CN116903190A - 一种印染废水高效净化处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种印染废水高效净化处理的方法，包括以下步骤：将印染废水进行初步处理，包括去除悬浮物、调整废水的pH值等，预处理可以通过沉淀、过滤等方式进行；将预处理后的印染废水进行高级氧化处理，以去除废水中的有机染料和重金属离子，高级氧化处理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式进行；经过高级氧化处理后，将废水进行沉淀和过滤，以去除被氧化后生成的沉淀物和残留的悬浮物；本发明通过预处理、高级氧化、沉淀和过滤、吸附处理等多个步骤的组合，能够高效去除印染废水中的有机染料和重金属离子，使废水达到排放标准。同时，本发明的方法操作简便、成本低廉，适用于大规模的印染废水处理。

Description

一种印染废水高效净化处理的方法

技术领域

本发明属于印染废水高效净化相关技术领域，具体涉及一种印染废水高效净化处理的方法。

背景技术

印染废水是指印染工艺中使用的染料、助剂和其他化学品在生产过程中所产生的废水。印染废水的主要污染物包括有机染料、重金属离子、悬浮物、酸碱度等。

传统的印染废水处理方法包括物理处理(如沉淀、过滤)、化学处理(如中和、氧化)和生物处理(如活性污泥法、生物膜法)。然而，这些传统的方法存在着处理效率低、处理周期长、操作复杂等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种印染废水高效净化处理的方法，以解决上述背景技术中提出的传统的方法存在着处理效率低、处理周期长、操作复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种印染废水高效净化处理的方法，包括以下步骤：

步骤一：预处理

将印染废水进行初步处理，包括去除悬浮物、调整废水的pH值等，预处理可以通过沉淀、过滤等方式进行；

步骤二：高级氧化处理

将预处理后的印染废水进行高级氧化处理，以去除废水中的有机染料和重金属离子，高级氧化处理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式进行；

步骤三：沉淀和过滤

经过高级氧化处理后，将废水进行沉淀和过滤，以去除被氧化后生成的沉淀物和残留的悬浮物；

步骤四：吸附处理

将经过沉淀和过滤的废水进行吸附处理，以去除废水中的残余有机染料和重金属离子，吸附处理可以采用活性炭吸附、离子交换树脂吸附等方式进行；

步骤五：中和和调整

经过吸附处理后，对废水进行中和和调整，以确保废水的pH值和化学成分符合排放标准。

预处理的流程如下：

沉淀：通过添加化学混凝剂，如铁盐、铝盐等，使废水中的悬浮物和胶体物质发生凝聚和沉淀，从而实现固液分离，沉淀可以通过静态沉淀池、混凝沉淀池等设备进行；

过滤：利用过滤设备，如滤网、滤布、滤板等，将废水中的悬浮物进行过滤，使悬浮物留在滤料上，而清洁的水通过滤料流出；

调整pH值：根据印染废水的具体情况，可以通过添加酸碱调节剂来调整废水的pH值，如果废水偏酸性，可以添加碱性物质如氢氧化钠、氢氧化钙等来中和酸性；如果废水偏碱性，可以添加酸性物质如硫酸、盐酸等来中和碱性。

高级氧化处理的具体步骤如下：

臭氧氧化：臭氧氧化是一种强氧化剂，可以将有机染料和重金属离子转化为容易降解的无机产物或沉淀，在臭氧氧化过程中，废水会与臭氧接触，形成活性氧自由基。这些自由基具有高度反应活性，能够氧化和分解有机染料，同时也能使重金属离子沉淀下来；

紫外光催化氧化：紫外光催化氧化利用紫外光和催化剂的作用，生成高度活性的自由基和氧化物，这些自由基和氧化物具有较强的氧化能力，可降解有机染料并沉淀重金属离子，一般采用的催化剂包括二氧化钛等，当紫外光照射到催化剂表面时，会激发出电子-空穴对，并产生自由基反应，从而降解有机染料并去除重金属离子。

对废水进行高级氧化处理后，可以通过沉淀和过滤的步骤进一步去除氧化产物和残留的悬浮物，具体操作如下：

沉淀：将经高级氧化处理后的废水放置在一个垂直或斜管沉淀器中，让废水停留一段时间，使沉积物沉淀到底部，在这个过程中，重力作用将大部分固体颗粒向下沉淀，形成较稠密的沉淀层；

过滤：将废水从沉淀器中取出，并通过过滤装置，如滤纸、滤网或滤料等，进行物理过滤，这样可以将剩余的悬浮物从废水中过滤掉，使废水更加清澈。

吸附处理的具体步骤如下：

S1、活性炭吸附：活性炭是一种具有高孔隙度和吸附能力的材料，可用于去除废水中的有机染料和重金属离子，它能通过物理吸附将溶液中目标物质附着在其表面，从而净化废水，实施步骤：

将废水与活性炭充分接触，让活性炭表面与废水中的目标物质发生吸附作用；

过程中可适当调整pH值、温度和接触时间等条件，以提高吸附效果；

在吸附结束后，通过固液分离将废水中的活性炭与吸附目标物质分离；

分离后的活性炭可能可以再生或处置。

S2、离子交换树脂吸附：离子交换树脂是一种聚合物材料，具有特定的功能基团，可选择性地吸附或释放特定离子或化合物，它可用来去除废水中的有机染料和重金属离子，实施步骤：

将废水与选择性吸附目标物质的离子交换树脂接触，使目标物质与树脂表面发生吸附作用。

吸附处理后的废水可能需要进行中和调整，以确保其pH值和化学成分符合排放标准，调整方法如下：

pH值调整：

如果废水的pH值过高，则可以添加酸性物质来降低pH值；

如果废水的pH值过低，则可以添加碱性物质来提高pH值；

调整pH值时应小心控制添加量，逐步进行，并确保达到目标pH值；

化学成分调整：

如果废水中的某些化学成分仍然超出排放标准，可以采用化学沉淀、络合剂、油脱乳剂等方法进行进一步处理，以去除或还原这些化学成分；

各种处理方法的选择依赖于废水中目标化学成分的具体情况，需要根据实际情况进行选择并遵循相关法规和标准。

与现有技术相比，本发明提供了一种印染废水高效净化处理的方法，具备以下有益效果：

本发明通过预处理、高级氧化、沉淀和过滤、吸附处理等多个步骤的组合，能够高效去除印染废水中的有机染料和重金属离子，使废水达到排放标准。同时，本发明的方法操作简便、成本低廉，适用于大规模的印染废水处理。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：

一种印染废水高效净化处理的方法，包括以下步骤：

步骤一：预处理

将印染废水进行初步处理，包括去除悬浮物、调整废水的pH值等，预处理可以通过沉淀、过滤等方式进行；

步骤二：高级氧化处理

将预处理后的印染废水进行高级氧化处理，以去除废水中的有机染料和重金属离子，高级氧化处理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式进行；

步骤三：沉淀和过滤

经过高级氧化处理后，将废水进行沉淀和过滤，以去除被氧化后生成的沉淀物和残留的悬浮物；

步骤四：吸附处理

将经过沉淀和过滤的废水进行吸附处理，以去除废水中的残余有机染料和重金属离子，吸附处理可以采用活性炭吸附、离子交换树脂吸附等方式进行；

步骤五：中和和调整

经过吸附处理后，对废水进行中和和调整，以确保废水的pH值和化学成分符合排放标准。

预处理的流程如下：

沉淀：通过添加化学混凝剂，如铁盐、铝盐等，使废水中的悬浮物和胶体物质发生凝聚和沉淀，从而实现固液分离，沉淀可以通过静态沉淀池、混凝沉淀池等设备进行；

过滤：利用过滤设备，如滤网、滤布、滤板等，将废水中的悬浮物进行过滤，使悬浮物留在滤料上，而清洁的水通过滤料流出；

调整pH值：根据印染废水的具体情况，可以通过添加酸碱调节剂来调整废水的pH值，如果废水偏酸性，可以添加碱性物质如氢氧化钠、氢氧化钙等来中和酸性；如果废水偏碱性，可以添加酸性物质如硫酸、盐酸等来中和碱性。

高级氧化处理的具体步骤如下：

臭氧氧化：臭氧氧化是一种强氧化剂，可以将有机染料和重金属离子转化为容易降解的无机产物或沉淀，在臭氧氧化过程中，废水会与臭氧接触，形成活性氧自由基。这些自由基具有高度反应活性，能够氧化和分解有机染料，同时也能使重金属离子沉淀下来；

紫外光催化氧化：紫外光催化氧化利用紫外光和催化剂的作用，生成高度活性的自由基和氧化物，这些自由基和氧化物具有较强的氧化能力，可降解有机染料并沉淀重金属离子，一般采用的催化剂包括二氧化钛等，当紫外光照射到催化剂表面时，会激发出电子-空穴对，并产生自由基反应，从而降解有机染料并去除重金属离子。

对废水进行高级氧化处理后，可以通过沉淀和过滤的步骤进一步去除氧化产物和残留的悬浮物，具体操作如下：

沉淀：将经高级氧化处理后的废水放置在一个垂直或斜管沉淀器中，让废水停留一段时间，使沉积物沉淀到底部，在这个过程中，重力作用将大部分固体颗粒向下沉淀，形成较稠密的沉淀层；

过滤：将废水从沉淀器中取出，并通过过滤装置，如滤纸、滤网或滤料等，进行物理过滤，这样可以将剩余的悬浮物从废水中过滤掉，使废水更加清澈。

吸附处理的具体步骤如下：

S1、活性炭吸附：活性炭是一种具有高孔隙度和吸附能力的材料，可用于去除废水中的有机染料和重金属离子，它能通过物理吸附将溶液中目标物质附着在其表面，从而净化废水，实施步骤：

将废水与活性炭充分接触，让活性炭表面与废水中的目标物质发生吸附作用；

过程中可适当调整pH值、温度和接触时间等条件，以提高吸附效果；

在吸附结束后，通过固液分离将废水中的活性炭与吸附目标物质分离；

分离后的活性炭可能可以再生或处置。

S2、离子交换树脂吸附：离子交换树脂是一种聚合物材料，具有特定的功能基团，可选择性地吸附或释放特定离子或化合物，它可用来去除废水中的有机染料和重金属离子，实施步骤：

将废水与选择性吸附目标物质的离子交换树脂接触，使目标物质与树脂表面发生吸附作用。

吸附处理后的废水可能需要进行中和调整，以确保其pH值和化学成分符合排放标准，调整方法如下：

pH值调整：

如果废水的pH值过高，则可以添加酸性物质来降低pH值；

如果废水的pH值过低，则可以添加碱性物质来提高pH值；

调整pH值时应小心控制添加量，逐步进行，并确保达到目标pH值；

化学成分调整：

如果废水中的某些化学成分仍然超出排放标准，可以采用化学沉淀、络合剂、油脱乳剂等方法进行进一步处理，以去除或还原这些化学成分；

各种处理方法的选择依赖于废水中目标化学成分的具体情况，需要根据实际情况进行选择并遵循相关法规和标准。

实验数据验证：

为了验证上述方法的有效性，进行以下实验步骤和数据记录：

实验目的：验证印染废水高效净化处理方法的去除效果和处理后水质的达标情况。

实验步骤：

准备一定量的印染废水样品。

进行预处理，包括去除悬浮物和调整废水的pH值。可以通过沉淀、过滤等方式进行。

进行高级氧化处理，以去除废水中的有机染料和重金属离子。可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式进行。

对处理后的废水进行沉淀和过滤，以去除被氧化后生成的沉淀物和残留的悬浮物。

进行吸附处理，以去除废水中的残余有机染料和重金属离子。可以采用活性炭吸附、离子交换树脂吸附等方式进行。

对处理后的废水进行中和和调整，以确保废水的pH值和化学成分符合排放标准。

实验数据记录：

记录初始印染废水的有机染料和重金属离子浓度。

记录经过高级氧化处理后废水中有机染料和重金属离子的浓度。

记录经过沉淀和过滤后废水中悬浮物的浓度。

记录经过吸附处理后废水中有机染料和重金属离子的浓度。

记录经过中和和调整后废水的pH值和化学成分。

实验结果分析：通过对实验数据的分析，可以评估该方法对有机染料和重金属离子的去除效果以及处理后废水的水质达标情况。比较初始废水和处理后废水中有机染料和重金属离子的浓度，可以评估该方法的去除率。同时，比较处理后废水的pH值和化学成分与排放标准的要求进行对比，以评估处理后废水是否符合要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种印染废水高效净化处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：预处理

将印染废水进行初步处理，包括去除悬浮物、调整废水的pH值等，预处理可以通过沉淀、过滤等方式进行；

步骤二：高级氧化处理

将预处理后的印染废水进行高级氧化处理，以去除废水中的有机染料和重金属离子，高级氧化处理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式进行；

步骤三：沉淀和过滤

经过高级氧化处理后，将废水进行沉淀和过滤，以去除被氧化后生成的沉淀物和残留的悬浮物；

步骤四：吸附处理

将经过沉淀和过滤的废水进行吸附处理，以去除废水中的残余有机染料和重金属离子，吸附处理可以采用活性炭吸附、离子交换树脂吸附等方式进行；

步骤五：中和和调整

经过吸附处理后，对废水进行中和和调整，以确保废水的pH值和化学成分符合排放标准。

2.根据权利要求1所述的一种印染废水高效净化处理的方法，其特征在于：预处理的流程如下：

沉淀：通过添加化学混凝剂，如铁盐、铝盐等，使废水中的悬浮物和胶体物质发生凝聚和沉淀，从而实现固液分离，沉淀可以通过静态沉淀池、混凝沉淀池等设备进行；

过滤：利用过滤设备，如滤网、滤布、滤板等，将废水中的悬浮物进行过滤，使悬浮物留在滤料上，而清洁的水通过滤料流出；

调整pH值：根据印染废水的具体情况，可以通过添加酸碱调节剂来调整废水的pH值，如果废水偏酸性，可以添加碱性物质如氢氧化钠、氢氧化钙等来中和酸性；如果废水偏碱性，可以添加酸性物质如硫酸、盐酸等来中和碱性。

3.根据权利要求1所述的一种印染废水高效净化处理的方法，其特征在于：高级氧化处理的具体步骤如下：

臭氧氧化：臭氧氧化是一种强氧化剂，可以将有机染料和重金属离子转化为容易降解的无机产物或沉淀，在臭氧氧化过程中，废水会与臭氧接触，形成活性氧自由基。这些自由基具有高度反应活性，能够氧化和分解有机染料，同时也能使重金属离子沉淀下来；

紫外光催化氧化：紫外光催化氧化利用紫外光和催化剂的作用，生成高度活性的自由基和氧化物，这些自由基和氧化物具有较强的氧化能力，可降解有机染料并沉淀重金属离子，一般采用的催化剂包括二氧化钛等，当紫外光照射到催化剂表面时，会激发出电子-空穴对，并产生自由基反应，从而降解有机染料并去除重金属离子。

4.根据权利要求1所述的一种印染废水高效净化处理的方法，其特征在于：对废水进行高级氧化处理后，可以通过沉淀和过滤的步骤进一步去除氧化产物和残留的悬浮物，具体操作如下：

沉淀：将经高级氧化处理后的废水放置在一个垂直或斜管沉淀器中，让废水停留一段时间，使沉积物沉淀到底部，在这个过程中，重力作用将大部分固体颗粒向下沉淀，形成较稠密的沉淀层；

过滤：将废水从沉淀器中取出，并通过过滤装置，如滤纸、滤网或滤料等，进行物理过滤，这样可以将剩余的悬浮物从废水中过滤掉，使废水更加清澈。

5.根据权利要求1所述的一种印染废水高效净化处理的方法，其特征在于：吸附处理的具体步骤如下：

S1、活性炭吸附：活性炭是一种具有高孔隙度和吸附能力的材料，可用于去除废水中的有机染料和重金属离子，它能通过物理吸附将溶液中目标物质附着在其表面，从而净化废水，实施步骤：

将废水与活性炭充分接触，让活性炭表面与废水中的目标物质发生吸附作用；

过程中可适当调整pH值、温度和接触时间等条件，以提高吸附效果；

在吸附结束后，通过固液分离将废水中的活性炭与吸附目标物质分离；

分离后的活性炭可能可以再生或处置。

S2、离子交换树脂吸附：离子交换树脂是一种聚合物材料，具有特定的功能基团，可选择性地吸附或释放特定离子或化合物，它可用来去除废水中的有机染料和重金属离子，实施步骤：

将废水与选择性吸附目标物质的离子交换树脂接触，使目标物质与树脂表面发生吸附作用。

6.根据权利要求1所述的一种印染废水高效净化处理的方法，其特征在于：吸附处理后的废水可能需要进行中和调整，以确保其pH值和化学成分符合排放标准，调整方法如下：

pH值调整：

如果废水的pH值过高，则可以添加酸性物质来降低pH值；

如果废水的pH值过低，则可以添加碱性物质来提高pH值；

调整pH值时应小心控制添加量，逐步进行，并确保达到目标pH值；

化学成分调整：

如果废水中的某些化学成分仍然超出排放标准，可以采用化学沉淀、络合剂、油脱乳剂等方法进行进一步处理，以去除或还原这些化学成分；

各种处理方法的选择依赖于废水中目标化学成分的具体情况，需要根据实际情况进行选择并遵循相关法规和标准。