一種在輸送管道中臭氧處理印染廢水的方法
2023-09-20 14:29:20
專利名稱：一種在輸送管道中臭氧處理印染廢水的方法
技術領域：
本發明屬於環境保護、工業水處理等應用技術領域，涉及到一種在輸送管道中臭氧處理印染廢水的方法。
背景技術：
我國加入WTO後，印染行業出現了前所未有的快速發展局面，已經成為世界印染業中規模最大的國家。印染行業在為國家創造經濟效益的同時，也成為水汙染大戶，每年印染行業排放7.2億多噸廢水。印染廢水排放量大、色度高、COD高(2000～3000mg/L)，難生化降解，是目前公認的難處理有害工業廢水之一，太湖、淮河的嚴重汙染，印染廢水是其罪魁禍首，因此很多專家積極呼籲遏制印染廢水「染」江河。
近日，國家環保總局和國家經貿委聯合出臺了《印染行業廢水汙染防治技術政策》。要求到2010年，紡織工業中的大、中企業將全部推行清潔生產和清潔生產審核，這對企業是一個很大的技術挑戰。生產過程及排放標準的日益嚴格以及水費和排汙費的不斷上漲，印染廢水的深度處理、回用技術成為紡織印染企業關注的焦點。但是目前，傳統的生化加物化方法無法實現印染廢水的回用。
臭氧作為強氧化劑，在水消毒中得到應用，在廢水處理過程中也有很多應用實例，採用臭氧氧化法脫色，能將含活性染料、陽離子染料、酸性染料、直鏈染料等水溶性染料廢水幾乎完全脫色，對不溶於水的分散染料也能獲得良好的脫色效果，但對硫化、還原、塗料等不溶於水的染料，脫色效果略差。臭氧處理印染廢水已在美國、德國、英國、法國、日本、中國等很多國家得到了應用，臭氧氧化法的優點在於氧化能力強、去除汙染物的效果顯著，處理後廢水中的剩餘臭氧易分解，不產生二次汙染。實踐證明臭氧能高效的將染料分子中直鏈和未飽和鍵斷開，從而使印染廢水脫色，但是臭氧對化學需氧量(COD)的去除效果不大，只有當臭氧濃度達到50mg/L時，COD、TOC才能達到比較好的去除效果。臭氧處理印染廢水主要受臭氧傳質效率的影響，傳統臭氧處理印染廢水通常是採用鼓泡塔完成臭氧在氣、液兩相的傳遞，臭氧的傳質效率低，後來隨著膜技術和工藝的發展，出現了利於提高臭氧傳質效率的陶瓷膜，但臭氧與染料廢水的接觸時間仍需要30～60min，染料的脫色率才能達到95％以上。受到傳質效率的影響，臭氧處理印染廢水系統存在的最大問題是處理過程會產生大量的泡沫，短時間內產生大量的草酸鈣、碳酸鈣和氫氧化鐵，這些物質很容易造成反應器、管道、閥阻塞，同時對泵也不好。
發明內容
本發明的目的是為解決臭氧處理印染廢水時傳質效率低的問題，提供一種在輸送管道中臭氧處理印染廢水的方法。本方法可以在印染廢水輸運管道中完成氧化處理，提供的射流裝置可以提高臭氧的傳質效率，省去傳統龐大的鼓泡塔等裝置，臭氧與印染廢水的接觸時間大大縮短，提高了臭氧的利用率，降低了運行成本。
本發明的技術方案是本發明採用臭氧在輸送管道中進行印染廢水氧化處理。臭氧可以通過射流器與印染廢水接觸，臭氧的傳質效率大於98％，反應時間為1s～5s，然後在印染廢水輸運管道中(管道長3m～10m)完成染料等有機物的脫色、降解反應。臭氧加成到染料分子的不飽和雙鍵上，開環生成有機酸、醛、酮、及烷烴等分子量相對小的中間體有機物，然後再逐步被臭氧氧化成無機物，最終生成二氧化碳、水、及其他的離子；臭氧化後的出水脫色率可達98％以上，COD去除率可達95％以上，可以作為回用水使用。剩餘的臭氧採用剩餘臭氧消除裝置進行處理，生成氧氣排空。
本發明的效果和益處是本發明採用射流器完成臭氧的傳質，傳質效率高，在印染廢水的輸運管道中完成氧化反應，省去了傳統工藝中體積龐大的鼓泡塔裝置；臭氧傳質效率的提高使得臭氧的利用效率得到了很大的提高，避免了因臭氧溶解不好而產生的大量氣泡阻塞反應器、管道、閥等問題；臭氧的氧化能力強，染料的脫色效果顯著，剩餘臭氧易分解，不產生二次汙染；處理流程短，設備操作簡單，可以連續運行進行印染廢水的在線處理；出水水質高，處理後的印染廢水可以回用，節省了水資源；本發明可廣泛應用於處理印染廢水，尤其適用於處理高濃度印染廢水。
附圖是在輸送管道中臭氧處理印染廢水的方法的具體實施步驟的示意圖。
圖中1預處理後的印染廢水，2控制閥，3流量計，4泵，5射流器，6臭氧，7輸送管道，8氣液分離裝置，9剩餘臭氧消除裝置，10出水。
具體實施例方式
下面結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施例。
經過沙過濾等預處理後的印染廢水1，經過控制閥2，流量計3和泵4後進入射流器5，在射流器5中與臭氧6接觸，臭氧的傳質效率大於98％；然後印染廢水與臭氧在輸送管道7中完成氧化反應，反應時間為1s～5s，輸送管道7長為3～10m；臭氧化後的印染廢水進入氣液分離裝置8中將剩餘的臭氧分離出來，然後臭氧通過控制閥2進入剩餘臭氧消除裝置變為氧氣後排出；出水10脫色率可達98％以上，COD去除率可達95％以上，可以作為回用水使用。
權利要求
1.一種在輸送管道中臭氧處理印染廢水的方法，其特徵在於印染廢水在輸運管道中進行處理，印染廢水通過射流器與臭氧混合接觸，臭氧的傳質效率大於98％，印染廢水的反應時間為1s～5s，出水的脫色率達98％以上，COD去除率達95％以上。
2.根據權利要求1所述的一種在輸送管道中臭氧處理印染廢水的方法，其特徵在於臭氧氧化分解印染廢水中的有機物是在輸送管道中進行的，反應是在3m～10m長度管道中完成的。
全文摘要
本發明屬於環境保護、工業水處理等應用技術領域，涉及到一種在輸送管道中臭氧處理印染廢水的方法。本發明可在3m～10m長的輸運管道中完成臭氧對印染廢水的深度處理，印染廢水通過射流器與臭氧混合接觸，臭氧的傳質效率大於98％，印染廢水的反應時間為1s～5s，出水的脫色率達98％以上，COD去除率達95％以上，出水水質高，可回用，節約了水資源。本發明的效果和益處是實現了在線連續處理印染廢水，臭氧傳質效率高，利用率高，省去了傳統工藝中體積龐大的鼓泡塔等裝置，剩餘臭氧分解成氧氣，沒有二次汙染，可廣泛應用於深度處理工業印染廢水，尤其適用於處理高濃度印染廢水。
文檔編號C02F1/78GK101050016SQ20071001025
公開日2007年10月10日 申請日期2007年1月28日 優先權日2007年1月28日
發明者白敏菂, 楊波, 白敏冬, 依成武, 張芝濤, 白希堯 申請人:大連海事大學