铁屑微电介法资源化处理印染废水的方法 本发明属于印染废水处理技术领域。
通常,对印染废水进行物化处理时采用混凝法的较多,因为混凝法是一种经济而有效的印染废水处理方法。一般都加入碱式氯化铝(PAC)、或聚合硫酸铁(PFS)等药剂进行凝聚沉淀,达到废水脱色和去COD(化学耗氧量)的效果。处理时,每吨印染废水约须投加1Kg左右的液体PAC或液体PFS。若每公斤液体PAC或PFS以0.3元计算,这样就构成了废水处理成本增加的一个因素。PAC或PFS等一般均为专业厂家生产,而企业使用时大多为液体产品。产品从生产到使用不仅存在着运输上的矛盾,而且存放时间长了还会失效或变质,形成新的浪费和污染。铁屑微(内)电介法处理染料废水技术,是八十年代开始在我国开发研究的一种废水处理新技术。《内电介法处理印染废水》(发表于《化工环保》杂志90年第6期),《微电介亚铁盐法处理印染废水及染料废水》(发表于《污染与防治技术》杂志97年第1期),《铁屑过滤—SBR工艺处理印染废水的研究》(发表于《环境科学》杂志98年第3期)等文献已有报导。该技术对染料废水的脱色效果较好,但对COD的去除效果仅是一般。铁屑微电介法应用在量大面广的各种印染废水处理时,虽然印染废水的色度和COD含量比染料废水低,但因印染废水量大,废水的PH值一般均在中性附近,或中性偏碱,故采用现有的铁屑微电介方法和设备来处理,在处理成本上还不能与其他方法相匹故,成为该技术在印染废水处理上推广使用的一个难点。
本发明的目的是:在印染废水处理时,设法促使印染废水自主产生凝聚脱色所需的物质和条件,再在另一种辅助条件帮助下,实现整个印染废水的凝聚脱色,即所谓印染废水的资源化处理。这样,不仅可做到不使用PAC或PFS等药剂,免除使用PAC、PFS等的种种不方便,而且还可降低废水处理成本,达到一举两得地目的。
本发明的内容是:1、部分印染废水的铁屑微电介过程,先将部分印染废水进行铁屑微电介处理。2、配比混凝过程,将铁屑微电介处理后的印染废水和其余印染废水按配比混合,用石灰乳调节至PH7-9,进行混凝沉淀,实现印染废水的脱色和去COD,脱色率可达70-90%,COD去除率在50%左右。本发明的工艺流程框图如附图所示。
所用材料为:
1、铸铁屑:铸铁件切削屑,银灰色,不生锈,颗粒度50-60目;
2、木炭粉:市售,不含泥土等杂质,颗粒度50-60目;
3、95%硫酸:市售,工业级;
4、石灰乳:用干石灰加清水配制;
5、印染废水:一般PH值碱性,COD600mg/l以上,色度200倍以上。
其实施方法为:
1、部分印染废水的铁屑微电介过程
称取1份铸铁屑和0.15-0.2份木炭粉,置于容器中,再加入12-15份(均为重量比,下同)印染废水,搅拌2分钟后,用95%硫酸滴加于此液体中,边搅拌边测试液体PH值,当PH值达到1-2时,停加硫酸,连续搅拌20分钟。过程中液面不断有小气泡冒出,并散发出带铁锈味的气体。20分钟后,静置备用。
倾出上层铁屑微电介化印染废水后,剩下的铁屑和湿状木炭粉可继续用于下次的微电介过程,补加少许木炭粉(约0.03份)和加入12-15份印染废水,就可重复进行上述微电介过程。
2、配比混凝过程
将铁屑微电介化印染废水与其余印染废水按1∶6-9的比例混合,边搅拌边用石灰乳调节至PH值7-9,继续搅拌1-2分钟,絮凝物便大量出现。静置沉淀。凝聚物沉淀较快,不一刻就分层出现淡色上清液,可外排或生化处理;固液分离弃去沉淀物。
澄清液经测试脱色率可达70-90%,COD去除率在50%左右。
目前,我国每天产生约30万砘印染废水,成为环境污染的一个重要污染源,也是不少城市和乡镇进行废水治理,实现达标排放的一个关键所在。每年处理这些印染废水要消耗成万吨的PAC或PFS等药品,而生产这些药品均要以盐液,硫酸等化工产品作原材料,生产中还会形成气体污或废渣。这种采用PAC或PFS作混凝剂的废水处理方法,显然对我们搞好环境保护,实施可持续发展的战略决策是很不利的。同时,若采用本发明方法处理印染废水,因为可以不使用PAC或PFS等,每吨废水处理成本以节约0.2元计算,则全国每年就可以节约费用数亿元。这对于国家和企业,其意义均十分明显。
采用本发明方法除具有上述巨大的社会效益和经济效益外,还有如下优点:工艺简单,所需设备投资虽比原来混凝法有所增加,但从节约费用所得,运行半年至一年,就可以全部回收增加的设备投资;运行管理方便,可以人工操作,也可以实行自动控制,废水处理效果良好,废水脱色率可达70-90%,COD去除率在50%左右;可节省处理成本20-30%,更重要的是使处理印染废水实现了资源化,是企业进行污水治理的最佳选择和发展方向。
实施例1:
所用印染废水:锡山市新联织造厂,PH9.3,COD6 47.7mg/l,色度200倍,青褐色。
1、部分印染废水的铁屑微电介过程
称取30克铸铁屑与5克木炭粉于500ml搪瓷盆中,再加400ml印染废水。搅拌2分钟后,用95%硫酸滴加于液体中,边搅拌边测试液体PH值,当PH值达到1.5时,停加硫酸。继续搅拌20分钟,过程中液面不断有小气泡冒出,并散发出带铁锈味的气体。20分钟后,静置备用。
2、配比混凝过程
取印染废水350ml于500ml烧杯中,加入50ml铁屑微电介废水。稍作搅拌后加石灰乳调PH值至8,继续搅拌1-2分钟,其时褐黑色絮凝物大量出现。静置沉淀,凝聚物沉淀较快,不一刻就分层出淡白色上清液,沉淀结束后,固液分离弃去褐黑色沉淀物。测试澄清液,结果为:PH值7.8,COD199.6mg/l。色度18倍。
实施例2:
所用印染废水:无锡市新潮染整厂,PH8.3,COD425mg/l,色度200倍,棕黄色。
1/部分印染废水的铁屑微电介过程
倾去实施例1中铁屑微电介化印染废水上层液体后,留下铁屑和湿状木炭粉,补加1克木炭份,加入400ml印染废水,再次进行微电介过程。边搅拌边用95%硫酸调PH至2。继续搅拌20分钟后,静置备用。过程中不断有小气泡冒出及铁锈味气体散发。
2、配比混凝过程
取印染废水300ml于500ml烧杯中,加入50ml铁屑微电介废水。稍作搅拌后加石灰乳调节PH值至9,继续搅拌2分钟,其时棕黑色絮凝物迅速凝聚,并且数量很多,不一会就沉降下去。分层后,上清液呈淡黄色。测试澄清液,结果为PH8.9,COD180mg/l,色度45倍。弃去沉淀物。
实施例3
所用印染废水:锡山市华庄印染厂,PH7.7,COD519mg/l,色度120倍,褐黑色。
1、部分印染废水的铁屑微电介过程,同实施例2。
2、配比混凝过程
取印染废水450ml于500ml烧杯中,加入50ml铁屑微电介废水。稍作搅拌后加石灰乳调PH值至8,搅拌2分钟,迅速出现褐黑色絮状物,沉淀较快。不一会呈现浅白色上清液,固液分离后,测试澄清液PH7.6,COD246mg/l,色度10倍。
实施例4
所用印染废水:无锡市望春花平绒印花公司,PH7.5,COD758mg/l,色度164倍,棕褐色,较重氨臭味。
1、部分印染废水的铁屑微电介过程
称取50克铸铁屑和8克木炭粉于2000ml搪瓷盒中,加入1200ml印染废水。搅拌均匀后,用95%硫酸滴加至PH1.5。继续搅拌20分钟,液面泛出一层白色泡沫,并伴有阵阵氨臭味。20分钟后,静置备用。
2、配比混凝过程
取印染废水8000ml于20l塑料桶中,加入1000ml铁屑微电介废水。边搅拌边加石灰乳调PH值至8,继续搅拌2分钟,静置沉淀,褐黑色絮凝物迅速出现并沉降。不一刻上层呈现淡棕色澄清液,测试结果为:PH7.5,COD302mg/l,色度44倍。