CN104108775A

CN104108775A - 一种印染废水回用水处理复合药剂及其应用方法

Info

Publication number: CN104108775A
Application number: CN201410325802.XA
Authority: CN
Inventors: 黄进刚; 董苹苹; 杜建华; 周萍; 覃思月; 孙少玉; 董帅
Original assignee: Hangzhou Dianzi University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2014-10-22

Abstract

本发明公开一种印染废水回用水处理复合药剂及其应用方法。该复合药剂包括铝盐系混凝剂20～70%、铁盐系混凝剂5～30%、矿物材料5～40%、活性炭5～45%。该方法将印染废水回用水处理复合药剂制成粉剂或有效成分为5～30%的水剂；将印染废水生化***出水pH值调至3～9后，将复合药剂的粉剂或水剂投加到调节pH值后印染废水生化***出水中，有效成分投加量为20～1000mg/L,搅拌0.2～2h后静置即可得到符合纺织行业水质标准的回用水。利用复合药剂中铝盐、铁盐的混凝/絮凝性能去除印染废水生化出水中的难降解大分子胶体性污染物，同时利用复合药剂中的活性炭、矿物材料吸附去除废水中的溶解性惰性污染物。

Description

一种印染废水回用水处理复合药剂及其应用方法

技术领域

本发明属于环境保护中印染废水回用技术领域，具体地说是涉及一种印染废水回用水处理复合药剂及其应用方法。

背景技术

目前，中国的纺织印染行业总体还是处于高耗能行业，机织物染整加工中每百米布产生废水量为1.6～2.4吨。纺织染整行业废水排放量占全国工业废水统计排放量的7.5%，其废水排放总量居全国工业行业第五位，达14.13亿吨/年，其中印染废水占纺织染整废水的80%左右，约为11.3亿吨/年，而废水回用率却不足10%。针对上述问题，《纺织工业“十二五”发展规划》要求纺织染整行业加强节能减排和资源循环利用，组织实施节能、降耗、减排的共性、关键技术开发和产业化应用示范，推进实施节能减排改造，加强污染综合治理。

近十年来，在严格执行《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB 4287-1992）的基础上，许多省市都出台了更为严格的地方标准。2013年起，新的《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB 4287-2012）也已正式实施，这对印染废水的处理处置和排放要求将更趋严格。对于新建项目，废水直接排放的COD和色度限值低至80 mg/L和50倍，现有项目的COD限值也仅为100 mg/L和70倍。此外，部分印染业发达省份，如浙江省要求印染行业平均重复用水率不低于35%，其中非棉项目不低于50%，这对印染废水再生利用提出了新的挑战。

印染废水主要采用生化和物化联合处理的方法进行处理，然而传统工艺处理后的废水，虽然色度、COD等指标可能可以达到排放标准，然而作为回用的工艺用水，对水质指标特别是有机物、色度、硬度等指标有更为严格的要求，难以达到纺织印染的工艺回用水水质标准。目前印染废水回用技术通常采用的方法为膜处理法，然而高昂的投资和运行成本仍是其广泛应用的瓶颈。

发明内容

本发明的一个目的是为了解决传统印染废水生化处理后的出水作为工艺回用的瓶颈，提高回用水水质，满足印染废水提标回用的技术要求，推进实现纺织染整工业节能减排，提供了一种操作简单、运行成本低、处理效果好的印染废水回用水处理复合药剂。

本发明印染废水回用水处理复合药剂为混合物，该混合物包括铝盐系混凝剂、铁盐系混凝剂、矿物材料、活性炭，各原料在复合药剂中所占的质量百分含量如下：铝盐系混凝剂20～70%、铁盐系混凝剂5～30%、矿物材料5～40%、活性炭5～45%；

所述的铝盐系混凝剂为硫酸铝、氯化铝、硫酸铝钾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝中的一种或多种；当为多种时，比例为任意比；

所述的铁盐系混凝剂为硫酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、氯化亚铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁中的一种或多种；当为多种时，比例为任意比。

所述的矿物材料为膨润土、硅藻土、高岭土、石英粉、凹凸棒、海泡石中的一种或多种，粒径小于40目；当为多种时，比例为任意比；

所述的活性炭为粉末活性炭，粒径小于40目。

该印染废水回用水处理复合药剂的制备工艺如下：将铝盐系混凝剂、铁盐系混凝剂、矿物材料、活性炭按照一定的比例均匀混合后烘干而成。

本发明的另一个目的是提供上述印染废水回用水处理复合药剂的应用方法。

步骤(1).将印染废水回用水处理复合药剂制成粉剂或有效成分（质量百分含量）为5～30%的水剂；

步骤(2).将印染废水生化***出水的pH值调节至3～9后，把步骤（1）复合药剂的粉剂或水剂投加到调节pH值后的印染废水生化***出水中，搅拌0.2～2h即可得到符合纺织行业水质标准的回用水；其中复合药剂的水剂中有效成分或粉剂投加量为20～1000 mg/L。

所述的印染废水生化***出水中COD值小于200 mg/L，色度小于100倍。

本发明的有益效果是：

利用复合药剂中铝盐、铁盐的混凝/絮凝性能去除印染废水生化出水中的难降解大分子胶体性污染物，同时利用复合药剂中的活性炭、矿物材料吸附去除废水中的溶解性惰性污染物。经上述步骤处理后的回用水中COD、色度分别可低于50 mg/L和25倍，满足纺织行业标准《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中对回用水的水质要求，实现印染废水再生利用的高效性和经济性。本发明应用方法操作简单，且环保，有利于工业化。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

首先将硫酸铝40g、聚合氯化铁20g、膨润土30 g、活性炭10 g混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成粉剂；

然后取10L COD 值为100 mg/L、色度65倍的印染废水生化出水并调节pH值至6，投加5g印染废水回用水处理复合药剂粉剂，搅拌0.5 h后静置；测得出水中COD值、色度分别为22 mg/L和12倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例2

首先将聚合氯化铝50 g、聚合硫酸铁20 g、硅藻土30 g、活性炭10 g混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成粉剂；

然后取10L COD值为110 mg/L、色度45倍的印染废水生化出水并调节pH值至3，投加3.5g印染废水回用水处理复合药剂粉剂，搅拌1.5 h后静置；测得出水中COD值、色度分别为18 mg/L和15倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例3

首先将氯化铝70g、氯化铁5g、凹凸棒20g、活性炭5g混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成粉剂；

然后取10L COD值为80 mg/L、色度35倍的印染废水生化出水并调节pH值至9，投加2g印染废水回用水处理复合药剂粉剂，搅拌2 h后静置；测得出水中COD值、色度分别为24 mg/L和20倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例4

首先将聚合硫酸铝50g、氯化亚铁15g、高岭土20g、活性炭15g混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成粉剂；

然后取10L在COD值为140 mg/L、色度70倍的印染废水生化出水并调节pH值至7，投加0.2g复合药剂粉剂，搅拌1 h后静置；测得出水中COD值、色度分别为30 mg/L和14倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例5

首先将硫酸铝钾60g、硫酸铁20g、海泡石15g、活性炭5g混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成有效成分为5%的水剂（即印染废水回用水处理复合药剂的质量百分含量为5%）；

然后取10L在COD值为120 mg/L、色度50倍的印染废水生化出水并调节pH值至7.5，投加120g复合药剂水剂(含有有效成分6g)，搅拌0.2 h后静置；测得出水中COD值、色度分别为25 mg/L和15倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例6

首先将聚合氯化铝40g、硫酸亚铁10g、石英粉5g、活性炭45g混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成有效成分为30%的水剂（即印染废水回用水处理复合药剂的质量百分含量为30%）；

然后取10L在COD值为200 mg/L、色度50倍的印染废水生化出水并调节pH值至6.5，投加33.3g复合药剂水剂(含有有效成分10g)，搅拌2 h后静置；测得出水中COD值、色度分别为15 mg/L和10倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例7

首先将聚合氯化铝50g、聚合硫酸铁30g、石英粉10g、活性炭10g混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成有效成分为15%的水剂（即印染废水回用水处理复合药剂的质量百分含量为15%）；

然后取10L在COD值为60 mg/L、色度35倍的印染废水生化出水并调节pH值至5，投加1.33g复合药剂水剂(含有有效成分0.2g)，搅拌1 h后静置；测得出水中COD值、色度分别为10 mg/L和8倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例8

首先将27.5g聚合氯化铝、27.5g硫酸铝、16.7g聚合硫酸铁、8.3g硫酸铁、5g膨润土、5g硅藻土、5g高岭土、5g活性炭混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成有效成分为10%的水剂（即印染废水回用水处理复合药剂的质量百分含量为10%）；

然后取10L在COD值为80 mg/L、色度40倍的印染废水生化出水并调节pH值至7，投加5g复合药剂水剂(含有有效成分0.5g)，搅拌0.6 h后静置；测得出水中COD值、色度分别为15 mg/L和10倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例9

首先将16g聚合氯化铝、8g硫酸铝、8g聚合硫酸铝、4g硫酸铝钾、4g氯化铝、6g聚合硫酸铁、3g硫酸铁、3g聚合氯化铁、3g氯化亚铁、3g硫酸亚铁、2g氯化铁、12.5g膨润土、2.5g硅藻土、2.5g高岭土、2.5g石英粉、2.5g凹凸棒、2.5g海泡石、15g活性炭混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成粉剂；

然后取10L在COD值为150 mg/L、色度60倍的印染废水生化出水并调节pH值至8，投加7g印染废水回用水处理复合药剂粉剂，搅拌1h后出水；测得出水中COD值、色度分别为30 mg/L和15倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例10

首先将52.5g聚合氯化铝、17.5g聚合硫酸铝、10g聚合硫酸铁、5g聚合氯化铁、2.5g膨润土、0.5g硅藻土、0.5g高岭土、0.5g石英粉、0.5g凹凸棒、0.5g海泡石、10g活性炭混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成粉剂；

然后取10L COD值为200 mg/L、色度100倍的印染废水生化出水并调节pH值至9，投加10g印染废水回用水处理复合药剂粉剂，搅拌2h后静置；测得出水中COD值、色度分别为45 mg/L和25倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

实施例11

首先将10g硫酸铝钾、10g硫酸铝、10g硫酸铁、10g硫酸亚铁、5g高岭土、35g膨润土、20g活性炭混合均匀得到100g印染废水回用水处理复合药剂，并制成有效成分为20%的水剂（即印染废水回用水处理复合药剂的质量百分含量为20%）；

然后取10L在COD值为150 mg/L、色度90倍的印染废水生化出水并调节pH值至7，投加30g复合药剂水剂(含有有效成分6g)，搅拌1.5h后静置；测得出水中COD值、色度分别为25 mg/L和10倍，达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T 01107-2011）中要求，满足工艺回用要求。

上述实施例中膨润土、硅藻土、高岭土、石英粉、凹凸棒、海泡石、活性炭的粒径均小于40目。

上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。

Claims

1. 一种印染废水回用水处理复合药剂，为混合物，其特征在于该混合物包括铝盐系混凝剂、铁盐系混凝剂、矿物材料、活性炭，各原料在复合药剂中所占的质量百分含量如下：铝盐系混凝剂20～70%、铁盐系混凝剂5～30%、矿物材料5～40%、活性炭5～45%。

2.如权利要求1所述的一种印染废水回用水处理复合药剂，其特征在于所述的铝盐系混凝剂为硫酸铝、氯化铝、硫酸铝钾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝中的一种或多种；当为多种时，比例为任意比。

3.如权利要求1所述的一种印染废水回用水处理复合药剂，其特征在于所述的铁盐系混凝剂为硫酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、氯化亚铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁中的一种或多种；当为多种时，比例为任意比。

4.如权利要求1所述的一种印染废水回用水处理复合药剂，其特征在于所述的矿物材料为膨润土、硅藻土、高岭土、石英粉、凹凸棒、海泡石中的一种或多种，粒径小于40目；当为多种时，比例为任意比。

5.如权利要求1所述的一种印染废水回用水处理复合药剂，其特征在于所述的活性炭为粉末活性炭，粒径小于40目。

6.如权利要求1所述的一种印染废水回用水处理复合药剂应用方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤(1).将印染废水回用水处理复合药剂制成粉剂或有效成分为5～30%的水剂；

步骤(2).将印染废水生化***出水的pH值调节至3～9后，把步骤（1）复合药剂的粉剂或水剂投加到调节pH值后印染废水生化***出水中，搅拌0.2～2h即可得到符合纺织行业水质标准的回用水；其中复合药剂的水剂中有效成分或粉剂的投加量为20～1000 mg/L。

7.如权利要求1所述的一种印染废水回用水处理复合药剂应用方法，，其特征在于所述的印染废水生化***出水中COD值小于200 mg/L，色度小于100倍。