19:30:36
專利名稱：一種汙泥減量化的高濃度印染廢水達標處理方法
技術領域：
本發明涉及水環境汙染處理領域，特別涉及一種汙泥減量化的高濃度(原始溶液 色度值為10000 18000倍、COD值為10000 15000mg · Γ1)印染廢水的脫色降解達標處
理方法。
背景技術：
印染廢水結構複雜，品種繁多，數量巨大，並且廣泛地存在於紡織材料、化學纖維、 紙張、皮革以及食品、藥物、化妝品、甚至皮膚染色等領域，是環境領域有機廢水的重要組成 成分，同時也是水環境汙染的重要根源。傳統的物理化學方法對印染廢水的脫色降解存在著脫色降解不完全(脫色率最 高可達到90 95%，降解率最高可到達70 80% )且耗時長(一般傳統的物理化學方法 耗時可長達3 5天)等缺點，近年來新興的高級氧化法雖然在脫色降解率方面有所提高 (可在十幾小時內達到完全脫色和接近90%的降解)，但又存在著能耗高且需要附加試劑 投入的問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種汙泥減量化的高濃度印染廢水的脫色降解達標排放 方法，能夠快速、高效、無二次汙染地對高濃度印染廢水進行脫色降解，並使其達到國家1 級排放標準。為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案予以實現。一種汙泥減量化的高濃度印染廢水的脫色降解達標排放方法，基於介質阻擋放電 低溫等離子放電裝置，所述介質阻擋放電低溫等離子放電裝置產生10°c 50°C的低溫等 離子體環境，其特徵在於，將盛裝高濃度印染廢水的開口容器放置於10°C 50°C的低溫等 離子體環境中進行脫色降解，其中，印染廢水的深度為0. Icm 1cm，介質阻擋放電低溫等 離子放電裝置對應每平方釐米水面的輸入功率為0. 175 1. 364W，累積放電時間為12 13小時。本發明的進一步特點在於所述介質阻擋放電低溫等離子放電裝置的放電周期為 8分鐘，即放電3分鐘後穩定5分鐘。本發明利用10°C 50°C的低溫等離子體對深度為0. Icm Icm的高濃度印染廢 水進行脫色降解，介質阻擋放電低溫等離子放電裝置採用間歇式，其放電周期為8分鐘， 即放電3分鐘後穩定5分鐘。介質阻擋放電低溫等離子放電裝置累積放電時間為12 13小時，可使高濃度印染廢水達到國家1級排放標準(色度值低於50倍、COD值低於 IOOmg · Γ1)，實現快速、高效、無汙染地對高濃度印染廢水進行脫色降解、達標排放，同時實 現汙泥減量。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。圖1為一種介質阻擋放電低溫等離子放電裝置的結構示意圖。
具體實施例方式本發明的實施例中的10°C 50°C的低溫等離子體環境由介質阻擋放電低溫等離子放電裝置提供，介質阻擋放電低溫等離子放電裝置對應每平方釐米水面的輸入功率為 0. 175 1. 364W,印染廢水的深度為0. Icm 1cm。參照圖1，介質阻擋放電低溫等離子放電裝置主要包括變壓器1、調節器2、下電 極(接地)3、上介質石英玻璃片4、下介質玻璃皿5、上電極6、上介質石英玻璃片卡7及介 質間距調節杆8。試驗時，將印染廢水放置在下介質玻璃皿5中，下介質玻璃皿5的尺寸可 根據需要處理的印染廢水量調節。將盛裝了印染廢水的下介質玻璃皿5放置在放電裝置中 的下電極3上，保證下介質玻璃皿5的中心與下電極3的中心處於一點。再將上介質石英 玻璃片4用上介質卡7卡緊，上介質石英玻璃片4與下介質玻璃皿5之間的距離可以使用 介質間距調節杆8的移動根據最佳匹配的實驗條件進行調整，上介質卡7卡住上介質石英 玻璃片4的位置同樣需保證上介質石英玻璃片4與下介質玻璃皿5以及下電極3的中心處 於一條直線上。上介質卡7卡住上介質石英玻璃片4後，上介質石英玻璃片4自然和上電 極6貼緊，同樣，上電極6的中心位置與上介質石英玻璃片4、下介質玻璃皿5以及下電極3 的中心均處於同一條直線上。上電極6通過可承載高電壓高電流的電線與調節器2、射頻電 源1的正極依次串聯，射頻電源1的負極電連接下電極3，由調節器2調節獲取適合實驗條 件輸出電壓、電流和頻率。實驗例1 首先，吸取IOmL模擬印染廢水(由單偶氮染料酸性嫩黃配製而成)放置於下介質 玻璃皿(廢水深度為0. Icm)中，搖勻均質。然後，調整介質阻擋放電低溫等離子放電裝置的放電參數為工作氣體為常壓空 氣，放電功率0. 175ff/cm2,介質間距5mm ；放電3分鐘後穩定5分鐘，此8分鐘為一次放電周 期，當累積放電時間達到5小時便可使原始溶液COD值下降75%，色度值下降95%，累積放 電時間達到8小時便可使原始色度值高達16384倍的印染廢水達到國家1級排放標準中 的色度評價指標(色度值低於50倍)，累積放電時間達到12小時便可使原始COD值高達 11904mg -Γ1的印染廢水達到國家1級排放標準中的COD評價指標(COD值低於IOOmg化―1)， 且在放電過程中汙泥的產量為0g。其中，色度值的測量方法採用GB11903-89中的稀釋倍 數法測定，脫色率採用式1計算，COD值的測量方法採用GB11914—89測定，降解率採用式 2計算，下同。η=Ao－At/Aox00%式中A0——處理前印染廢水的色度值(倍)；At——處理後印染廢水的色度值(倍)。COD0 -CODtVc=^xl00% CODo(2)式中COD0——處理前印染廢水COD值，mg · L—1 ；CODt——處理後印染廢水COD值，mg · L—1。實驗例2 首先，吸取IOOmL模擬印染廢水(由雙偶氮染料直接桃紅配製而成)放置於下介 質玻璃皿(廢水深度為Icm)中，搖勻均質。然後，調整介質阻擋放電低溫等離子放電裝置的放電參數為工作氣體為常壓空 氣，放電功率1. 364ff/cm2,介質間距5mm ；放電3分鐘後穩定5分鐘，此8分鐘為一次放電周 期，當累積放電時間達到3. 5小時便可使原始溶液COD值下降75%，色度值下降95%，累積 放電時間達到7. 5小時便可使原始色度值高達13824倍的印染廢水達到國家1級排放標準 中的色度評價指標(色度值低於50倍)，累積放電時間達到12小時便可使原始COD值高達 13888mg化―1的印染廢水達到國家1級排放標準中的COD評價指標(COD值低於IOOmg化―1)， 且在放電過程中汙泥的產量為0. lg。實驗例3 首先，吸取50mL模擬印染廢水(由三偶氮染料單環直接金駝配製而成)放置於下 介質玻璃皿(廢水深度0. 5cm)中，搖勻均質。然後，調整介質阻擋放電低溫等離子放電裝置的放電參數為工作氣體為常壓空 氣，放電電壓0. 75W/cm2，介質間距5mm ；放電3分鐘後穩定5分鐘，此8分鐘為一次放電周 期，當累積放電時間達到4小時便可使原始溶液COD值下降75%，色度值下降95%，累積放 電時間達到9小時便可使原始色度值高達15100倍的印染廢水達到國家1級排放標準中 的色度評價指標(色度值低於50倍)，累積放電時間達到12小時便可使原始COD值高達 12895mg -Γ1的印染廢水達到國家1級排放標準中的COD評價指標(COD值低於IOOmg化―1)。 且在放電過程中汙泥的產量為0. 3g。實驗例1-3說明，介質阻擋放電低溫等離子體可在短時間內使高濃度印染廢水達 標排放，且在達標排放的過程中達到了汙泥減排的目的。實驗例4:首先，吸取20mL模擬印染廢水(由單偶氮雙環染料酸性紅配製而成)放置於下介 質玻璃皿廢水深度0. 2cm)中，搖勻均質。然後，調整介質阻擋放電低溫等離子放電裝置的放電參數為工作氣體為常壓空 氣，放電功率0. 75W/cm2，介質間距3mm ；放電3分鐘後穩定5分鐘，此8分鐘為一次放電周 期，當累積放電時間達到3. 5小時便可使原始溶液COD值下降75%，色度值下降95%，累積 放電時間達到7小時便可使原始色度值高達12484倍的印染廢水達到國家1級排放標準中 的色度評價指標(色度值低於50倍)，累積放電時間達到12小時便可使原始COD值高達 10014mg -Γ1的印染廢水達到國家1級排放標準中的COD評價指標(COD值低於IOOmg化―1)， 且在放電過程中汙泥的產量為0g。實驗例5 首先，吸取40mL模擬印染廢水(由蒽醌染料蒽醌藍配製而成)放置於下介質玻璃皿(廢水深度0.4cm)中，搖勻均質。然後，調整介質阻擋放電低溫等離子放電裝置的放電參數為工作氣體為常壓空氣，放電功率0. 75W/cm2，介質間距3mm ；放電3分鐘後穩定5分鐘，此8分鐘為一次放電周 期，當累積放電時間達到4小時便可使原始溶液COD值下降75%，色度值下降95%，累積放 電時間達到9小時便可使原始色度值高達11035倍的印染廢水達到國家1級排放標準中 的色度評價指標(色度值低於50倍)，累積放電時間達到13小時便可使原始COD值高達 10508mg -Γ1的印染廢水達到國家1級排放標準中的COD評價指標(COD值低於IOOmg化―1)， 且在放電過程中汙泥的產量為0. lg。實驗例3-5說明，介質阻擋放電低溫等離子體可在短時間內使高濃度雜環類印染 廢水達標排放，且在達標排放的過程中達到了汙泥減排的目的。
權利要求
一種汙泥減量化的高濃度印染廢水的脫色降解達標排放方法，基於介質阻擋放電低溫等離子放電裝置，所述介質阻擋放電低溫等離子放電裝置產生10℃～50℃的低溫等離子體環境，其特徵在於，將盛裝高濃度印染廢水的開口容器放置於10℃～50℃的低溫等離子體環境中進行脫色降解，其中，印染廢水的深度為0.1cm～1cm，介質阻擋放電低溫等離子放電裝置對應每平方釐米水面的輸入功率為0.175～1.364W，累積放電時間為12～13小時。
2.根據權利要求1所述的汙泥減量化的高濃度印染廢水的脫色降解達標排放方法，其 特徵在於，所述介質阻擋放電低溫等離子放電裝置的放電周期為8分鐘，即放電3分鐘後穩 定5分鐘。
全文摘要
本發明涉及水環境汙染處理領域，公開了一種汙泥減量化的高濃度(原始溶液色度值為10000～18000倍、COD值為10000～15000mg·L-1)印染廢水的脫色降解達標處理方法，基於介質阻擋放電低溫等離子放電裝置，所述介質阻擋放電低溫等離子放電裝置產生10℃～50℃的低溫等離子體環境，其特徵在於，將盛裝高濃度印染廢水的開口容器放置於10℃～50℃的低溫等離子體環境中進行脫色降解，其中，印染廢水的深度為0.1cm～1cm，介質阻擋放電低溫等離子放電裝置對應每平方釐米水面的輸入功率為0.175～1.364W，累積放電時間為12～13小時。
文檔編號C02F1/48GK101863537SQ201010210379
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月28日 優先權日2010年6月28日
發明者趙菁, 陳杰瑢 申請人:西安交通大學