一種印染行業鹼減量廢水臭氧氧化‑沉澱‑粉煤灰爐渣過濾‑活性炭過濾處理工藝的製作方法
2023-05-16 06:56:36
本發明涉及廢水處理技術領域，尤其涉及一種印染行業鹼減量廢水臭氧氧化-沉澱-粉煤灰爐渣過濾-活性炭過濾處理工藝。
背景技術：
印染是我國的傳統特色產業，近年來在江蘇、浙江、廣東以及沿海地區發展迅速，但印染廢水造成的汙染問題也隨著產業規模的擴大而日顯突出。印染行業是工業廢水排放大戶，據不完全統計，我國印染廢水每天的排放量約為3×106～4×106m3。
近年來滌綸化纖在紡織品市場中的份額不斷增加，1991年我國滌綸產量為101.5萬噸，至2002年11月我國滌綸產量達到695萬噸。而仿真絲滌綸化纖是國內、外市場上比較流行的化纖布，仿真絲滌綸化纖是化纖經鹼減量纖維改性後形成的滌綸絲織物，其風格逼近真絲綢，服用性能又勝於真絲綢，在市場中的滌綸仿真絲綢熱也經久不衰。滌綸仿真絲在加工過程中需要採用鹼減量技術，產生大量的滌綸鹼減量廢水，又為傳統的印染廢水的治理帶來了新的課題。
滌綸鹼減量技術是指在滌綸坯料在進入印染工序之前，採用強鹼作催化劑，在高溫條件下使滌綸纖維表面的聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯)大分子中的酯基發生水解反應，斷裂為熱水可溶性縮聚物甚至斷裂為若干對苯二甲酸和乙二醇小分子。這些可溶性水解產物縮聚物在水洗過程中從纖維表面析出，溶解於水中使纖維減量。由於外層纖維被鹼腐蝕，滌綸纖維在減後變細、變軟，產生了真絲般的柔軟手感和飄逸感，但滌綸減量的同時也帶來了高濃度、高鹼度、難降解的有機廢水-鹼減最廢水。
鹼減量廢水中的主要汙染物為滌綸聚酯水解產生的對苯二甲酸(Terephthalic Acid,TA)和乙二醇(Ethylene Glycol,EG)。因對苯二甲酸在pH>12的鹼性廢水中，其酸根離子又與氫氧化鈉的鈉離子發生反應，因此，水解產物以有機鹽對苯二甲酸鈉(DT)的形式出現在廢水中。滌綸坯料在仿真絲處理過程中，水解量一般在3.5％～30％左右，換言之，每生產l kg滌綸坯料，就有3.5％～30％的滌綸被水解後溶入水中，理論上1kg滌綸纖維就要產生1.09kg的COD，經減量後每公斤滌綸坯料將產生38.2g～327g COD。一般每萬米滌綸經鹼減量處理後，排出30-50噸鹼減量廢水，COD高達20000mg/L以上，pH>12。鹼減景廢水的汙染問題十分突出。
而印染廠應用鹼減量技術，使PVA漿料、對苯二甲酸(TA或其鈉鹽)、染料、新型助劑等苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯類難生化降解有機物大量進入印染廢水，產生高濃度、高鹼度、難降解的印染-鹼減量廢水。滌綸纖維是無可替代的，鹼減量廢水的產生與治理是必須的，也是長期的。因此開發一種經濟有效的印染廢水治理技術，尤其是鹼減量廢水的治理技術，己經成為當今環保行業必須面對的嚴峻課題。
技術實現要素：
本發明的目的在於提出一種印染行業鹼減量廢水臭氧氧化-沉澱-粉煤灰爐渣過濾-活性炭過濾處理工藝，能夠有效處理印染行業產生的鹼減量廢水。
為達此目的，本發明採用以下技術方案：
一種印染行業鹼減量廢水臭氧氧化-沉澱-粉煤灰爐渣過濾-活性炭過濾處理工藝，其包括：
(1)預處理鹼減量廢水，回收對苯二甲酸及其鹽；
(2)將所述去預處理後廢水通入臭氧氧化處理；
(3)將所述臭氧氧化處理的汙水中加入可溶性鐵鹽進行沉澱處理；
(4)沉澱後廢水通入粉煤灰/爐渣過濾設備；
(5)粉煤灰/爐渣過濾設備過濾的廢水通入活性炭過濾設備，得到淨化水。
本發明創新性的採用粉煤灰、爐渣或漆混合物作為吸附介質，部分替換本領域廣泛使用的活性炭或硅藻土。由於粉煤灰、爐渣本身即為廢棄物，需花費成本進行處理，本發明將其廢物領域，創新性的用於汙水處理介質，不僅節省了成本，也實現了廢物再利用。
本發明採用粉煤灰/爐渣過濾設備過濾後，大大減輕活性炭設備的負荷，因此活性炭過濾設備只是作為最後保險設備使用，在粉煤灰/爐渣過濾設備過濾條件較好時，所述活性炭過濾設備可以停工。即使所述粉煤灰/爐渣過濾設備過濾效果稍差，但其大大減輕了汙染物的濃度，其使得活性炭設備可以採用少量裝填即可實現過濾效果，因此其大大節省了成本。即使採用現有技術的活性炭設備，其裝填量充滿，則其使用壽命相較於其他工藝，也得到大大延長。因此，本發明採用粉煤灰/爐渣過濾設備後，其能大大節省成本。
本發明採用預處理後，通過臭氧氧化將其中的部分有機物氧化分解，最後通過砂濾、粉煤灰/爐渣吸附設備處理掉殘留的色度、COD等難降解有機物以及生物代謝產物(如多聚糖、蛋白質等大分子有機物)。
本發明通過臭氧氧化處理後進行沉澱，進而結合砂濾和粉煤灰/爐渣過濾，整個流程工藝簡單，投資小，處理深度大，將難以處理的色度等處理的比較乾淨。
本發明所述的工藝先執行對苯二甲酸及其鹽，不僅節省了成本，也降低了後續處理工藝的負荷。
優選的，在步驟(5)之後進行：
(6)將得到的淨化水通入植物處理池進行淨化。所述植物處理池中種植有蘆葦、浮萍、蓮藕等植物，所述淨化水在所述植物處理池中緩慢流動，進一步沉澱並進行植物淨化。
本發明所述的處理工藝，能有效去除水中的酮類、醇類、有機胺、苯系物、噻吩以及部分有機酯，經半年連續運行，對COD去除率保持在96-99％，色度去除率97-99.9％，氨氮去除率保持在93-98％。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
實施例1
一種印染行業鹼減量廢水臭氧氧化-沉澱-粉煤灰爐渣過濾-活性炭過濾處理工藝，其包括：
(1)預處理鹼減量廢水，回收對苯二甲酸及其鹽；
(2)將所述去預處理後廢水通入臭氧氧化處理；
(3)將所述臭氧氧化處理的汙水中加入可溶性鐵鹽進行沉澱處理；
(4)沉澱後廢水通入粉煤灰/爐渣過濾設備；
(5)粉煤灰/爐渣過濾設備過濾的廢水通入活性炭過濾設備，得到淨化水。
實施例2
一種印染行業鹼減量廢水臭氧氧化-沉澱-粉煤灰爐渣過濾-活性炭過濾處理工藝，其包括：
(1)預處理鹼減量廢水，回收對苯二甲酸及其鹽；
(2)將所述去預處理後廢水通入臭氧氧化處理；
(3)將所述臭氧氧化處理的汙水中加入可溶性鐵鹽進行沉澱處理；
(4)沉澱後廢水通入粉煤灰/爐渣過濾設備；
(5)粉煤灰/爐渣過濾設備過濾的廢水通入活性炭過濾設備，得到淨化水。
(6)將得到的淨化水通入植物處理池進行淨化。所述植物處理池中種植有蘆葦、浮萍、蓮藕等植物，所述淨化水在所述植物處理池中緩慢流動，進一步沉澱並進行植物淨化。
經半年連續運行，對COD去除率保持在95-99％，色度去除率91-96％，氨氮去除率保持在90-97％。
經半年連續運行，實施例1和2的工藝對COD去除率保持在96-99％，色度去除率97-99.9％，氨氮去除率保持在93-98％。