一种面料染色污水处理方法转让专利

申请号 : CN201810434529.2

文献号 : CN108558140B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 杨建国杜维强吴玉泉翁三梅

申请人 : 杭州富瑞司纺织有限公司

摘要 :

本发明涉及纺织印染领域,具体来说涉及一种面料染色污水处理方法,包括以下步骤:收集坯布漂洗液废水和漂洗后水洗和酸洗步骤产生的废水,根据染料的不同将染料残留液分类回收,收集染色后的清洗废水,采用依次进行的均质调节、筛网或滤网过滤、气浮、氧化、生化处理和深度处理工艺对收集后废水进行处理。本发明的技术方案可以最大程度的回收染料,减少废水处理的负担,增加回收收益,降低处理成本,实现良好的经济效益和社会效益。

权利要求 :

1.一种面料染色污水处理方法,包括以下步骤:

(1)收集坯布漂洗液废水,并将其输送到混凝沉淀池或过滤池中进行处理,以去除废水中的纤维杂质,处理出水经蒸发或膜浓缩后回收盐并回用,冷凝液或透过液排放到废水处理站进行处理;

(2)收集漂洗后水洗和酸洗步骤产生的废水,与上述冷凝液或透过液混合后排入到废水处理站进行处理;

(3)根据染料的不同进行分类,将染料残留液分为低盐水溶性染料残留液、不溶性染料残留液、高盐水溶性染料残留液和硫化染料残留液,并进行相应的染料回收处理,处理后产生的排水排入到废水处理站进行处理;

(4)染色后的清洗废水分为多道水洗工序,将第1道水洗工序排水与上述残留液一起处理,后续的清洗废水则根据清洗中加入试剂的不同进行依次或合并处理,酸洗水与皂洗水中和后进行处理,其余清洗水则按照废水排放的顺序依次投加相应的混凝剂进行混凝处理,混凝剂的投加量依次降低,沉淀后的上清液排入废水处理站进行处理;

(5)对步骤(1)-(4)中排入废水处理站的废水进行处理,所述废水处理站采用的处理工艺包括依次进行的均质调节、筛网或滤网过滤、气浮、氧化、生化处理和深度处理步骤,所述生化处理采用厌氧水解酸化+一级缺氧+好氧+二级缺氧+MBR工艺,其中废水通过进水管分别连接到厌氧水解酸化、一级缺氧和二级缺氧,进水比例按照4:1:0.5进水;MBR分离的污泥通过回流管道回流到一级缺氧和二级缺氧,回流比分别为100-150%和50-100%,多余污泥作为剩余污泥排放;一级缺氧出水则通过缺氧废水回流管道回流到厌氧水解酸化步骤,回流比为50-150%,所述深度处理步骤依次包括活性炭吸附过滤和反渗透或电渗析处理的组合工艺;其中,对所述低盐水溶性染料残留液,首先分析染料残留液中染料组分的浓度,对照染色过程中染料的配方,确定染料残留液中不符合生产配方要求的染料组分,并对应调整该染料组分的比例以符合生产配方;对于所述不溶性染料残留液,通过沉淀和/或过滤将染料残留液中的粒径大于10mm的大颗粒杂质去除,处理后出水添加絮凝剂搅拌并沉淀,将沉淀物脱水分离后获得染料泥,所述染料泥经过烘干后进行研磨粉碎,将粉碎后的染料泥进行筛分后作为补充剂回用到染色过程中或者用于涂料制造行业,沉淀上清液则进入废水处理站进行处理;对于所述高盐水溶性染料残留液,首先通过沉淀和/或过滤去除染料残留液中粒径大于2mm的颗粒杂质,然后将处理后的废液输入到膜分离的进水端,渗透液排入废水处理站进行处理,浓缩液直接回用到染料配置环节,或者将处理后的废液通过蒸发浓缩制得粉剂进行回收;所述粉剂再回用时经溶解过滤即可投入生产使用;所述的膜分离过程采用NF膜;对于所述硫化染料残留液,采用酸化法将硫化染料从残留液中分离出来,向残留液中加入硫酸调节pH到1-5,硫化染料在酸的作用下析出,形成絮体沉降,用滤网过滤沉淀,并将沉淀烘干后作为染色配料回收利用,过滤水排入废水处理站进行处理。

2.根据权利要求1的处理方法,其特征在于:所述筛网或滤网过滤去除废水中粒径大于

5mm的杂质,经过滤处理后废水中SS降低25-30%。

3.根据权利要求1的处理方法,其特征在于:气浮采用空气溶气气浮或臭氧溶气气浮,除了能够去除粒径在0.8mm以上的悬浮颗粒外,还起到预氧化或预曝气的作用。

4.根据权利要求1的处理方法,其特征在于:所述氧化采用臭氧-活性炭氧化工艺,Fenton氧化工艺或超临界氧化工艺,氧化后出水不含有大分子的有机物,且适于生化处理,氧化出水氨氮<200mg/L,TN<400mg/L,COD500-1500mg/L,SS<80mg/L。

5.根据权利要求1的处理方法,其特征在于:通过反渗透或电渗析进一步脱盐处理后,产水中铁、锰离子浓度<0.1ppm,硬度<50ppm。

说明书 :

一种面料染色污水处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种面料染色污水的处理方法,属于纺织印染领域废水的处理,特别涉及染料废水的处理。

背景技术

[0002] 印染行业是纺织产业链中提高品附加值的关键,也是能耗、水耗较高,废水排放量大的行业。据统计纺织工业废水排放量居各行业第3位,占全国工业废水排放量的10.60%,而印染行业排放的污水就占据了整个纺织工业的80%,全国印染废水每天排放量为300~400万吨,对于环境有极大的危害。印染废水按工艺环节分类,包括前处理废水、染色废水、印花废水、碱减量废水等,前处理废水又包括退浆废水、煮练废水、漂白废水和丝光废水等,印染工艺的程序长、工序多,即使每道工序产生的废水水量和性质也有很大的差别,现有技术中通常会将多种废水混合后统一处理,这种综合处理的方式针对性差,效果随水质变动浮动很大,通常难以满足环境排放的要求,也难以实现有用物质的回收和回用,造成了极大的资源浪费。
[0003] 染色废水则是印染废水重要的来源。一般来说,染料的上染率一般只有50-90%,即大约有10-50%的染料会进入到印染废水中,因此,染色废水主要的污染物包括残余染料、染色助剂和表面活性剂,染料和助剂的类型根据纺织品的不同和染色工艺的不同而变化,通常来说,染色废水的水质组成复杂、变化大,与印染废水中其它环节的废水的水质具有很大的区别,将染色废水与其它环节废水混合处理既降低了可回收染料的价值,同时也增加了废水的处理难度。
[0004] 用于织物染色的染料主要有直接染料、活性染料、还原染料、不溶性偶氮染料、硫化染料、酸性染料等,还原染料约占所有纤维素纤维类染料染色总用量的10-20%,硫化染料主要用于深浓色厚重织物的染色,以轧染为主,约占5-10%;活性染料占60-80%,直接染料占0-5%,酸性类染料主要用于蛋白质、锦纶、腈纶等纤维和织物的染色,分散染料主要用于涤纶、锦纶等织物的染色等,它们的化学性质不同、结构不同、使用环境不同,且存在的磺酸基、硝基、氨基、偶氮、蒽醌和苯环等复杂的基团是难降解的有机化合物,除上述各种染料之外,染色废水同时还可能含有酸、碱、无机盐以及重金属汞、铬、镉、锌等。因此废水的CODcr高,色度大,且多数废水可生物降解性差,甚至完全不能被微生物降解。现有技术中针对染色废水并没有适应的处理方式,通常是与其它工艺废水混合后处理或排放,对于特定染料产生的染色废水更没有直接的分类和单独处理的方式,也是通常将多种染料废水混合后排放再处理。
[0005] 由此造成的问题是,染色废水中染料类型多样,且化学性质各不相同,增加处理或分类回收的难度;有些染料类型需要大量无机盐促进染料的上染,而有些染料不需要无机盐或低盐即可上染,混合后的染色废水造成染料的失效和废水中的电导率偏高,增加了处理难度,若不进行脱盐处理,会影响水的回用,有研究表明,印染用水的电导率超过3000μS/cm,盐就容易在织物上产生斑迹,影响产品的质量。
[0006] 现有技术中常用的印染废水处理方法包括混凝法、吸附法、氧化法(包括但不限于化学氧化、光催化氧化、电化学氧化、超临界氧化、超声波等氧化方法)、生物法、膜分离法等工艺方法或其组合,但上述方法都是针对综合印染废水和染色废水进行处理,处理工艺针对性差,处理效率不高,资源回收率也低,造成了大量资源浪费。比如公开号为CN101293726A的专利申请,其针对印染废水进行处理,废水首先经过厌氧、缺氧、好氧反应器处理后,经曝气生物滤池和超滤反应器、反渗透反应器处理后,部分水分质回用于印染工艺的各个工艺环节,其仅提出针对处理水的分质回用,未对废水进行分类处理,处理工艺较为复杂,且效果不好。CN101503268A公开了一种印染废水零排放处理EBM方法,包括废水依次进行一级电氧化、生化处理、二级电氧化、斜板澄清、砂滤池处理及电除盐膜系统处理的步骤,此方法同样结合了多种处理工艺,也没有针对染色废水进行针对性的处理。
[0007] 本发明则针对染色废水的来源,废水中染料的性质并结合染色工艺的流程进行分类处理,并结合创新的技术手段实现染料的回收和再利用,同时对排放的染色废水进行深度处理,即实现了资源回收,又降低了废水处理的成本。

发明内容

[0008] 本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种新的染色废水的处理方法,使资源回收最大化,染色工艺产生的废水的污染程度最小化,以降低后续废水处理的负担,降低成本。
[0009] 染色污水通常来源于染色的多个工艺环节,以棉织物的染色工艺来说,其通常包括前处理、染色、皂洗、水洗和后整理环节,对于染色前的前处理环节来说,坯布通常需要进行氧化漂洗,漂洗后的水洗、酸洗等,按照织物的种类不同采用不同的漂洗剂和清洗剂,通常来说漂洗剂主要配方为:碱、过氧化氢、精炼剂和渗透剂等,与之对应的漂洗液排放产生的污染物主要也是上述成分以及坯布上的纤维、颗粒等杂质,漂洗后的清洗水通常是更低浓度的漂洗废液,废水的组成与漂洗液相似但浓度更低;本发明针对前处理废水,将其分为重度污染的废水和轻度污染的废水,重度污染的废水主要是漂洗液废水,轻度污染的废水主要是漂洗后水洗和酸洗步骤产生的废水,针对重度污染的废水采用混凝沉淀或过滤进行处理,将废水中的颗粒杂质、纤维等进行去除,然后采用蒸发或膜浓缩的方式回收盐,并将其回用到漂洗工艺中,作为配置漂洗液的补充试剂;蒸发冷凝水或膜透过液则与轻度污染的废水合并处理,这类废水主要包含COD和盐,污染程度低,可以与生活污水或后续废水合并处理,也可以排放到废水处理站进行综合处理。
[0010] 对于染色环节来说,未固着染料的残留液是污染的主要来源,本发明针对含有未固着染料的残留液进行分类回收。首先,根据染料残留液的类型采用不同的技术手段进行回收;对于水溶性的染料残留液,如直接染料、活性染料、还原染料和酸化染料,可首先分析染色残留液中染料的浓度,分析方法可以采用现有技术中已知的分光光度法或其它测量分析手段,对照染色过程中染料的配方,确定染色残留液中哪种染料不符合生产处方要求,并对应调整染料的比例符合生产配方;具体来说,优选的是,若某一染料浓度或比例偏高,则可以对残留液进行稀释处理,然后再相应添加其它组分,直至达到生产要求,若某一染料浓度或比例偏低,则可以相应添加该种染料达到生产要求的浓度或比例;优选,在水溶性染料回收前通过沉淀、过滤等方式去除残留液中的粒径大于5mm的纤维等杂质,处理后水溶性染料的残留液中SS<400mg/L。
[0011] 对于不溶性染料残留液,如分散染料,不溶性偶氮染料等,通过预处理与絮凝沉淀结合的方式进行回收;首先通过沉淀和/或过滤将染料残留液中的粒径大于10mm的大颗粒杂质去除,处理后废水添加絮凝剂搅拌并沉淀,将沉淀物脱水分离后获得染料泥,所述染料泥经过烘干后进行研磨粉碎,将粉碎后的染料进行筛分后作为补充剂回用到染色过程中或者用于其它行业如涂料制造等,沉淀上清液则进入后续工艺处理。
[0012] 对于高含盐的染料残留液,还可以通过预处理与膜分离相结合的方式进行处理;首先通过沉淀和/或过滤去除染料残留液中粒径大于2mm的颗粒杂质,然后将处理后的废液输入到膜分离的进水端,渗透液进入后续工艺处理,浓缩液直接回用到染料配置环节,或者通过进一步的蒸发浓缩制得粉剂进行回收。所述粉剂再回用时经溶解过滤即可投入生产使用。所述的膜分离过程采用NF膜,其可以将分子量在200-1000之间的高分子染料和多价盐截留,单价盐和小分子物质则可以通过NF膜;所述NF膜对染料的截留率达99%以上。对于硫化染料残留液,采用酸化法将硫化染料从残留液中分离出来,向残留液中加入硫酸调节pH到1-5,硫化染料在酸的作用下析出,形成絮体沉降,用滤网过滤沉淀,并将沉淀烘干后作为染色配料回收利用,过滤水进入后续工艺处理;其中所述硫酸为浓硫酸,优选的投加量为
0.8-1.2ml/L,硫化染料的回收率达到85-93%。
[0013] 对于染色后的水洗、皂洗和整理环节产生的排水,按照废水排放的顺序依次投加相应的混凝剂进行混凝处理,混凝剂的投加量依次降低,沉淀后的上清液排入后续工艺进一步处理;其中所述的混凝剂由无机混凝剂和生物质絮凝剂混合组成,无机混凝剂与生物质絮凝剂的质量比为1:4,所述无机混凝剂优选铁盐和铝盐的任一或其组合,生物质絮凝剂优选壳聚糖及其衍生物、淀粉及其衍生物的任一或组合;
[0014] 所述后续工艺包括均质调节、筛网或滤网过滤、气浮、氧化、生化处理和深度处理步骤,其中筛网或滤网过滤器去除废水中粒径大于5mm的杂质,经过滤处理后废水中SS降低25-30%;气浮采用空气溶气气浮或臭氧溶气气浮,除了可以去除粒径在0.8mm以上的悬浮颗粒外,还起到预氧化或预曝气的作用。所述氧化可以采用臭氧-活性炭氧化工艺,fenton氧化工艺或超临界氧化工艺,氧化后出水基本不含有大分子的有机物,且适于生化处理,氧化出水氨氮<200mg/L,TN<400mg/L,COD500-1500mg/L,SS<80mg/L;氧化后适于生化处理的废水通过生化处理工艺进行处理,主要针对废水的COD和BOD以及氮磷进行处理,具体来说所述生化处理采用厌氧水解酸化+一级缺氧+好氧+二级缺氧+MBR工艺进行处理,其中废水通过进水管分别连接到厌氧水解酸化、一级缺氧和二级缺氧,进水比例按照4:1:0.5进水,分步进水主要是满足反硝化对碳源的要求,同时由于染料废水已经过初步处理进行了回收,废水中污染程度较已知现有技术中的污染物浓度低,通过二级缺氧进水可以缩短处理流程,降低前面反应池的进水负荷,有利于实现废水的快速处理和降低成本;MBR分离的污泥通过回流管道回流到一级缺氧和二级缺氧,回流比分别为100-150%和50-100%,一级缺氧出水则通过缺氧废水回流管道回流到厌氧水解酸化步骤,回流比为50-150%,视进水负荷高低而定。经生化处理后的出水可以达到污水处理的一级标准,并满足杂用水的回用标准;对于深度处理步骤,为了满足染料生产环节对水质的要求,可以对MBR出水进行进一步的处理,深度处理主要包括活性炭吸附过滤和反渗透或电渗析处理,活性炭吸附过滤处理后出水满足染色工艺的清洗用水的水质要求,可以将其部分回用到坯布染色清洗用水环节,剩余出水通过反渗透或电渗析进一步脱盐处理后,产水中铁、锰离子浓度<0.1ppm,硬度<50ppm,可以用于对水质要求较高的工艺环节。
[0015] 综上来看,本发明请求保护一种面料染色污水处理方法,其主要包括以下步骤:
[0016] (1)收集坯布漂洗液废水,并将其输送到混凝沉淀池或过滤池中进行处理,以去除废水中的纤维等杂质,所述过滤采用滤网或筛网过滤,处理出水经蒸发或膜浓缩后回收盐并回用到漂洗环节,作为漂洗液补充剂,冷凝液或透过液排放到废水处理站进行处理;
[0017] (2)收集漂洗后水洗和酸洗步骤产生的废水,与上述冷凝液或透过液混合后排入到废水处理站进行处理;
[0018] (3)根据染料的不同,将染料残留液分为低盐水溶性染料残留液、不溶性染料残留液、高盐水溶性残留液和硫化染料残留液;对所述低盐水溶性染料残留液,首先分析染色残留液中染料组分的浓度,对照染色过程中染料的配方,确定染色残留液中不符合生产配方要求的染料组分,并对应调整该染料组分的比例以符合生产配方;优选,若某一染料浓度或比例偏高,则对残留液进行稀释处理,然后再相应添加各染料组分,直至达到生产配方要求,若某一染料浓度或比例偏低,则相应添加该种染料达到生产要求的浓度或比例;优选的,所述低盐水溶性染料通过沉淀或过滤去除残留液中的粒径大于5mm的杂质,处理后残留液中SS<400mg/L。
[0019] 对于所述不溶性染料残留液,通过沉淀和/或过滤将染料残留液中的粒径大于10mm的大颗粒杂质去除,处理后出水添加絮凝剂搅拌并沉淀,将沉淀物脱水分离后获得染料泥,所述染料泥经过烘干后进行研磨粉碎,将粉碎后的染料进行筛分后作为补充剂回用到染色过程中或者用于其它行业如涂料制造等,沉淀上清液则进入废水处理站进行处理。
[0020] 对于所述高含盐的染料残留液,首先通过沉淀和/或过滤去除染料残留液中粒径大于2mm的颗粒杂质,然后将处理后的废液输入到膜分离的进水端,渗透液排入废水处理站进行处理,浓缩液直接回用到染料配置环节,或者将处理后的废液通过蒸发浓缩制得粉剂进行回收。所述粉剂再回用时经溶解过滤即可投入生产使用。所述的膜分离过程采用NF膜,将分子量在200-1000之间的高分子染料和多价盐截留,单价盐和小分子物质则可以通过NF膜;所述NF膜对染料的截留率达99%以上。
[0021] 对于所述硫化染料残留液,采用酸化法将硫化染料从残留液中分离出来,向残留液中加入硫酸调节pH到1-5,硫化染料在酸的作用下析出,形成絮体沉降,用滤网过滤沉淀,并将沉淀烘干后作为染色配料回收利用,过滤水排入废水处理站进行处理;其中所述硫酸为浓硫酸,优选的投加量为0.8-1.2ml/L,硫化染料的回收率达到85-93%。
[0022] (4)染色后的清洗废水一般来说分为多道水洗工序,通常将第1道水洗工序与上述残留液一起处理,后续的清洗废水则根据清洗中加入试剂的不同进行依次或合并处理,如酸洗水与皂洗水中和后进行处理,其余清水洗则按照废水排放的顺序依次投加相应的混凝剂进行混凝处理,混凝剂的投加量依次降低,沉淀后的上清液排入废水处理站进行处理;其中所述的混凝剂由无机混凝剂和生物质絮凝剂混合组成,无机混凝剂与生物质絮凝剂的质量比为1:1-4,所述无机混凝剂优选铁盐和铝盐的任一或其组合,生物质絮凝剂优选壳聚糖及其衍生物、淀粉及其衍生物的任一或组合;
[0023] (5)对步骤(3)和(4)中排入废水处理站的废水进行处理,所述废水处理站采用的处理工艺包括依次进行的均质调节、筛网或滤网过滤、气浮、氧化、生化处理和深度处理步骤,其中筛网或滤网过滤器去除废水中粒径大于5mm的杂质,经过滤处理后废水中SS降低25-30%;气浮采用空气溶气气浮或臭氧溶气气浮,除了可以去除粒径在0.8mm以上的悬浮颗粒外,还起到预氧化或预曝气的作用。所述氧化可以采用臭氧-活性炭氧化工艺,fenton氧化工艺或超临界氧化工艺,氧化后出水基本不含有大分子的有机物,且适于生化处理,氧化出水氨氮<200mg/L,TN<400mg/L,COD500-1500mg/L,SS<80mg/L;氧化后适于生化处理的废水通过生化处理工艺进行处理,主要针对废水的COD和BOD以及氮磷进行处理,具体来说,所述生化处理采用厌氧水解酸化+一级缺氧+好氧+二级缺氧+MBR工艺,其中废水通过进水管分别连接到厌氧水解酸化、一级缺氧和二级缺氧,进水比例按照4:1:0.5进水;MBR分离的污泥通过回流管道回流到一级缺氧和二级缺氧,回流比分别为100-150%和50-100%,多余污泥作为剩余污泥排放;一级缺氧出水则通过缺氧废水回流管道回流到厌氧水解酸化步骤,回流比为50-150%,视进水负荷高低而定。经所述生化处理后的出水可以达到污水处理的一级标准,并满足杂用水的回用标准;所述深度处理步骤包括活性炭吸附过滤和反渗透或电渗析处理的组合工艺,活性炭吸附过滤处理后出水满足染色工艺的清洗用水的水质要求,可以将其部分回用到坯布染色清洗用水环节,剩余出水通过反渗透或电渗析进一步脱盐处理后,产水中铁、锰离子浓度<0.1ppm,硬度<50ppm,可以用于对水质要求较高的工艺环节。
[0024] 本发明方法的有益效果如下:
[0025] (1)根据染色工艺流程,结合各工艺环节的废水性质实施分质处理,现有技术对于染色废水并未有进行细分处理的技术启示;
[0026] (2)对于染料残留液,根据残留液中染料的类型进行分类回收,现有技术通常对此不进行区分,而是将燃料残留液混合后处理,这既降低了染料的回收效率,甚至造成染料无法回收,也增加了废水的处理难度,对于后续生化处理的管理和运行带来困难,增加了处理成本,本发明通过染料的分类回收可以减少废水处理成本30%以上,染料的回收率增加20%以上。
[0027] (3)本发明创新性的将染料残留液分为低盐水溶性染料残留液、不溶性染料残留液、高盐水溶性残留液和硫化染料残留液,并根据各残留液的特点采用针对性的回收方式,现有技术没有类似的处理技术。
[0028] (4)本发明的生化处理工艺采用分步进水,除了满足反硝化对碳源的要求外,更主要的是由于染料废水已经过初步处理进行了回收,废水中污染程度较已知现有技术中的污染物浓度低,通过二级缺氧进水可以缩短处理流程,降低前面反应池的进水负荷,有利于实现废水的快速处理和降低成本,现有技术中并未有相关启示;
[0029] (2)本发明针对染料废水中N、P含量高的问题,通过优化进水方式和回流方式及比例,实现较高的N、P去除率,生化处理后的N、P去除率均可达到95%以上。

附图说明

[0030] 图1是本发明的实施例的工艺流程图

具体实施方式

[0031] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0032] 本发明采集某印染厂棉织物和涤纶织物染色工艺排放的废水进行处理。该印染厂棉织物染色工艺包括多个染色环节,其主要流程包括坯布→氧漂→水洗→染色→皂洗→水洗→后整理→成品,涤纶织物的染色流程主要为:坯布→前处理→染色→还原清洗→水洗→后整理→成品,涉及到的的染料类型主要包括直接染料、活性染料、还原染料、不溶性偶氮染料、硫化染料、酸性染料等,该厂的日染色能力达40t/天,车间每天用水总量约2500m3,该印染厂原有的污水处理厂采用常规的生化处理和活性炭处理工艺,各工艺环节排放的废水统一排放到集水站后进入污水处理厂处理后排放,该污水处理厂处理出水厂达不到回用水的要求,回用水中存在色度、浊度、氮磷超标的问题。
[0033] 本发明首先采集棉织物印染工艺中氧漂工艺中的洗下水进行水质分析,其氧漂前处理之后共有5道洗下水,每道洗下水的水质如下,参见表1。
[0034] 表1前处理洗下水水质分析
[0035]
[0036]
[0037] 从上述水质分析看,氧漂后的第1道洗下水盐度高,可回收的价值高,可以与氧漂残夜混合后进行盐回收。根据本发明的技术方案,收集坯布漂洗液废水和第1道洗下废水,并将其输送到混凝沉淀池中进行处理,投加聚合氯化铝混凝剂,投加量为25mg/l,搅拌15min,沉淀去除除废水中的纤维伴生质量和碎纤维等杂质,上清液经蒸发浓缩回收盐,盐回收率可以达到25%,回收的盐回用到氧漂环节,作为漂洗补充剂,蒸发冷凝液排放到废水处理站进行处理。同时后续4道洗下水,则排入到废水处理站进行处理;
[0038] 对于涤纶织物染色过程的前处理废水采用如上类似的处理方式。
[0039] 棉织物的染色过程根据需要染色的深浅程度分为了浅色染、中色染和深色染,各染色工艺染料浓度不同,采用的染料类型也不同,棉织物染色主要采用的染料类型为活性染料、酸性染料、硫化染料等,涤纶织物染色则主要采用分散染料、活性染料。针对上述不同类型的染料产生的染料残留液,本发明按照低盐水溶性染料残留液、不溶性染料残留液、高盐水溶性残留液和硫化染料残留液进行分类收集,并进行处理;
[0040] 低盐水溶性染料残留液主要的染料类型为酸性染料,对于该残留液,本发明首先通过沉淀法去除残留液中的固体杂质,沉淀过程可以加入少量硅藻土或颗粒活性炭以增加沉淀效果;然后分析染色残留液中染料组分的浓度,对照染色过程中染料的配方,确定染色残留液中不符合生产配方要求的染料组分,并对应调整该染料组分的比例以符合生产配方;采用分光光度法,对照标准染料配方的吸光度确定该残留液中酸性染料浓度超出实际染料配方的比例为15%,因此则对残留液进行稀释处理,使其浓度满足中色染或浅色染染料的配方要求。
[0041] 对于所述不溶性染料残留液,通常是分散染料,通过过滤将染料残留液中的粒径大于10mm的大颗粒杂质去除,处理后出水添加絮凝剂搅拌并沉淀,将沉淀物脱水分离后获得染料泥,所述染料泥经过烘干后进行研磨粉碎,将粉碎后的染料进行筛分后作为补充剂回用到染色过程中或者用于其它行业如涂料制造等,沉淀上清液则进入废水处理站进行处理。
[0042] 对于所述高含盐的染料残留液,主要是活性染料,首先通过过滤去除染料残留液中粒径大于2mm的颗粒杂质,然后将处理后的废液输入到膜分离的进水端,渗透液排入废水处理站进行处理,浓缩液直接回用到染料配置环节。所述的膜分离过程采用NF膜,将分子量在200-1000之间的高分子染料和多价盐截留,单价盐和小分子物质则可以通过NF膜;所述NF膜对染料的截留率达99%以上。
[0043] 对于所述硫化染料残留液,采用酸化法将硫化染料从残留液中分离出来,向残留液中加入硫酸调节pH到1-5,投加量为0.8-1.2ml/L,硫化染料在浓硫酸的作用下析出,形成絮体沉降,用滤网过滤沉淀,并将沉淀烘干后作为染色配料回收利用,过滤水排入废水处理站进行处理,硫化染料的回收率达到88%。
[0044] 染色后的布料通过进一步的水洗、酸洗和皂洗等清洗步骤进行后处理,清洗过程难免会有染料及助剂进入清洗水中,对该厂的深色染料的11道清洗水水质进行分析,见表2。
[0045]序号 pH CODcr/mg/L 色度/倍 电导率/μS/cm
1 10.5-11.5 1257 9398 21000
2 10-10.5 795 6300 8500
3 4.5-5 1700 2750 3900
4 5.4-7.1 856 1100 2200
5 7.1-8.6 600 1985 1900
6 6.9-7.8 460 798 1356
7 7-7.5 275 410 860
8 7-7.5 235 197 770
9 7-7.5 240 103 745
10 6-7.5 390 60 712
11 6.2-7.2 299 16 700
[0046] 从表2中可以看出,1道水洗排水和3道水洗排水水质具有很大的反差,那是因为3道水洗采用了有机酸来中和布面上的过量碱,导致清洗水pH下降,COD上升,因此在处理这两道水洗排水时,可优先将该两道水洗排水中和,中和后投加絮凝剂进行处理,絮凝剂采用聚合氯化铝和壳聚糖组成的絮凝剂,两者的质量比为1:2,在该质量比条件下絮凝剂具有突出的絮凝效果,并且絮凝剂由于其电荷和吸附特性适当,可以最大程度上降低废水中的盐度,在该条件下浊度可以降低70%左右,盐度可以降低30%;其余的多道排水可以按照色度大小依次投加絮凝剂处理,絮凝剂投加量视情况依次降低,最终上清液均排放到废水处理站进行处理。
[0047] 经过前述染料和盐回收处理后的废水统一排放到废水处理站进行处理,由于染料的回收和盐的回收,废水处理站的进水污染程度大大降低,经过收集后测定进水水质:CODcr800-2000mg/L,氨氮300-450mg/L,TN600-700mg/L,TP200-300mg/L,SS400-500mg/L;
将该进水首先输送到调节池进行均质均量调节,调节池出水经过筛网过滤后去除废水中粒径大于5mm的杂质,经过滤处理后废水中SS可降低25-30%;过滤出水通入溶气气浮池进行气浮处理,气浮气源为臭氧浓度为0.25%的混合空气,气浮出水进入fenton氧化池进行氧化絮凝处理,去除沉淀后上清液中氨氮为185mg/L,TN240mg/L,COD1100mg/L,SS为60mg/L;
上清液进入生化处理池进行生化处理,本发明的生化处理池采用厌氧水解酸化+一级缺氧+好氧+二级缺氧+MBR工艺,其中废水通过进水管分别连接到厌氧水解酸化、一级缺氧和二级缺氧,进水比例按照4:1:0.5进水;MBR分离的污泥通过回流管道回流到一级缺氧和二级缺氧,回流比分别为100-150%和50-100%,多余污泥作为剩余污泥排放;一级缺氧出水则通过缺氧废水回流管道回流到厌氧水解酸化步骤,回流比为50-150%,视进水负荷高低而定。
经所述生化处理后的出水可以达到污水处理的一级标准,并满足杂用水的回用标准,本发明生化处理后出水水质参见表3;生化处理后出水进入后续深度处理步骤,废水首先经过活性炭吸附过滤,过滤出水部分经高压泵输入到反渗透膜中,部分出水满足染色工艺的清洗用水的水质要求,可以将其部分回用到坯布染色清洗用水环节,反渗透透过液中铁、锰离子浓度<0.1ppm,硬度<50ppm,可以用于对水质要求较高的工艺环节。浓缩液可以回流到调节池进行进一步的处理。
[0048] 表3,生化处理进出水水质对比和去除率
[0049]项目 进水 出水 回用水标准 去除率%
BOD5(mg/L) 650 7.3 10 98.87
氨氮mg/L 185 4.5 5 97.57
TN 240 8 15 96.67
TP 41 0.8 1.0 98.05
浊度NTU 55 4 5 92.73
pH 8.5 7.1 6-9 --
色度 60 10 30 83.33
[0050] 本发明的技术方案针对面料染色污水进行了深度处理,出水水质完全符合再利用的水质要求,染料的整体回收率可以达到40%以上,最大程度的降低了资源浪费,同时也降低了废水处理的成本,取得良好的综合效益。本领域技术人员可以理解的是,本发明的技术方案也可以用于纺织印染行业的其它生产环节排放的废水,所需要发生的变动和变通是本领域技术人员依据本领域的普通技术知识即可实现的,本发明的技术方案的保护范围不仅限于本发明权利要求文字记载的内容,任何本领域技术人员熟知的变动均在本发明的保护范围之内。