專利名稱：協同印染廢水固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及處理工業廢水的復合藥劑，特別是一種協同印染廢水固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑。
背景技術：
紡織印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質變化大等特點，屬難處理的工業廢水之一。目前用于印染廢水處理的主要方法有物化法、生化法、化學藥劑法以及幾種工藝結合的處理方法。印染廢水的水質復雜，污染物按來源可分為兩類一類來自纖維原料本身的夾帶物；另一類是加工過程中所用的漿料、油劑、染料、化學助劑等。分析其廢水特點，主要為以下方面水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性和PH值變化大、水質變化劇烈。因化纖織物的發展和印染后整理技術的進步，使含高分子物質(PVA)的漿料、新型助劑等難以生化降解的有機物大量進入印染廢水中，增加了處理難度。化學藥劑法是印染廢水處理常用的方法之一，主要采用有絮凝劑、脫色劑、氧化劑、或綜合以上功能的簡單互配化學試劑。傳統化學藥劑法處理印染廢水具有見效快、操作簡單方便的優點，但是也存在以下問題(1)印染廢水pH較高，而大部分氧化劑在酸性條件下氧化性強，因此用于pH調節的運行費用較高；(2)印染廢水含有一定的懸浮物和高分子物質如PVA，大部分化學藥劑處理僅將其作為污染物質對待，導致污泥量過大，而未能有效利用其本身的助凝功能。
發明內容
本發明的目的是提供一種協同印染廢水中固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑，根據印染廢水中污染組分特征和濃度，原位投加與廢水中污染物特征和結構相協同的復合化學藥劑，充分利用廢水中固有污染物的絮凝、吸附、催化作用，實現污水的高效低成本處理。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是提供一種協同印染廢水中固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑，該復合藥劑的組分包括有根據印染廢水中的堿度，投加鐵、鋁、鈣系氧化物，鐵、鋁、鈣系氧化物摩爾比為 3:1: 3，以形成具有吸附、凝聚、氧化功能的鐵、鋁、鈣活性體的復合藥劑I;根據印染廢水中的SS和助劑濃度，投加高分子有機物為堿性PAC和陽離子PAM，二者質量比為20 1，以形成具有凝聚性、快速沉降絮體的復合藥劑II ；根據印染廢水中不易降解有機物組成，投加Η202、Μη系氧化物，H2O2、系氧化物投加量摩爾比為1 5，以形成具有催化氧化作用混合體系的復合藥劑III ；根據廢水的濃度，在所述復合藥劑I、復合藥劑II、之間按質量比6 1 2的比例互配，形成協同印染廢水固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑，所述復合藥劑與所述廢水的接觸時間為30min，沉淀池的設計水力停留時間為2小時，經過反應沉淀后即可將所述廢水的色度、COD、SS指標分別降低70 %、60 %、和85 %以上。本發明的效果是與印染廢水傳統化學處理方法相比，該復合藥劑由于充分利用進水中固有污染物的協同作用，因此可以大幅降低處理成本，同時出水水質可得到較大提升。 具體體現在1、充分利用印染廢水pH值高的特點，投加復合藥劑在堿性條件下形成氧化物和各種形態的氫氧化物混合體。與傳統方法相比，不僅節省了加酸調PH的費用，而且充分利用了廢水中的堿度。2、充分利用印染廢水中SS和高分子有機物(如PVA)濃度高的特點，投加復合藥劑，形成SS-高分子有機物-復合藥劑的活性吸附體，提高廢水處理效果。3、本發明可充分利用廢水中固有堿度，與傳統化學處理方法相比，可完全省去加酸調節PH的費用，可部分節省混凝沉淀時加堿費用。對1000噸/天的印染廢水處理規模而言，該部分節約的費用約為250元/天。4、本發明可充分利用廢水中固有的SS和大分子有機物形成具有吸附和凝聚功能的活性體，以廢治廢，節省混凝劑和助凝劑投藥量。對1000噸/天的印染廢水處理規模而言，該部分節約的費用約為200元/天。5、本發明針對廢水中難降解有機物的結構投加與之相協同的氧化劑和催化劑，同等投藥量條件下，COD和難降解有機物的去除率可大幅提高。
具體實施例方式結合實施例對本發明的協同印染廢水中固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑及應用加以說明。通過水質分析，獲得印染廢水中堿度、SS、C0D、PVA等高分子有機物、主要難降解有機物的結構等特征信息。本發明的協同印染廢水中固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑，該復合藥劑的組分包括有根據印染廢水中的堿度，投加鐵、鋁、鈣系氧化物，鐵、鋁、鈣系氧化物摩爾比為 3:1: 3，以形成具有吸附、凝聚、氧化功能的鐵、鋁、鈣活性體的復合藥劑I ；所述鐵、鋁、 鈣系氧化物為狗203、A1203、CaO0根據印染廢水中的SS和助劑濃度，投加高分子有機物為堿性PAC和陽離子PAM，二者質量比為20 1，以形成具有凝聚性、快速沉降絮體的復合藥劑II ；所述高分子有機物為堿性聚合氯化鋁(PAC)和陽離子聚丙烯酰胺(PAM)。根據印染廢水中不易降解有機物組成，投加Η202、Μη系氧化物，H2O2、系氧化物投加量摩爾比為1 5，以形成具有催化氧化作用混合體系的復合藥劑III ；所述Mn系氧化物為 MnO。根據廢水的濃度，在所述復合藥劑I、復合藥劑II、之間按質量比6 1 2的比例互配，形成協同印染廢水固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑，所述復合藥劑與所述廢水的接觸時間為30min，沉淀池的設計水力停留時間為2小時，經過反應沉淀后即可將所述廢水的色度、COD、SS指標分別降低70 %、60 %、和85 %以上。
本發明的協同印染廢水中固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑功能是這樣實現的根據堿度確定復合藥劑I的配方；根據PVA等高分子有機物確定復合藥劑II的配方；根據COD和主要難降解有機物的結構信息確定復合藥劑III的配方。根據水質確定以上三種復合藥劑的投加量，一般情況下以上三類復合藥劑的質量比為6 1 2。采用自動加藥裝置或手動加藥裝置將復合藥劑投入污水混合反應池中，經過反應沉淀后即可將色度、COD、SS分別降低70%、60%、和85%以上。復合藥劑與污水的接觸時間為30min，沉淀池的設計水力停留時間為2小時。以下結合用于印染廢水處理的實施例對協同印染廢水中固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑的實施應用加以說明。印染廢水經過格柵預處理后，經過調節池調節水量水質后投加本發明的復合藥劑進行混凝沉淀處理，出水再經二級生化處理后達標排放或進一步處理后回用。經過分析，該印染廢水中富含聚乙烯醇(PVA)助劑1. 5g/L、SS高達500mg/L、pH為 11，CODcr濃度為3000-4200mg/L、BOD5濃度為800_1000mg/L，色度為300倍。根據水質，確定復合藥劑I的配方為 ^203、Α1203、(Μ)的摩爾比為3 1 3，復合藥劑II的配方為堿性聚合氯化鋁(PAC)和陽離子聚丙烯酰胺(PAM) 二者質量比為25 1，復合藥劑III的配方 *Η202、Μη0摩爾比為1 5，三種復合藥劑投加量分別為120mg/L，20mg/L，40mg/L。經過本發明的復合藥劑處理后，CODcr的去除率達到80%以上，BOD5的去除率達到 55%以上，色度的去除率達到80%以上；再經后續二級生化處理，相關出水指標可穩定滿足《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4278-1992)。
權利要求
1.一種協同印染廢水中固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑，該復合藥劑的組分包括有根據印染廢水中的堿度，投加鐵、鋁、鈣系氧化物，鐵、鋁、鈣系氧化物摩爾比為 3:1: 3，以形成具有吸附、凝聚、氧化功能的鐵、鋁、鈣活性體的復合藥劑I ；根據印染廢水中的SS和助劑濃度，投加高分子有機物為堿性PAC和陽離子PAM，二者質量比為20 1，以形成具有凝聚性、快速沉降絮體的復合藥劑II ；根據印染廢水中不易降解有機物組成，投加Η202、Μη系氧化物，H2O2、系氧化物投加量摩爾比為1 5，以形成具有催化氧化作用混合體系的復合藥劑III ；根據廢水的濃度，在所述復合藥劑I、復合藥劑II、之間按質量比6 1 2的比例互配，形成協同印染廢水固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑，所述復合藥劑與所述廢水的接觸時間為30min，沉淀池的設計水力停留時間為2小時，經過反應沉淀后即可將所述廢水的色度、COD、SS指標分別降低70%、60%、和85%以上。
2.根據權利要求1所述復合藥劑，其特征是所述鐵、鋁、鈣系氧化物為狗203、Al2O3,CaO0
3.根據權利要求1所述復合藥劑，其特征是所述高分子有機物為堿性聚合氯化鋁 (PAC)和陽離子聚丙烯酰胺(PAM)。
4.根據權利要求1所述復合藥劑，其特征是所述Mn系氧化物為MnO。
全文摘要
本發明提供一種協同印染廢水中固有污染物組分的原位強化處理復合藥劑，該復合藥劑的組分包括有根據印染廢水中的堿度，投加鐵、鋁、鈣系氧化物，鐵、鋁、鈣系氧化物摩爾比為3∶1∶3，以形成復合藥劑I；根據印染廢水中的SS和助劑濃度，投加高分子有機物為堿性PAC和陽離子PAM，二者質量比為20∶1，以形成復合藥劑II；根據印染廢水中不易降解有機物組成，投加H2O2、Mn系氧化物，H2O2、系氧化物投加量摩爾比為1∶5，以形成復合藥劑III。有益效果是可以大幅降低廢水處理成本，同時出水水質經過反應沉淀后即可將所述廢水的色度、COD、SS指標分別降低70％、60％、和85％以上。
文檔編號C02F1/52GK102259964SQ20111018328
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月1日 優先權日2011年7月1日
發明者劉洪波 申請人:劉洪波