一种印染废水的集成处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种印染废水的集成处理工艺，属于水处理技术领域。包括以下步骤：步骤1，将印染废水采用微滤膜进行过滤，去除其中未除去的析出的染料；步骤2，将微滤的滤液与萃取剂进行混合，进行萃取；步骤3，对步骤2中得到的萃余液采用吸附处理；步骤4，以步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理；步骤5，步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤，纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理；步骤6，纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后，得到工业NaCl盐。本发明专利技术的处理方法可以有效地处理酰氯类印染废水。

【技术实现步骤摘要】
一种印染废水的集成处理工艺
本专利技术涉及一种印染废水的集成处理工艺，更具体是涉及一种含有酰氯化合物的活性染料废水的处理技术，属于水处理

技术介绍
随着染料工业的发展，其生产废水已成为主要的水体污染源之一。目前染料已有数万种之多，它们不但具有特定的颜色，而且结构复杂，以高分子络合物为多，结构很难被打破，生物降解性较低，大多都具有潜在毒性；同时，染料行业也属高耗能、高污染产业，据测算，在生产和使用过程中约有10%～20%染料释放到水中，按2010年染料生产总量计算，将有7.56～15.12万t染料废水直接进入水体环境。活性染料广泛用于棉、麻、丝、毛等纺织物染色，用量大，排污多。溴代丙酰胺基的活性染料主要是应用于蛋白质纤维的染色，具有颜色鲜艳、色牢度高、均染色好的优点。其中，在市面上应用较多的是采用二溴丙酰氯作为原料制备的染料。其制备过程主要步骤是：采用2,4-二氨基苯磺酸作为活性基团，将其溶解于水中，再滴加二溴丙酰氯，调节反应液的pH值在6～7之间，反应结束后，加NaCl进行盐析，使染料析出，并离心或者过滤分离，得到染料。其反应方程式如下所示：在上述的合成过程中，盐析和分离之后，会产生大量的含盐、磺酸染料、未反应完成的二溴丙酰氯和2,4-二氨基苯磺酸的废水，该废水可生化性低，含盐量极高，不易通过生化法处理，因此，迫切需要提出一种高效处理上述废水的工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种处理溴代丙酰胺基的活性染料生产过程中的高含盐废水的方法。一种印染废水的集成处理工艺，包括以下步骤：步骤1，将印染废水采用微滤膜进行过滤，去除其中未除去的析出的染料；所述的印染废水优选是采用2,4-二氨基苯磺酸作为活性基团，与二溴丙酰氯进行反应，并经过盐析、过滤后产生的废水；步骤2，将微滤的滤液与萃取剂进行混合，进行萃取；步骤3，对步骤2中得到的萃余液采用吸附处理；步骤4，对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理；步骤5，步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤，纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理；步骤6，纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后，得到工业NaCl盐。进一步地，所述的步骤1中的微滤膜的平均孔径范围优选是50～500nm。进一步地，所述的步骤2中的萃取剂是正己烷；滤液与萃取剂的体积比优选是0.5～1：1；萃取过程的温度优选是20～30℃，萃取时间优选是10～40min。进一步地，所述的步骤3中，吸附过程的水力停留时间优选是40～60min，吸附温度优选是25～30℃；吸附过程采用的是磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂；所述的吸附剂的制备方法是：S1，将凹凸棒土浸泡于2～4mol/L的盐酸中活化处理80～100min，滤出后，用去离子水洗涤，再在180～190℃条件下焙烧1～2h，得到酸活化后的凹凸棒土；S2，按重量份计，将酸活化后的凹凸棒土3～5份和1～3份十六烷基三甲基溴化铵分散于40～50vol.%乙醇水溶液100～110份中，于25～35℃条件下搅拌10～15h，将产物滤出，烘干后得到表面阳离子改性的凹凸棒土；S3，配制含有10～15wt%的磺化聚醚砜和12～16wt%表面阳离子改性的凹凸棒土的二甲基甲酰胺混合溶液，高速分散均匀，然后将混合溶液滴加至去离子水中，将形成的微球离心分离出，真空干燥后，得到磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂。进一步地，所述的步骤4中，芬顿氧化处理过程中pH优选为3～5，Fe2+浓度优选约0.5～5g/L，处理温度优选是25～35℃，处理时间优选是10～50min。进一步地，所述的步骤5中，纳滤膜的截留分子量优选是200～400Da，纳滤过程的操作压力优选1.0～3.0Mpa。一种印染废水的集成处理装置，包括：微滤膜的渗透侧与萃取塔连接，萃取塔的萃余液出口与吸附塔连接，吸附塔的料液出口与铁碳微电解塔连接，铁碳微电解塔的料液出口与芬顿反应器连接，芬顿反应器的料液出口与纳滤膜连接，纳滤膜的渗透侧与反渗透膜连接，反渗透膜的浓缩侧与蒸发器连接。微滤膜的平均孔径范围是50～500nm。萃取塔中装有萃取剂，所述的萃取剂是正己烷。纳滤膜的截留分子量是200～400Da。纳滤膜的截留侧连接于吸附塔的料液进口。蒸发器是多效蒸发器。本专利技术还提供了磺化聚醚砜改性凹凸棒土微球吸附剂在印染废水处理中的用途。本专利技术还提供了上述的集成处理装置在印染废水处理中的用途。有益效果本专利技术的所要处理的废水是采用2,4-二氨基苯磺酸作为活性基团，与二溴丙酰氯进行反应，并经过盐析（NaCl盐析）、过滤后产生的废水；经过反应之后，废水中主要是含有NaCl，未析出的磺酸染料，以及未反应完成的二溴丙酰氯和2,4-二氨基苯磺酸。因此，本专利技术的第1步中，首先是通过微滤膜对废水进行过滤，可以去除掉析出的一些磺酸染料；微滤的滤液中送入萃取塔中采用正己烷进行萃取，其目的是去除掉使其中的未反应完成的2,4-二氨基苯磺酸被萃取分离，虽然后续的操作中采用了铁碳微电解和氧化处理，但是这些步骤对2,4-二氨基苯磺酸的消除率不高，并且会影响到对其它有机杂质的去除，因此，采用萃取分离的方式可以有效地减轻后续的步骤的操作负荷；萃取后的废水中采用磺化聚醚砜改性的吸附剂表现出对磺酸基杂质的高选择吸附性，可以进一步地去除掉未析出的磺酸染料；由于在反应液中含有较多的未反应完成的二溴丙酰氯，在铁碳微电解的过程中，可以促进酰氯基团的水解，可以生成羧酸和氯化氢，由于后续步骤中采用了芬顿氧化处理，这里水解后产生的氯化氢便可以使废水呈酸性，使芬顿氧化达到相应的pH范围；经过氧化处理后的废水需要通过纳滤膜进行过滤，去除掉其中剩余的COD有机杂质，使NaCl透过纳滤膜得到纯化；本专利技术中，又因为铁碳微电解的过程中会产生Fe2+，经过氧化后会生成一部分Fe3+，而这些高价盐离子在纳滤膜的过滤过程中，会由于纳滤膜是荷电膜，其表面会发生道南效应，高价盐离子被截留，为了保持膜两侧的电荷平衡，会促进NaCl透过膜，进而提高了NaCl的透过率，甚至出现一价盐“负截留”的现象，因此，本专利技术中的铁炭微电解、芬顿氧化、纳滤膜作为一个完整的技术构思，实现了对酰氯废水的处理、NaCl回收的协同技术效果。纳滤膜的渗透液中主要是含有NaCl，再依次将其用反渗透膜、蒸发结晶之后，可以得到工业NaCl盐。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。图2是本专利技术的装置图。图3是实施例和对照例中纳滤膜对NaCl的透过率的对比。1是微滤膜，2是萃取塔，3是吸附塔，4是铁碳微电解塔，5是芬顿反应器，6是纳滤膜，7是反渗透膜，8是蒸发器。具体实施方式以下实施例中所处理的印染废水来源过程是：将2,4-二氨基苯磺酸2.25Kg溶解于水120L水中，再滴加二溴丙酰氯3.20Kg，加入少量Na2CO3调节反应液的pH值在6～7之间，于10～15℃反应3h，加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种印染废水的集成处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，将印染废水采用微滤膜进行过滤，去除其中未除去的析出的染料；所述的印染废水优选是采用2,4-二氨基苯磺酸作为活性基团，与二溴丙酰氯进行反应，并经过盐析、过滤后产生的废水；/n步骤2，将微滤的滤液与萃取剂进行混合，进行萃取；/n步骤3，对步骤2中得到的萃余液采用吸附除杂处理；/n步骤4，对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理；/n步骤5，步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤，纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理；/n步骤6，步骤5得到的纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后，得到工业NaCl盐。/n

【技术特征摘要】
1.一种印染废水的集成处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将印染废水采用微滤膜进行过滤，去除其中未除去的析出的染料；所述的印染废水优选是采用2,4-二氨基苯磺酸作为活性基团，与二溴丙酰氯进行反应，并经过盐析、过滤后产生的废水；
步骤2，将微滤的滤液与萃取剂进行混合，进行萃取；
步骤3，对步骤2中得到的萃余液采用吸附除杂处理；
步骤4，对步骤3中得到的废水依次采用铁炭微电解、芬顿氧化处理；
步骤5，步骤4中得到的废水采用纳滤膜进行过滤，纳滤膜浓缩液返回至步骤3中处理；
步骤6，步骤5得到的纳滤膜透过液依次经过反渗透膜浓缩、蒸发浓缩、干燥后，得到工业NaCl盐。


2.根据权利要求1所述的印染废水的集成处理工艺，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛强平，
申请(专利权)人：南京霄祥工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32