一種紡織工業廢水的處理方法以及處理系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及廢水處理技術領域，具體公開了一種紡織工業廢水的處理方法以及處理系統。該方法為，將紡織工業廢水依次經過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟。此外，本發明還公開了一種紡織工業廢水處理系統，它包括加壓溶氣設備、壓力催化氧化設備、氣浮分離設備和曝氣富氧生物處理設備。經該方法處理的紡織工業廢水排放達標，滿足無黑臭要求；此外，該方法反應條件溫和，在常溫常壓下進行，運行費用低廉，設備簡單，無二次污染產生。
【專利說明】一種紡織工業廢水的處理方法以及處理系統
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及廢水處理技術領域，具體涉及一種紡織工業廢水的處理方法以及處理系統。
【背景技術】
[0003]紡織工業廢水中含有大量不易生物降解的有機質、染料色素以及有毒物質，采用傳統的生化工藝處理以后，出水CODCr和色度再采用生化方法去除效果不佳，難以滿足排入水體后消除黑臭的要求。化學處理法能迅速、有效地去除生化后剩余的難降解有機污染物和生物有毒物質，在紡織工業廢水的深度處理與回用中得到了較為廣泛的應用。化學氧化法是利用氧化劑氧化分解廢水中的污染物。傳統氧化劑如H2O2Xl2等氧化能力不強，高級氧化法以.0H為主要氧化劑。與傳統化學氧化法相比，高級氧化法具有氧化能力強，氧化過程無選擇性、反應徹底等優點。目前應用于紡織工業廢水深度處理的有臭氧氧化、Fenton氧化、二氧化氯氧化、光催化氧化、光電催化氧化、濕式氧化和電化學氧化技術等。
[0004]臭氧對于染料廢水的脫色效果十分明顯，對CODcr的去除效果比較差，可在臭氧氧化后進行活性炭吸附或膜過濾。Fenton氧化技術在紡織工業廢水處理研究中應用較多，但Fenton反應產生的沉淀物如處理不當，可能會導致二次污染。二氧化氯對于印染廢水中的染色助劑和洗滌劑等難降解物質的去除效果較差。光氧化法深度處理印染廢水脫色效果較高，但處理后T12難以回收且產生自由基的量子效率較低，設備投資和電耗還有待進一步改善。光電催化技術能夠減少電子空穴對的復合幾率，提高光催化效率。濕式催化氧化是在高溫、高壓下，利用氧化劑將廢水中的有機物氧化成無機物和水，從而達到去除污染物的目的。與常規方法相比，具有適用范圍廣，處理效率高，極少有二次污染，氧化速率快，可回收能量及有用物質等特點。濕式氧化一般要求在高溫高壓的條件下進行，設備費用大，系統的一次性投資高，僅適于小流量高濃度的廢水處理;且在氧化過程中可能會產生毒性較強的中間產物，在實際推廣應用方面存在著一定的局限性。電化學處理法包括電化學氧化還原、電凝聚電氣浮法、內電解、電滲析等方法。電化學法能有效地破壞生物難降解有機物的穩定結構，使污染物徹底降解，無二次污染，但電能及電極材料耗量大，氧化過程中會產生有機氯副產物，處置不當會產生環境問題。
[0005]采用高級氧化新工藝組合進行深度處理，使其能夠達標排放，是我國紡織工業廢水發展的方向。一方面研究如何進一步提高氧化處理效率，消除不利因素影響，另一方面將高級氧化處理工藝與生物技術相結合，進行工藝改進和系統優化，使工藝系統和技術更加成熟，這樣既可提高處理效果，又可降低處理成本。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是，為了克服現有技術在紡織工業廢水處理過程中存在的上述不足，提供一種紡織工業廢水的處理方法。采用該方法處理后的紡織工業廢水滿足水體無黑臭要求。
[0007]本發明所要解決的上述技術問題，通過以下技術方案予以實現:
一種紡織工業廢水的處理方法，將紡織工業廢水依次經過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟。
[0008]優選地，在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為0.5?3:1。
[0009]最優選地，空氣的溶入體積與水的體積比為I?2:1。
[0010]優選地，在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為2?7kg，催化反應時間I?3min;使用的催化劑為活性炭負載金屬氧化物;催化劑的用量占壓力催化氧化設備容積的10~35%。
[0011 ]最優選地，在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為3?5kg，催化反應時間I.5-2min;使用的催化劑為活性炭負載金屬氧化物;催化劑的用量占壓力催化氧化設備容積的20?25 %o
[0012]優選地，所述的活性炭負載金屬氧化物為活性炭負載Fe或Mn的氧化物。
[0013]優選地，在氣浮分離處理步驟中，水力負荷5?6 m3/(m2.h)、回流率15?25%、水力停留時間25?30min。
[0014]優選地，在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為4?8mg/L。
[0015]優選地，在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑，所述氧化劑的用量為I?5mg/I;優選地，所述的氧化劑為H2O2。
[0016]優選地，所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進行。
[0017]優選地，所述的壓力催化氧化罐為不銹鋼普通壓力反應罐。
[0018]本發明還提供一種紡織工業廢水處理系統，包括順序連接的加壓溶氣設備、壓力催化氧化設備、氣浮分離設備和曝氣富氧生物處理設備。
[0019]優選地，所述的加壓溶氣設備為加壓溶氣栗I;所述的壓力催化氧化設備為壓力催化氧化罐2;所述的氣浮分離設備為氣浮分離罐3;所述的曝氣富氧生物處理設備為曝氣富氧生物處理罐4。
[0020]優選地，所述的壓力催化氧化罐2為不銹鋼普通壓力反應罐。
[0021]有益效果:(I)本發明提供了一種全新的處理紡織工業廢水的組合方法，經該方法處理的紡織工業廢水排放達標，滿足無黑臭要求;其中C0Dcr、SS、色度等參數與處理前相比大大降低；(2)本發明催化劑的運行費用低廉，有實際應用價值;(3)本發明所述的方法操作簡便，反應條件溫和，在常溫常壓下進行，運行費用低廉，設備簡單，無二次污染產生。
[0022]
【附圖說明】
[0023]圖1為一種紡織工業廢水處理系統結構圖。
[0024]
【具體實施方式】
[0025]以下結合具體實施例來進一步解釋本發明，但實施例對本發明不做任何形式的限定。
[0026]以下實施例中
SS的測試方法為:重量法，具體參見GB 11901-89。
[0027]色度的測試方法為:稀釋倍數法，具體參見GB11903。
[0028]實施例1
一種紡織工業廢水的處理方法，將紡織工業廢水依次經過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為I: I;
在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為5kg，催化反應時間2min;使用的催化劑為活性炭負載Fe(III)氧化物;催化劑的用量占壓力催化氧化設備容積的25%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負荷5 m3/(m2.h)、回流率20%、水力停留時間25 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為6mg/L。
[0029]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2,所述氧化劑的用量為3mg/l。
[0030]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進行。
[0031]處理前紡織工業廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業廢水中的各污染物含量為:CODcr為32mg/l、SS為26mg/l、色度20倍。
[0032]
實施例2
一種紡織工業廢水的處理方法，將紡織工業廢水依次經過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為0.5:1;
在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為3kg，催化反應時間Imin;使用的催化劑為活性炭負載Fe(III)氧化物;催化劑的用量占壓力催化氧化設備容積的20%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負荷5 m3/(m2.h)、回流率15%、水力停留時間25 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為4mg/L。
[0033]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2,所述氧化劑的用量為lmg/1。
[0034]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進行。
[0035]處理前紡織工業廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業廢水中的各污染物含量為:CODcr為40mg/l、SS為38mg/l、色度28倍。
[0036]
實施例3
一種紡織工業廢水的處理方法，將紡織工業廢水依次經過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為2:1; 在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為7kg，催化反應時間3min;使用的催化劑為活性炭負載Fe(III)氧化物;催化劑的用量占壓力催化氧化設備容積的35%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負荷6 m3/(m2.h)、回流率25%、水力停留時間30 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為8mg/L。
[0037]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2，所述氧化劑的用量為5mg/l。
[0038]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進行。
[0039]處理前紡織工業廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業廢水中的各污染物含量為:CODcr為35mg/l、SS為28mg/l、色度22倍。
[0040]
實施例4
一種紡織工業廢水的處理方法，將紡織工業廢水依次經過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為3:1;
在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為2kg，催化反應時間Imin;使用的催化劑為活性炭負載錳氧化物;催化劑的用量占壓力催化氧化設備容積的10%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負荷5 m3/(m2.h)、回流率15%、水力停留時間25 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為4mg/L。
[0041]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2,所述氧化劑的用量為2mg/l。
[0042]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進行。
[0043]處理前紡織工業廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業廢水中的各污染物含量為:CODcr為36mg/l、SS為32mg/l、色度25倍。
[0044]
實施例5
一種紡織工業廢水的處理方法，將紡織工業廢水依次經過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟；
在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為0.5:1;
在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為7kg，催化反應時間3min;使用的催化劑為活性炭負載錳氧化物;催化劑的用量占壓力催化氧化設備容積的35%;
在氣浮分離處理步驟中，水力負荷6 m3/(m2.h)、回流率25%、水力停留時間30 min； 在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧(DO)的含量為8mg/L。
[0045]在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑H2O2,所述氧化劑的用量為5mg/l。
[0046]所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進行。
[0047]處理前紡織工業廢水中的各污染物含量為:C0Dcr為125mg/l、SS為56mg/l、色度160倍。處理后紡織工業廢水中的各污染物含量為:CODcr為34mg/l、SS為29mg/l、色度23倍。
[0048]
實施例6
一種紡織工業廢水處理系統，包括加壓溶氣栗1、壓力催化氧化罐2、氣浮分離罐3和曝氣富氧生物處理罐4。紡織工業廢水投加氧化劑H2O2后依次經過包括加壓溶氣栗1、壓力催化氧化罐2、氣浮分離罐3和曝氣富氧生物處理罐4進行處理，然后排入河道。
【主權項】
1.一種紡織工業廢水的處理方法，其特征在于，將紡織工業廢水依次經過加壓溶氣、壓力催化氧化、氣浮分離和曝氣富氧生物處理步驟。2.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，在加壓溶氣處理步驟中，空氣的溶入體積與水的體積比為0.5?3:1;最優選地，空氣的溶入體積與水的體積比為I?2:1。3.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，在壓力催化氧化處理步驟中，其壓力為2?7kg，催化反應時間I?3min ；使用的催化劑為活性炭負載金屬氧化物;催化劑的用量占壓力催化氧化設備容積的10~35%。4.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的活性炭負載金屬氧化物為活性炭負載Fe或Mn的氧化物。5.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，在氣浮分離處理步驟中，水力負荷5?6m3/(m2.h)、回流率15?25%、水力停留時間25?30 min。6.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，在曝氣富氧生物處理步驟中，溶解氧的含量為4?8mg/L。7.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，在加壓溶氣處理步驟前，在水中投加氧化劑，所述氧化劑的用量為I?5mg/l ；優選地，所述的氧化劑為H2O2。8.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的加壓溶氣處理步驟使用加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化處理步驟在壓力催化氧化罐中進行;所述的氣浮分離步驟在氣浮分離罐中進行;所述的曝氣富氧生物處理步驟在曝氣富氧生物處理罐中進行。9.一種紡織工業廢水處理系統，其特征在于，包括順序連接的加壓溶氣設備、壓力催化氧化設備、氣浮分離設備和曝氣富氧生物處理設備。10.根據權利要求8所述的紡織工業廢水處理系統，其特征在于，所述的加壓溶氣設備為加壓溶氣栗;所述的壓力催化氧化設備為壓力催化氧化罐;所述的氣浮分離設備為氣浮分離罐;所述的曝氣富氧生物處理設備為曝氣富氧生物處理罐。
【文檔編號】C02F103/30GK105967448SQ201610470682
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】肖羽堂, 任玉輝
【申請人】華南師范大學