碱减量废水处理方法技术

本发明专利技术属于废水处理技术领域，特别是一种碱减量废水处理方法。在反应器（池）废水中投加三价铁盐，投加量为（Ｆｅ↑［３＋］）ＣＯＤｃｒ＝０．０１～０．０５；用酸调ｐＨ３．８～５．５；用搅拌器把药剂与废水混合，边投加，边作搅拌反应，搅拌转速为２００－５００ｒｐｍ，反应时间为５－６０分钟。并根据废水浓度高低间歇式和连续式二种工艺流程。且操作简便、投资费用和处理成本低，废水ＣＯＤ去除率达７０～９０％，可广泛应用于碱减量废水处理。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种废水处理方法，特别是一种碱减量废水的处理方法。碱减量废水产生于化纤织物加工及整理过程。为使化纤织物具有类似真丝的飘逸、轻柔的风格，国内外使用最普遍、效果最好的方法采用织物在印染前进行碱减量处理。虽然用热风柔软、改用细弹丝原料等方法在一定程度上起到柔软作用，但只能是辅助方法，不能从根本上代替碱减量工艺。碱减量就是用碱(烧碱)处理化纤织物，使织物表层涤纶(聚对苯二甲酸乙二脂)降解、剥离组织，从而起到织物减量变柔作用。反应过程简单地表示如下 从反应式可知，降解、剥离下来的污染物主要有乙二醇、对苯二甲酸单体及部分低聚物。这些有机物溶解于碱液中，这就产生碱减量废水。其特点是碱度大、污染物浓度高、微生物可降解性差，并常常使生化系统遭受破坏性冲击，目前已成为纺织印染行业环保治理的重点、难点。在纺织印染厂，碱减量织物生产面越来越广，碱减量有机物常常占全厂的大部分污染量。当前，碱减量生产工艺有二种基本形式间歇式(碱减量糟)和连续式(碱减量机)。加工步骤大体相同开幅定型→碱减量反应→浸洗→酸洗→清洗→印染。不同的加工工艺产生废水的水质水量不同。间歇式工艺碱减量废水水量小，但碱性强(pH＞14，碱液浓度1～3％)、污染物浓度高(CODcr2～10万mg/L，一般在40000mg/L左右)；连续式工艺水量大，碱性小(pH10～12)、污染物浓度低(CODcr2000～6000mg/L，一般在4000mg/L左右)。间歇式与连续式总污染量基本相等。与间歇式碱减量糟相比，连续式碱减量机具有生产效率高、碱液利用完全、基本无废碱液排放等优点。但碱减量糟投资少，我国目前大多数企业仍在采用。今后随着生产效率的提高、人工劳务支出的增加，碱减量机将逐渐取代碱减量糟。碱减量废水从小水量高浓度高碱性向大水量低浓度低碱性转变。目前已有的处理方法有蒸发浓缩、酸析、过滤等，但都不够理想，难以适应较大规模的处理。如蒸发浓缩处理成本高，蒸发过程中易产生爆沸现象，设备防腐要求也高；酸析是有效的，但形成的胶状物质固液分离困难，污泥过滤脱水性能差；不外加化学药剂，直接过滤COD去除率不到10％，外加药剂同样须考虑固液分离及固体的脱水性能。同时，对间隙式碱减量废水，为减少碱的投加量，一些技术人员也专门对此进行研究采用补加碱再使用的生产方式，经多次套用后由于剥落物的不断积累碱减量液变得很浑浊，导致传热不均，影响加工质量。再使用的生产方式一般最多重复使用8次。采用过滤后回用，增加可重复使用次数，这一技术被称之为碱回收。实际上节省了碱的投加量。这一方法可减少废水的排放量，但有机物浓度增加了。因为主要的有机物并未得到处理。连续式生产，碱液利用完全，碱回收已没有实际意义。本专利技术旨在提供一种；它不仅对废水的COD去除率较高，而且操作简便、投资费用与处理成本较低。本专利技术的目的是这样实现的。一种，在反应器(池)废水中投加三价铁盐，投加量为/CODcr＝0.01～0.05；用酸调pH3.8～5.5；用搅拌器把药剂与废水混合，边投加，边作搅拌反应，搅拌转速为200-500rpm，反应时间为5-60分钟。其中所述的三价铁盐为三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚硫酸铁。所述的调节pH用(废)酸为盐酸、硝酸、硫酸或烟道气。在处理废水时，当碱减量废水为高浓度(CODcr10,000～100,000mg/L)时，处理流程为间歇式运行，在搅拌反应结束后作陈化处理，陈化时间为2～24小时；当碱减量废水为低浓度(CODcr2,000～5,000mg/L)时，处理流程为连续式运行。以下针对高浓度和低浓度碱减量废水的处理方法，作进一步的详细说明。1采用投加三价铁盐(三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚硫酸铁等)，投加量为/CODcr＝0.01～0.05，调节pH3.8～5.5，对碱减量废水具有良好的处理效果，其特点表现为1.1 CODcr去除率可达70～90％。表1比较了三价铁盐与H2SO4、MgCl2、ZnSO4、CaCl2的处理效果。表1各种药剂处理效果比较①H2SO4MgCl2ZnSO4CaCl2Fe3+CODcr②(mg/L) 1236112482 129157181 7301CODcr去除率％ 55.2 54.7 46.8 74.0 73.5SV24③％ 55 4550 35 100注①调节pH3.8～5；药剂投加量1000ppm(金属离子计)②原水CODcr＝27573mg/L；③24小时污泥沉降体积百分率。从表1可知，三价铁盐、CaCl2的处理效果明显优于其它几种药剂，但产生的污泥体积量都很大，尤其是投加的三价铁盐。另外，所形成的污泥颗粒刚性很不相同，投加的三价铁盐形成污泥颗粒刚性强，其它几种刚性差，特别是投加酸形成的污泥胶质，粘度大、水化严重。因此，采用过长的污泥浓缩以减少污泥处理量，其实际应用价值并不大。对这种高浓度有机废水的处理，污泥过滤脱水速率具有重要的实际意义。1.2投加三价铁盐大大加快过滤速率表2各种药剂处理后形成的污泥过滤速率比较①H2SO4MgCl2ZnSO4CaCl2Fe3+F.t②(min)10.5 7.2 5.5 8.15 2.5注①调节pH3.8～5；药剂投加量1000ppm(金属离子计)；②每100ml污泥混合液过滤速率，布氏漏斗Φ＝9cm，真空抽滤，真空度500mmHg高。表2说明，从实际应用的可过滤性考虑，三价铁盐效果好，ZnSO4勉强可用。综合表1、表2的特点，三价铁盐的优越性明显可见。1.3三价铁盐投加范围为/CODcr＝0.01～0.05三价铁盐投加量与混合液悬浮固体过滤脱水关系见说明书附附图说明图1，所测数据为真空抽滤，真空度500mmHg高，过滤直径9CM。投加量较好范围为0.01～0.05(/CODcr)，最佳范围在0.02-0.04。(/CODcr)，从经济的角度考虑，0.02(/CODcr)已很好地满足要求。2碱减量废水经三价铁盐预处理后，可生化性提高把所有预处理之后的滤液集中，CODcr＝6432mg/l，进行5次BOD5测定，平均BOD5为1912mg/l，BOD5/CODr＝0.297，而原水BOD5/CODcr不到0.1。3三价铁盐处理后污泥量含水率低每100ml混合液所得滤饼4.23g，即4.23％(W/W)，105℃烘干，固体重为1.368g，该滤饼含水率为67.7％，在规模处理中回含水率为60～65％，说明含水率相当低，也说明该污泥可过滤性好。4药剂混合方式—涡轮式或浆式搅拌机搅拌反应反应时间和混合强度对处理效果以及形成的污泥质量影响很大。反应时间因废水浓度差异，可控制在5-60分钟，边投加边反应。混合方式采用机械搅拌，搅拌机采用涡轮式或浆式搅拌器，搅拌转速为200-400rpm，混合功率0.05～0.2Kw/M3。5陈化时间—2～24小时给予污泥混合液一定陈化时间有利于提高污泥过滤脱水速率。6过滤机选择—板框过滤机或带式过滤机认为对含2％左右固体量的混合液过滤脱水以板框过滤机、带式过滤机为好。7废水处理方法的机理分析7.1有机物(碱减量单体)主要通过沉淀物形式去除。在强碱性条件下，碱减量单体官能团存在形式-COONa、-ONa，碱性水溶液中溶解度极大；与H+可形成-COOH、-OH基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱减量废水处理方法，其特征在于在反应器（池）废水中投加三价铁盐，投加量为［Ｆｅ↑［３＋］］／ＣＯＤｃｒ＝０．０１～０．０５；用酸调ｐＨ３．８～５．５；用搅拌器把药剂与废水混合，边投加，边作搅拌反应，搅拌转速为２００－５００ｒｐｍ，反应时间为５－６０分钟。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金雪标，阎兴盛，于金莲，曹佩文，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]