一种电子束辐照联合优化的物化工艺处理印染废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种电子束辐照联合优化的物化工艺处理印染废水的方法，该方法是先在传统物化工艺的基础上进行改进，在氧化步骤前加入硫酸铝、硫酸铁、二氧化硅体系对印染废水进行处理，再在物化工艺处理后结合电子束辐照，该工艺方法简单，可大幅度的降低试剂用量，节约成本，此外还可有效的改善印染废水的各项指标，色度较之传统工艺可以下降60％‑80％，COD可下降40％‑60％。电子束辐照与优化的物化处理相结合，该方法具有一定的广谱性，可使印染废水中复杂的染料有机物质降解或改性，以达到国家废水纳管排放和回用水指标要求。

An electron beam irradiation combined optimization physicochemical process for printing and dyeing wastewater treatment

The invention discloses a method for treating printing and dyeing wastewater by combined optimization of electron beam irradiation and physicochemical process. The method is improved on the basis of traditional physicochemical process, adding aluminum sulfate, ferric sulfate and silicon dioxide system to treat printing and dyeing wastewater before oxidation step, and then combining with electron beam after physicochemical process treatment. The method is simple, the dosage of reagent can be greatly reduced, and the cost can be saved. In addition, the indexes of dyeing wastewater can be effectively improved. Compared with the traditional process, the chromaticity can be reduced by 60%80%, and the COD can be reduced by 40%60%. Combining electron beam irradiation with optimized physicochemical treatment, this method has a certain broad spectrum and can degrade or modify complex organic dyes in printing and dyeing wastewater, so as to meet the national wastewater discharge and reuse requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种电子束辐照联合优化的物化工艺处理印染废水的方法
本专利技术涉及一种电子束辐照联合优化的物化工艺处理印染废水的方法，属废水处理

技术介绍
我国是纺织品生产大国，印染废水在我国工业废水中占了很大的比例。印染废水因其废水量大、有机污染物组分复杂且含量高、色度深等特点而成为公认的难处理的工业废水之一。随着近年来化纤织物的发展和印染整理技术的进步，各种新型有机物被大量引入，这些难以降解的有机物的不断使用和积累，使得印染水质发生了很大的变化，也对传统的印染废水处理工艺提出了巨大的挑战。传统的物化处理印染废水的方法常采用如下步骤：1.首先将印染废水收集入调节池中，加入碱性物质对酸碱性进行调节，使其pH值为10左右。2.加入硫酸亚铁进行作用，使废水中的部分物质沉淀，然后将上清液加酸中和，调节酸碱度至7左右。沉淀物另作处理。3.进入接触氧化池，进一步进行氧化处理，并形成沉淀。沉淀物另作处理。4.经气浮装置、多介质过滤器、磁吸附装置物理吸附、过滤工艺后流入清水池进行纳管排放和回收利用。有沉淀物产生，另作处理。各部分产生的沉淀物经压滤装置处理后成为污泥饼，并委托第三方进行运弃处理。这一方法存在如下问题：一是成本较高，步骤繁琐。要达到处理效果，平均每吨废水需使用数公斤碱，用量较大。而后还要加酸将碱性环境调节至中和状态，步骤较为繁琐。二是产生的污泥较多，增加后期处理成本。三是沉淀效果不理想，COD去除率低。四是脱色不理想，上清液经生化处理后颜色较深。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电子束辐照联合优化的物化工艺处理印染废水的方法，该方法具有一定的广谱性，并可使印染废水中复杂的染料有机物质降解或改性，以达到国家废水纳管排放和回用水指标要求。本专利技术的一种电子束辐照联合优化的物化工艺处理印染废水的方法，包括如下步骤：1).先将印染废水引入调节池进行酸碱度调节至pH为6-7，后加入硫酸铝、硫酸铁、以及二氧化硅体系进行作用，形成上清液和沉淀物；2).将步骤1)中上清液经导流进入接触氧化池，进行氧化处理，形成上清液和沉淀物；3).将步骤2)中上清液经二沉池、气浮装置、多介质过滤器、磁吸附装置进行物理吸附、过滤处理，液体进入中水池；4).将中水池中印染废水取出，并放置于电子加速器辐照窗下进行电子束辐照处理；电子束辐照时采用的电子束的能量为1.2～1.4Mev；电子束流量为0.08～0.45mA，束宽为600mm，水样移动速度为0.11m/s；各步骤产生的沉淀物分别导出经压滤装置处理后成为污泥饼，进行运弃处理。上述技术方案中，步骤1)中所述的二氧化硅体系按质量百分比计组分为：二氧化硅70-96％、氧化镁1-10％、氧化铝1-5％、氧化铁1-5％、活性炭1-10％。所述的活性炭粒径为30-50um、比表面积为300-500m2/g、孔径为3-8nm。步骤1)中所述的硫酸铝、硫酸铁、二氧化硅体系的添加质量比例为：5％-25％:5％-25％:50％-90％，其比例搭配可根据印染废水的水质情况进行调整。较之传统方法本专利技术方法具有如下优势：1.试剂用量大幅下降。经实际应用统计，碱性物质用量减少50％，酸性物质用量减少100％，沉淀剂用量减少50％，总体成本约为原来的60％。2.指标改善明显。①若仅采用优化的物化工艺处理因二氧化硅、活性炭等物质构成的二氧化硅体系具有微孔吸附和静电吸附两个功能，对大分子物质(如CMC，瓜儿豆胶，纤维等)和分子量稍小的物质(如色素等)均有吸附作用，采用新的物化工艺处理后，各项指标初步改善：污泥量明显减少，色度下降20-45％，COD下降15-25％，为进一步辐照处理创造了条件。②采用电子束辐照和优化的物化工艺联合处理在采用电子束辐照和优化的物化工艺联合处理后，印染废水的各项指标得到更为明显的改善，色度较之传统工艺可以下降60％-80％，COD可下降40％-60％。电子束辐照与优化的物化处理相结合，工艺简单，可以取得更好的处理效果。附图说明图1为本专利技术方法工艺处理过程示意图。图2为采用电子束对印染废水进行辐照时，辐照剂量与废水色度值变化关系。图3为采用电子束对印染废水进行辐照时，辐照剂量与废水COD值变化关系。具体实施方式实施例1本专利技术方法的一种具体操作过程和步骤如下：1.先将印染废水引入调节池进行酸碱度调节，调节至pH值约6-7。2.调节pH值后的印染废水流入混凝沉淀池，在池中加入硫酸铝、硫酸铁和二氧化硅体系的混合材料进行混凝沉淀，形成上清液和沉淀物。沉淀物排入污泥罐中等待泥压处理。该步中硫酸铝、硫酸铁和二氧化硅体系的质量百分比比例为：15％:15％:70％，二氧化硅体系组分为：二氧化硅占87％、氧化镁占5％、氧化铝占2％、氧化铁占2％、活性炭占4％。3.混凝后分离出的污水经导流进入接触氧化池，进一步进行氧化处理，并在沉积池中慢慢沉淀。沉淀物排入污泥罐中等待泥压处理。4.再次分离后的污水流经二沉池、气浮装置、多介质过滤器、磁吸附装置进行物理悬浮、吸附、过滤处理进入中水池。沉淀物排入污泥罐中等待泥压处理。5.产生的沉淀物经压滤装置处理后成为污泥饼，并委托第三方进行运弃处理。6.将中水池中已经过物化处理的污水取出，并放置于电子加速器辐照窗下进行电子束辐照处理。经处理后的废水可进行纳管排放或回用处理。电子束辐照时采用的电子束的能量为1.2Mev；电子束流量为0.08mA，束宽为600mm，水样移动速度为0.11m/s，水样厚度为3mm，水样辐照剂量最高200KGy。如图1所示。图2、图3为采用电子束对印染废水进行辐照时，辐照剂量与废水色度值、COD值变化关系。在采用电子束辐照和优化的物化工艺联合处理后，印染废水的各项指标得到更为明显的改善，色度较之传统工艺可以下降60％-80％，COD可下降40％-60％。当水样平均辐照剂量为70-80KGy时，即可达到理想的指标。电子束辐照与优化的物化处理相结合，工艺简单，成本更低，可以取得更好的处理效果。实施例2本实施例中步骤同实施例1，不同点在于步骤2中硫酸铝、硫酸铁和二氧化硅体系的质量百分比比例为：5％:25％:70％，二氧化硅体系组分为：二氧化硅占96％、氧化镁占1％、氧化铝占1％、氧化铁占1％、活性炭占1％。步骤6中电子束辐照时采用的电子束的能量为1.2Mev；电子束流量为0.08mA，束宽为600mm，水样移动速度为0.11m/s，水样厚度为3mm，水样辐照剂量最高200KGy。实施例3本实施例中步骤同实施例1，不同点在于步骤2中硫酸铝、硫酸铁和二氧化硅体系的质量百分比比例为：25％:25％:50％，二氧化硅体系组分为：二氧化硅占73％、氧化镁占8％、氧化铝占5％、氧化铁占4％、活性炭占10％。步骤6中电子束辐照时采用的电子束的能量为1.4Mev；电子束流量为0.45mA，束宽为600mm，水样移动速度为0.11m/s，水样厚度为3mm，水样辐照剂量最高200KGy。实施例4本实施例中步骤同实施例1，不同点在于步骤2中硫酸铝、硫酸铁和二氧化硅体系的质量百分比比例为：5％:5％:90％，二氧化硅体系组分为：二氧化硅占70％、氧化镁占10％、氧化铝占5％、氧化铁占5％、活性炭占10％。步骤6中电子束辐照时采用的电子束的能量为1.2Mev；电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子束辐照联合优化的物化工艺处理印染废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：1).先将印染废水引入调节池进行酸碱度调节至pH为6‑7，后加入硫酸铝、硫酸铁、以及二氧化硅体系进行作用，形成上清液和沉淀物；2).将步骤1)中上清液经导流进入接触氧化池，进行氧化处理，形成上清液和沉淀物；3).将步骤2)中上清液经二沉池、气浮装置、多介质过滤器、磁吸附装置进行物理吸附、过滤处理，液体进入中水池；4).将中水池中印染废水取出，并放置于电子加速器辐照窗下进行电子束辐照处理；电子束辐照时采用的电子束的能量为1.2～1.4Mev；电子束流量为0.08～0.45mA，束宽为600mm，水样移动速度为0.11m/s；各步骤产生的沉淀物分别导出经压滤装置处理后成为污泥饼，进行运弃处理。

【技术特征摘要】
1.一种电子束辐照联合优化的物化工艺处理印染废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：1).先将印染废水引入调节池进行酸碱度调节至pH为6-7，后加入硫酸铝、硫酸铁、以及二氧化硅体系进行作用，形成上清液和沉淀物；2).将步骤1)中上清液经导流进入接触氧化池，进行氧化处理，形成上清液和沉淀物；3).将步骤2)中上清液经二沉池、气浮装置、多介质过滤器、磁吸附装置进行物理吸附、过滤处理，液体进入中水池；4).将中水池中印染废水取出，并放置于电子加速器辐照窗下进行电子束辐照处理；电子束辐照时采用的电子束的能量为1.2～1.4Mev；电子束流量为0.08～0.45mA，束宽为600mm，水样移动速度为0.11m/s；各步骤产生的沉淀物分...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢裕颖，方巍，陈祖良，方郁野，李兆龙，章月红，
申请(专利权)人：浙江省能源与核技术应用研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33