一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法技术

本发明专利技术属于废水处理技术领域，公开了一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法，其主要涵盖混凝沉淀预处理和零价铁Fenton深度氧化处理。首先，收集经气浮+水解酸化+活性污泥法+MBR/RO处理后形成的浓水，在连续搅拌下依次加入酸剂、混凝剂和助凝剂，水体pH值为5左右，完成混凝沉淀处理，静置2h，上清液溢流至零价铁Fenton深度氧化池。其次，在连续搅拌下计量地加入酸剂和零价铁，水体pH值控制在3左右，使铁与进水充分混合30min，再泵入双氧水混合1h，实现有机物的去除或矿化。其出水分析结果显示，COD值从起初约269.0mg/L降至42.0mg/L左右，去除率达到约84.4％，满足了国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918‑2002)对COD值低于50.0ppm的排放要求。

A New Method for Effective Treatment of Reverse Osmosis Concentrated Water from Printing and Dyeing Wastewater

The invention belongs to the technical field of wastewater treatment, and discloses a new method for effectively treating concentrated reverse osmosis water of printing and dyeing wastewater, which mainly covers coagulation sedimentation pretreatment and zero-valent iron Fenton deep oxidation treatment. Firstly, concentrated water formed by air flotation + hydrolytic acidification + activated sludge process + MBR / RO treatment was collected. Acidifier, coagulant and coagulant were added successively under continuous stirring. The pH value of water body was about 5. Coagulation and sedimentation treatment was completed, and the supernatant overflowed to zero-valent iron Fenton deep oxidation tank for 2 hours. Secondly, acid agent and zero-valent iron were added in the continuous stirring, and the pH value of water was controlled at about 3. The iron was fully mixed with the influent for 30 minutes and then pumped into hydrogen peroxide for 1 hour to remove or mineralize organic matter. The results of effluent analysis showed that COD value decreased from 269.0 mg/L at the beginning to 42.0 mg/L, and the removal rate reached about 84.4%. The COD value was lower than 50.0 ppm in the National Standard for Discharge of Pollutants from Urban Sewage Treatment Plants (GB 18918 2002).

【技术实现步骤摘要】
一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法
本专利技术属于废水处理
，主要是针对一种印染废水经生化处理+MBR/反渗透膜深度处理后的反渗透浓水，开展使其满足出水一级A排放标准的处理新方法的探索。
技术介绍
水资源短缺和水体污染是制约我国走可持续发展道路的主要瓶颈。尽管纺织印染工业是支撑我国经济发展的重要支柱，但它亦是导致水质污染与生态恶化的污染行业。据不完全统计，我国每年生产染料和颜料约达7×105吨，其中约10-25％染料废水以各种方式排入河流、湖泊和地下水体中，致使水体污染事件频发，严重地威胁到水环境安全和人类健康。为此，开展印染废水处理的新方法探索势在必行，且刻不容缓。近年，随着膜法水处理的推广，尤其反渗透膜技术的普遍应用，为废水资源化开拓了新的途径，约70％的废水能作为再生水循环使用，有效地节约了宝贵的淡水，为经济的可持续性发展提供了动力。尽管如此，但仍有30％左右的浓水无法排放，需即时处理，方可确保受纳水体的生态安全。众所周知，纺织印染行业排放废水水量大、水质波动明显，主要含浆、染料、表面活性剂、分散剂和无机盐等，且具有高COD和高色度。为了实现印染废水的达标排放，通常选择生化与物化组合工艺处理。尽管利用反渗透膜技术为废水出路带来了新的机遇，但同时产生的浓水无法直排，因为其含大量溶解性的小分子有机物，如含染料中间体、化学药剂的降解物、生物代谢体及其碎片等，其COD约300ppm左右，进入水生态系统会导致各种潜在的安全风险。为此，构建行之有效地反渗透浓水处理工艺具有全新的挑战。近年，处理反渗透浓水多采用高级氧化法。如专利CN108658329A公布了基于臭氧氧化的复合型反渗透浓水处理工艺，提出了酸性曝气+UV/O3/H2O2的三级组合。虽然呈现出较高的TOC和COD去除率，但是还凸显臭氧效率低、费用高和产生有害中间体等缺点。本专利技术专利提出了一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法，其核心是构建了混凝沉淀预处理和零价铁Fenton深度氧化的两级组合，使出水达到或接近国家一级A排放标准，为印染废水的资源化和受纳水体的生态安全提供了强有力技术保障，具有重要的社会意义与环保效益。
技术实现思路
本专利技术提供了一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法，主要包括混凝沉淀预处理和零价铁Fenton深度氧化的两级工艺。本专利技术的新方法按照以下步骤运行：1)将收集的反渗透浓水注入混凝沉淀池，启动电动搅拌机程序，依次地经计量泵定量向池内加入酸剂、混凝剂和助凝剂，并确保该浓水pH值稳定在5左右；2)按预先设定的搅拌程序，即快速搅拌(200r/min)1min和慢速搅拌(50r/min)15min运行，出水经溢流进入沉淀池，停留2h，完成固液分离；3)沉淀的污泥从沉淀池底排出，上清液经溢流进入零价铁Fenton深度氧化池；4)在零价铁Fenton深度氧化池内开启电动搅拌机，维持其转速恒定(约300r/min)，通过计量泵定量注入酸剂，调节进水pH值为3左右；5)在连续搅拌下，通过计量泵定量加入零价铁，使进水与零价铁混合30min，再经计量泵定量注入双氧水继续搅拌1h，残余零价铁经回流泵返回零价铁Fenton深度氧化；上清液溢流至沉淀池；6)通过计量泵将碱剂加入沉淀池，调节进水pH为8～9，静置30min，借助形成的氢氧化铁絮体去除污染物；7)沉淀的铁污泥经排泥管移除，上清液可直接排入受纳水体。在本专利技术所述的步骤1)和4)所用的酸剂为盐酸和硫酸中的任意一种。在本专利技术所述的步骤2)其混凝剂选择了传统的聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸铝和聚合硫酸铁中的任意一种，投加量均低于200.0mg/L；助凝剂选择了阳离子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵和壳聚糖中的任意一种，投加量均小于30.0mg/L。在本专利技术所述的步骤5)，零价铁选用了市售的海绵铁、磁铁矿、铁屑和铁粉中的任意一种，投加量均低于1.5g/L；双氧水溶液为市售(约30％)，投加量小于600.0mg/L。在本专利技术所述的步骤7)，碱剂是氢氧化钠水溶液。虽然印染废水反渗透浓水成分复杂，主要目标物难以判定，但是均属于溶解性小分子有机物(DOM)，经水质分析可分类为：疏水性有机物、过渡性有机物和亲水性有机物等。由此可见，本专利技术的新方法，首先选择混凝沉淀预处理工艺，其目的是通过混凝沉淀法去除反渗透浓水中含有的疏水性有机物(包括部分的过渡性有机物)；其次借助零价铁Fenton深度氧化处理，通过零价铁的还原与Fenton等系列氧化反应，有效地将亲水性有机物进一步转化成有机酸、二氧化碳和水等，从而实现了去除DOM的目的。附图说明图1为本专利技术的混凝沉淀预处理印染废水反渗透浓水的实验结果。图2为本专利技术的零价铁Fenton深度氧化处理混凝沉淀出水的实验结果。具体实施方式印染废水反渗透浓水取自浙江省某纺织工业园区，该印染废水经气浮+水解酸化+活性污泥法+MBR/RO处理的反渗透浓水，主要水质指标如表1所示：表1.印染废水反渗透浓水的水质特性实施例1将反渗透浓水加入混凝沉淀池，启动电动搅拌机，依次通过计量泵向池中泵入一定量酸剂、混凝剂和助凝剂，并确保浓水pH维持在约5左右。按预定设定的程序，快速(200r/min)搅拌1min，慢速(50r/min)搅拌15min，静置2h。上清液经溢流进入零价铁Fenton深度氧化池，此时COD值从初始约269.0mg/L降至141.0mg/L，其去除率达到47.6％左右。实施例2在Fenton深度氧化池中，开启电动搅拌机，维持其转速在300r/min左右，通过计量定量注入酸剂，控制进水pH值为3左右。在连续搅拌下，通过计量泵定量加入零价铁，使其与进水混合30min，再经计量泵定量注入双氧水搅拌约1h，残余的零价铁经回流泵返回零价铁Fenton深度氧化池；上清液溢流至沉淀池；启动计量泵加入碱剂，调节沉淀池进水pH至8～9，静置30min，出水经溢流堰排放。此时其COD值从141.0mg/L降至42.0mg/L左右，去除率达到70.2％左右，达到了国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A排放标准，即COD＜50mg/L。综上所述，本专利专利技术的一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法，其出水达到了国家一级A排放标准，降低了直接排放反渗透浓水对生态环境的不良影响，对提高水资源利用率和降低生态风险都具有重要的现实意义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法，该方法涵盖混凝沉淀预处理和零价铁Fenton深度氧化处理。

【技术特征摘要】
1.一种有效处理印染废水反渗透浓水的新方法，该方法涵盖混凝沉淀预处理和零价铁Fenton深度氧化处理。2.依据权利要求1所述的新方法，其特征在于所述混凝沉淀预处理和零价铁Fenton深度氧化处理处理按如下步骤运行：1)将收集的反渗透浓水注入混凝沉淀池，启动电动搅拌机程序，依次地经计量泵定量向池内加入酸剂、混凝剂和助凝剂，并确保该浓水pH值稳定在5左右；2)按预先设定的搅拌程序，即快速搅拌(200r/min)1min和慢速搅拌(50r/min)15min运行，出水经溢流进入沉淀池，停留2h，完成固液分离；3)沉淀的污泥从沉淀池底排出，上清液经溢流进入零价铁Fenton深度氧化池；4)在零价铁Fenton深度氧化池内开启电动搅拌机，维持其转速恒定(约300r/min)，通过计量泵定量注入酸剂，调节进水pH值为3左右；5)在连续搅拌下，通过计量泵定量加入零价铁，使进水与零价铁混合30min，再经计量泵定量注入双氧水继续搅拌1h，残余的零价铁经回流泵返回零价铁Fenton深度氧化池；上清液溢流至沉淀池；6)通过计量泵将碱剂加入沉淀池，调节进水...

【专利技术属性】
技术研发人员：文晨，谢康，朱利杰，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12