一种印染废水深度净化处理工艺

技术领域

本申请涉及废水处理技术领域，更具体地说，它涉及一种印染废水深度净化处理工艺。

背景技术

印染废水是以加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品、丝绸为主的印染、毛织染整及丝绸厂等排出的废水，纤维种类和加工工艺不同，印染废水的水量和水质也不同。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，废水中还含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。

随着印染行业的不断增多，其印染废水的排放量也越来越多，目前，很多厂家采用印染废水的处理工艺大多采用将印染废水通入厌氧池或好氧池进行处理，但是，处理后印染废水中的COD值还是比较高，排放到环境中后，容易造成污染。

发明内容

为了加强对印染废水的深度净化，本申请提供一种印染废水深度净化处理工艺。

本申请提供的一种印染废水深度净化处理工艺采用如下的技术方案：

一种印染废水深度净化处理工艺，包括以下步骤：

S1：将印染废水进行第一次过滤，得到处理液A；

S2：向处理液A加入厌氧菌，混合均匀，在35-55℃的温度下密闭发酵3-5天，得到处理液B；S3：向处理液B中加入好氧菌，混合均匀，在25-30℃的温度下进行曝气处理6-8h，得到处理液C；

S4：向处理液C中加入改性粉煤灰，搅拌，混合均匀，静置30-60min，然后进行第二次过滤，得到上清液；

S5：向上清液中加入絮凝剂，搅拌，混合均匀，静置2-3天，进行第三次过滤，再将第三次过滤后的印染废水进行排放；

其中，改性粉煤灰采用以下方法制备：将粉煤灰放入氢氧化钠溶液中，振荡150-180min，混合均匀，再进行过滤，取出固体物，用蒸馏水洗涤固体物3-5次，然后在70-90℃的温度下干燥30-50min，制得改性粉煤灰，且氢氧化钠溶液的质量浓度为30-50％，粉煤灰：氢氧化钠溶液的重量比为(8-10)：(80-100)。

通过采用上述技术方案，本申请的印染废水深度净化处理工艺，COD的去除率为83.9％-88.4％，BOD的去除率为50.6％-56.2％，氨氮的去除率为62.8％-76％，总氮的去除率为69.3％-78.3％，色度去除率为84.1％-89％。

通过对印染废水进行前处理-厌氧水解酸化-生物接触氧化-吸附-沉淀的处理工艺，能够分次对印染废水进行净化处理，采用物理、生物的手段联用处理印染废水，加强了处理效果，能够有助于加强对印染废水的深度净化。

首先将印染废水进行第一次过滤，初步过滤掉一些颗粒比较大的杂物，向经过第一次过滤的印染废水中加入厌氧菌进行密闭发酵，对印染废水中的有机物进行降解，厌氧菌能够使印染废水中的有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除印染废水中的有机物，并提高印染废水的可生化性，同时为后续处理创造有利条件；然后再加入好氧菌进行曝气处理，好氧菌能够把印染废水中的有机物分解成无机物，进而除去印染废水中的有机物，曝气能够为好氧菌提供大量的氧气，有助于好氧菌发挥更大的作用。

再加入改性粉煤灰对杂质进行吸附，改性粉煤灰具有疏松多孔的结构，具有良好的吸附能力，应用于印染废水中，改性粉煤灰表面上羟基中的H

优选的，所述步骤S2中每1L处理液A加入厌氧菌的重量为处理液A的2.1-6％。

通过采用上述技术方案，对步骤S2中的上清液和厌氧菌的重量配比进行优化，有助于使厌氧菌发挥更大的作用，对密闭发酵的温度进行限定，能够为厌氧菌发酵提供更有利的环境，便于厌氧菌对印染废水中的有机物进行分解，便于加强对印染废水的深度净化。

优选的，所述厌氧菌为萤气极毛杆菌、甲烷菌、斯氏海小杆菌，且萤气极毛杆菌：甲烷菌：斯氏海小杆菌的重量比为1：1：1。

通过采用上述技术方案，萤气极毛杆菌、甲烷菌、斯氏海小杆菌能够对印染废水中的高分子有机物进行水解，高分子有机物因相对分子量大，不能透过细胞膜，不能被直接利用，能够对高分子有机物进行水解，并使水解后的有机物进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质，然后甲烷菌能够使乙酸、氢气、碳酸被转化为甲烷、二氧化碳等，通过萤气极毛杆菌、甲烷菌、斯氏海小杆菌的共同作用，能够将印染废水中的高分子有机物分解为小分子，去除印染废水中的有机物，降低生物复合并提高其生化性。

优选的，所述步骤S3中每1L处理液B中加入好氧菌的重量为处理液B的10-12％。

通过采用上述技术方案，对步骤S3中的好氧菌的重量配比进行优化，能够使好氧菌更好的发挥作用，对曝气的温度进行过限定，能够为好氧菌提供更有利的环境，有助于好氧菌对印染废水更好的进行净化，便于加强对印染废水的深度净化处理。

优选的，所述好氧菌为甘度硝化细菌、枯草芽孢杆菌，且甘度硝化细菌：枯草孢杆菌的重量配比为1：1。

通过采用上述技术方案，甘度硝化细菌能够对印染废水中的氨氮进行转化，枯草芽孢杆菌内部含有丰富的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶等，能够分解多糖、蛋白质等有机物，能够有效降解印染废水中的氨氮、COD、总氮、BOD，通过甘度硝化细菌和枯草芽孢杆菌的共同作用，能够加强对印染废水的处理，有助于对印染废水的深度净化处理。

优选的，所述步骤S4中每1L处理液A中加入4-6g的改性粉煤灰。

通过采用上述技术方案，对改性粉煤灰的添加量进行优化，便于使改性粉煤灰发挥更大的作用，有助于加强对印染废水的深度净化处理。

优选的，所述步骤S5中每1L上清液中加入絮凝剂的重量为上清液的25-50％，所述絮凝剂为聚合硅酸铝锌絮凝剂。

通过采用上述技术方案，聚合硅酸铝锌絮凝剂具有良好的脱色效果和COD的去除效果，能够提供大量的络合离子，强烈的吸附胶体微粒，通过吸附、桥架、交联作用，使胶体凝聚，同时还会发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，进而形成絮状混凝沉淀，从而对印染废水中的杂质具有更好的吸附能力，能够加强对印染废水的深度净化。

优选的，所述聚合硅酸铝锌絮凝剂采用以下方法制备：

S1：将硅酸钠加入到水中，混合，搅拌20-30min，得到硅酸钠溶液；

S2：将硅酸钠溶液用盐酸溶液调节pH为2-5，搅拌均匀，静置3-4h，得到熟化的聚合硅酸水溶液；

S3：将氯化铝和氯化锌加入聚合硅酸水溶液，在80-120r/min的转速下搅拌4-5h，然后避光熟化20-24h，制得聚合硅酸铝锌絮凝剂；

通过采用上述技术方案，利用上述原料对聚合硅酸铝锌絮凝剂进行制备，具有制备简便的优点，能够使聚合硅酸铝锌更好的发挥作用，加强对印染废水的深度净化处理。

优选的，所述硅酸钠：水的重量配比为(4-5)：(180-210)，盐酸溶液为体积比1:1的水和浓盐酸的混合物，氯化铝：氯化锌：聚合硅酸水溶液的重量配比为(2-5)：(3-6)：(10-25)。

通过采用上述技术方案，对硅酸钠、水、氯化铝、氯化锌、聚合硅酸水溶液的重量配比进行优化，便于使聚合硅酸铝锌絮凝剂发挥更大的作用，有助于对印染废水的深度净化处理。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请的方法，通过对印染废水进行前处理-厌氧水解酸化-生物接触氧化-吸附-沉淀的处理工艺，分步对印染废水进行净化处理，采用物理、化学、生物的手段联用处理印染废水，加强了对印染废水的处理效果，能够有助于加强对印染废水的深度净化，改性粉煤灰应用到印染废水处理工艺中，通过对粉煤灰进行改性处理，比未改性的粉煤灰更具疏松多孔的结构，从而具有更强的吸附能力，能够加强对印染废水中杂质的吸附，从而加强对印染废水的深度净化处理。

2、本申请中优先采用聚合硅酸铝锌絮凝剂，聚合硅酸铝锌絮凝剂具有良好的脱色效果和COD的去除效果，能够提供大量的络合离子，强烈的吸附胶体微粒，还会发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，破坏胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，形成絮状混凝沉淀，从而对印染废水中的杂质具有更好的吸附能力，加强对印染废水的深度净化。

具体实施方式

原料

印染废水选自德清龙奇丝绸炼染有限公司；粉煤灰选自湖南鑫鼎力新材料科技有限公司；萤气极毛杆菌选自普罗生物技术有限公司；甲烷菌选自广州市清沃生物科技有限公司；斯氏海小杆菌选自上海帛科生物科技有限公司；氯化铝选自潍坊海昂环保科技有限公司；氯化锌选自河南铭之鑫化工产品有限公司。

制备例

制备例1

一种改性粉煤灰，其采用以下方法制备：

将0.8Kg粉煤灰放入8Kg氢氧化钠溶液中，振荡150min，混合均匀，再进行过滤，取出固体物，用蒸馏水洗涤固体物3次，然后在70℃的温度下干燥30min，制得改性粉煤灰；

其中氢氧化钠溶液的质量浓度为30％。

制备例2

一种改性粉煤灰，其采用以下方法制备：

将0.9Kg粉煤灰放入9Kg氢氧化钠溶液中，振荡165min，混合均匀，再进行过滤，取出固体物，用蒸馏水洗涤固体物4次，然后在80℃的温度下干燥40min，制得改性粉煤灰；

其中氢氧化钠溶液的质量浓度为40％。

制备例3

一种改性粉煤灰，其采用以下方法制备：

将1Kg粉煤灰放入10Kg氢氧化钠溶液中，振荡180min，混合均匀，再进行过滤，取出固体物，用蒸馏水洗涤固体物5次，然后在90℃的温度下干燥50min，制得改性粉煤灰；

其中氢氧化钠溶液的质量浓度为50％。

制备例4

一种聚合硅酸铝锌絮凝剂，其采用以下方法制备：

S1：将0.4Kg硅酸钠加入到18Kg水中，混合，搅拌20min，得到硅酸钠溶液；

S2：将硅酸钠溶液用盐酸溶液调节pH为2，搅拌均匀，静置3h，得到熟化的聚合硅酸水溶液；

S3：将2Kg氯化铝和3Kg氯化锌加入10Kg聚合硅酸水溶液，在80r/min的转速下搅拌4h，然后避光熟化20h，制得聚合硅酸铝锌絮凝剂。

制备例5

一种聚合硅酸铝锌絮凝剂，其采用以下方法制备：

S1：将0.45Kg硅酸钠加入到19.5Kg水中，混合，搅拌25min，得到硅酸溶液；

S2：将硅酸钠溶液用盐酸溶液调节pH为3.5，搅拌均匀，静置3.5h，得到熟化的聚合硅酸水溶液；

S3：将3kg氯化铝和5kg氯化锌加入16Kg聚合硅酸水溶液，在100r/min的转速下搅拌4.5h，然后避光熟化22h，制得聚合硅酸铝锌絮凝剂。

制备例6

一种聚合硅酸铝锌絮凝剂，其采用以下方法制备：

S1：将0.5Kg硅酸钠加入到21Kg水中，混合，搅拌30min，得到硅酸钠溶液；

S2：将硅酸钠溶液用盐酸溶液调节pH为5，搅拌均匀，静置4h，得到熟化的聚合硅酸钠水溶液；

S3：将5kg氯化铝和6kg氯化锌加入25Kg聚合硅酸水溶液，在120r/min的转速下搅拌5h，然后避光熟化24h，制得聚合硅酸铝锌絮凝剂。

实施例

实施例1

一种印染废水深度净化处理工艺，包括如下步骤：

S1：将100L印染废水进行第一次过滤，得到处理液A；

S2：向处理液A中加入0.7Kg萤气极毛杆菌、0.7Kg甲烷菌、0.7Kg斯氏海小杆菌，混合均匀，在35℃的温度下密闭发酵3天，得到处理液B；

S3：向处理液B中加入5Kg甘度硝化细菌、5Kg枯草芽孢杆菌，混合均匀，在25℃的温度下进行曝气处理6h，得到处理液C；

S4：向处理液C中加入400g改性粉煤灰，搅拌，混合均匀，静置30min，然后进行第二次过滤，得到上清液；

S5：向上清液中加入25kg絮凝剂，搅拌，混合均匀，静置2天，进行第三次过滤，再将第三次过滤后的印染废水进行排放。

其中，改性粉煤灰采用制备例1制备得到，絮凝剂采用制备例4制备得到。

实施例2

一种印染废水深度净化处理工艺，其和实施例1的区别之处在于制备方法不同，实施例2中的改性粉煤灰采用制备例2制备得到。

实施例3

一种印染废水深度净化处理工艺，其和实施例1的区别之处在于制备方法不同，实施例3中的改性粉煤灰采用制备例3制备得到。

实施例4

一种印染废水深度净化处理工艺，其和实施例2的区别之处在于制备方法不同，实施例4中的絮凝剂采用制备例5制备得到。

实施例5

一种印染废水深度净化处理工艺，其和实施例2的区别之处在于制备方法不同，实施例5中的絮凝剂采用制备例6得到。

实施例6

一种印染废水深度净化处理工艺，其和实施例1的区别之处在于制备方法不同。

一种印染废水深度净化处理工艺，包括如下步骤：

S1：将100L印染废水进行第一次过滤，得到处理液A；

S2：向处理液A中加入1.3Kg萤气极毛杆菌、1.3Kg甲烷菌、1.3Kg斯氏海小杆菌，混合均匀，在45℃的温度下密闭发酵4天，得到处理液B；

S3：向处理液B中加入5.5Kg甘度硝化细菌、5.5Kg枯草芽孢杆菌，混合均匀，在27℃的温度下进行曝气处理7h，得到处理液C；

S4：向处理液C中加入500g改性粉煤灰，搅拌，混合均匀，静置45min，然后进行第二次过滤，得到上清液；

S5：向上清液中加入40kg絮凝剂，搅拌，混合均匀，静置2.5天，进行第三次过滤，再将第三次过滤后的印染废水进行排放。

其中，改性粉煤灰采用制备例2制备得到，絮凝剂采用制备例6制备得到。

实施例7

一种印染废水深度净化处理工艺，其和实施例1的区别之处在于制备方法不同。

一种印染废水深度净化处理工艺，包括如下步骤：

S1：将100L印染废水进行第一次过滤，得到处理液A；

S2：向处理液A液中加入2Kg萤气极毛杆菌、2Kg甲烷菌、2Kg斯氏海小杆菌，混合均匀，在55℃的温度下密闭发酵5天，得到处理液B；

S3：向处理液B中加入6Kg甘度硝化细菌、6Kg枯草芽孢杆菌，混合均匀，在30℃的温度下进行曝气处理8h，得到处理液C；

S4：向处理液C中加入600g改性粉煤灰，搅拌，混合均匀，静置60min，然后进行第二次过滤，得到上清液；

S5：向上清液中加入50kg絮凝剂，搅拌，混合均匀，静置3天，进行第三次过滤，再将第三次过滤后的印染废水进行排放。

其中，改性粉煤灰采用制备例2制备得到，絮凝剂采用制备例6制备得到。

对比例

对比例1

一种印染废水深度净化处理工艺，其和实施例7的区别之处在于，步骤S2中，用等量的粉煤灰替换改性粉煤灰。

对比例2

一种印染废水深度净化处理工艺，其和实施例7的区别之处在于，絮凝剂的原料中，用等量的氯化铝替换氯化锌。

对比例3

一种印染废水深度净化处理工艺，其和实施例7的区别之处在于，絮凝剂的原料中，用等量的氯化锌替换氯化铝。

性能检测试验

取实施例1-7和对比例1-3中步骤S5处理后的印染废水作为制备试样，并进行下述性能检测，检测结果如表1和表2所示。

其中，印染废水处理前的COD为950mg/L，BOD为50mg/L，氨氮为50mg/L，总氮为60mg/L，色度为100度；

依据HJ-T399-2007《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》对试样进行COD的检测；依据GB/T4287-2012《纺织染整工业污水排放标准》对试样进行BOD

表1 检测结果

表2 检测结果

从表1和表2可以看出，本申请的印染废水深度净化处理工艺，COD的去除率为83.9％-88.4％，BOD的去除率为50.6％-56.2％，氨氮的去除率为62.8％-76％，总氮的去除率为69.3％-78.3％，色度去除率为84.1％-89％。

结合实施例7和对比例1进行比较，由此可以看出，在对粉煤灰进行改性之后，明显增强了印染废水中COD、BOD、氨氮、总氮、色度的去除率。

结合实施例7和对比例2-3进行比较，由此可以看出，在絮凝剂的原料中一并加入氯化铝、氯化锌，明显增强了印染废水中COD、BOD、氨氮、总氮、色度的去除率。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。