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一种染料废水资源化处理的方法.pdf

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一种 染料 废水 资源 处理 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910098025

申请日:

20190131

公开号:

CN109626697A

公开日:

20190416

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: C02F9/10;C02F101/30;C02F101/16 主分类号: C02F9/10;C02F101/30;C02F101/16
申请人: 山东龙安泰环保科技有限公司
发明人: 代春龙;邹宗海
地址: 261325 山东省潍坊市峡山区岞山街道
优先权:
专利代理机构: 37205 代理人: 程沙沙
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910098025

授权公告号:

法律状态公告日:

20190416

法律状态类型:

公开

摘要

本申请属于废水处理技术领域,具体为一种染料废水资源化处理的方法,盐析分离工艺产生的染料废水首先采用超滤工艺将废水中悬浮染料回收;然后采用电催化氧化工艺将废水的有机物、氨氮和色度去除;然后采用反渗透工艺将电解催化氧化出水浓缩,反渗透出水回用于染料合成工艺,浓缩液分为两部分,一部?#21482;?#29992;于盐析分离工艺,另一部分进蒸发工艺进行蒸发脱盐,蒸发冷凝液回用于染料合成工艺,蒸发盐添加至盐析分离工艺。本申请实现废水资源化利用,废水中的物料可回收,反渗透膜出水和蒸发冷凝液可用于生产前端,产生的反渗透膜浓液和蒸发出盐可回用于生产“盐析”工艺。

权利要求书

1.一种染料废水资源化处理的方法,包括盐析分离工艺,其特征在于,盐析分离工艺产生的染料废水首先采用超滤工艺将废水中悬浮染料回收;然后采用电催化氧化工艺将废水的有机物、氨氮和色度去除;然后采用反渗透工艺将电解催化氧化出水浓缩,反渗透出水回用于染料合成工艺,浓缩液分为两部分,一部?#21482;?#29992;于盐析分离工艺,另一部分进蒸发工艺进行蒸发脱盐,蒸发冷凝液回用于染料合成工艺,蒸发盐添加至盐析分离工艺。 2.如权利要求1所述的一种染料废水资源化处理的方法,其特征在于,具体?#34903;?#22914;下:盐析分离工艺产生的染料废水首先进入超滤工艺,在超滤膜的截留作用下废水中的悬浮染料与废水形?#27801;?#28388;浓液回流到盐析分离工艺;超滤出水进入电解催化氧化工艺进行有机物、氨氮和色度的去除,电解催化氧化工艺完成后获得的电解催化氧化出水进入反渗透工艺进行浓缩,反渗透工艺产出的反渗透出水回用到染料合成工艺,反渗透工艺得到的浓缩液分为两部分,一部?#21482;?#29992;至盐析分离工艺,另一部分进入蒸发工艺进行蒸发脱盐,蒸发工艺产生的蒸发冷凝液回用至染料合成工艺,蒸发工艺得到的蒸发盐添加到反渗透液的另一部分提高其含盐量后回用至盐析分离工艺。 3.如权利要求1所述的一种染料废水资源化处理的方法,其特征在于,所述染料合成工艺得到的混合产物经过盐析分离工艺得到成品染料。 4.如权利要求2所述的一种染料废水资源化处理的方法,其特征在于,所述超滤工艺的压力为4×10^4-7×10^5 Pa。 5.如权利要求2所述的一种染料废水资源化处理的方法,其特征在于,所述超滤工艺的温度为10-40℃,所述超滤工艺所用超滤膜的平均孔径为10-100埃,操作温度为10-40℃。 6.如权利要求1或2所述的一种染料废水资源化处理的方法,其特征在于,所述电催化氧化工艺的阳极为钛基铱钌电极,阴极为钛电极,极板间距为2-6cm,极板电流密度为5-20mA/cm2,降解时间为20-180min。 7.如权利要求2所述的一种染料废水资源化处理的方法,其特征在于,所述反渗透工艺所用反渗透膜表面微孔的?#26412;?#20026;在0.5-10nm,操作压力为5×10^5 Pa-6×10^6 Pa,操作温度为10-40℃。 8.如权利要求4所述的一种染料废水资源化处理的方法,其特征在于,所述超滤工艺的压力为5×10^4-6×10^5 Pa。

说明书


一种染料废水资源化处理的方法
技术领域


本申请属于废水处理技术领域,具体为一种染料废水资源化处理的方法。


背景技术


染料废水色度深、有机污染物含量高、成分复杂、高含盐和生物毒?#28304;蟆?#38590;生物降
解,染料?#26500;?#35299;、抗氧化性强,?#28082;?#26377;多种具有生物毒性或导致“三致?#20445;?#33268;癌、致畸、致突变)
性能的有机物,对环境污染的危害非常大。


染料废水来源于染料合成和染料分离两部分,废水中不但含有10%-30%左右的原
料,而?#28082;?#26377;大量的氯盐,这就造成该种染料废水具有高浊度,高色度,高有机物,高氯盐的
水质特点。现有对该类废水的处理技术基本上采用蒸发脱盐+生化处理的工艺进行处理,处
理后的废水排放。该工艺的缺点:(1)蒸发量大,全部废水?#23478;?#32463;过蒸发脱盐,能耗高;(2)产
品产?#23454;停?#24223;水中的原料进入废盐中,无法回收;(3)水资源浪费,蒸发后的低盐水经过生化
处理后仍然有色度,难以回用于生产;(4)危废产量大,处理过程中产生大量富含有机物的
固态盐,只能做为危险固体废物进行委托处理,处理费用较高。


发明内容


针对现有技术的上述不足,本发明提供一种染料废水资源化处理的方法,以解决
上述技术问题,本申请是通过下述方案实现的:


一种染料废水资源化处理的方法,包括盐析分离工艺,盐析分离工艺产生的染料废水
首先采用超滤工艺将废水中悬浮染料回收;然后采用电催化氧化工艺将废水的有机物、氨
氮和色度去除;然后采用反渗透工艺将电解催化氧化出水浓缩,反渗透出水回用于染料合
成工艺,浓缩液分为两部分,一部?#21482;?#29992;于盐析分离工艺,另一部分进蒸发工艺进行蒸发脱
盐,蒸发冷凝液回用于染料合成工艺,蒸发盐添加至盐析分离工艺。


一种染料废水资源化处理的方法,具体?#34903;?#22914;下:盐析分离工艺产生的染料废水
首先进入超滤工艺,在超滤膜的截留作用下废水中的悬浮染料与废水形?#27801;?#28388;浓液回流到
盐析分离工艺;超滤出水进入电解催化氧化工艺进行有机物、氨氮和色度的去除,电解催化
氧化工艺完成后获得的电解催化氧化出水进入反渗透工艺进行浓缩,反渗透工艺产出的反
渗透出水回用到染料合成工艺,反渗透工艺得到的浓缩液分为两部分,一部?#21482;?#29992;至盐析
分离工艺,另一部分进入蒸发工艺进行蒸发脱盐,蒸发工艺产生的蒸发冷凝液回用至染料
合成工艺,蒸发工艺得到的蒸发盐添加到反渗透液的另一部分提高其含盐量后回用至盐析
分离工艺。


优选的,所述染料合成工艺得到的混合产物经过盐析分离工艺得到成品染料。


优选的,所述超滤工艺的压力为4×10^4-7×10^5 Pa,。


优选的,所述超滤工艺的温度为10-40℃,所述超滤工艺所用超滤膜的平均孔径为
10-100埃,操作温度为10-40℃。


优选的,所述电催化氧化工艺的阳极为钛基铱钌电极,阴极为钛电极,极板间距为
2-6cm,极板电流密度为5-20mA/cm
2,降解时间为20-180min。


优选的,所述反渗透工艺所用反渗透膜表面微孔的?#26412;?#20026;在0.5-10nm,操作压力
为5×10
^5 Pa-6×10
^6 Pa,操作温度为10-40℃。


优选的,所述所述超滤工艺的压力为5×10^4-6×10^5 Pa。


电催化氧化使废水中的有机物被吸附到阳极表面在电场和催化剂的作用下发生
催化氧化反应,从而降解为二氧化碳和水。同时废水中的氯离子被电解为单?#20107;热?#35299;在水
中生产?#28201;人幔温人?#23545;废水中的氨氮进行氧化为氮气溢出,同时在电催化氧化和?#28201;人?br>的氧化双重氧化下,废水的色度去除。


本申请先采用超滤工艺将废水中悬浮染料回收,然后采用电催化氧化工艺将废水
的有机物、氨氮和色度去除,然后采用反渗透工艺将电解出水浓缩,反渗透出水回用于生产
前端,浓缩液部?#21482;?#29992;于生产“盐析”工艺?#21361;?#37096;分进蒸发器蒸发脱盐,蒸发冷凝液回用生产
前端,蒸发盐添加至“盐析”工艺段来提高含盐量。


有益效果:采用本发明所提供的处理方法对染料废水进行处理的有益效果是:


(1)实现废水资源化利用。废水中的物料可回收,反渗透膜出水和蒸发冷凝液可用于生
产前端,产生的反渗透膜浓液和蒸发出盐可回用于生产“盐析”工艺。


(2)?#26723;?#22788;理费用。一是无需另?#26377;?#40092;水和氯化钠,循环套用;二是?#26723;?#33976;发水量,
进一步?#26723;?#22788;理费用。


附图说明


图1为本发明所述一种染料废水资源化处理的工艺流程图;


图中:A-染料合成工艺,B-盐析分离工艺,C-超滤工艺,D-电解催化氧化工艺,E-反渗透
工艺,F-蒸发工艺。


具体实施方式


为了使本技术领域的人?#22791;?#22909;地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实
施例中的附图,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,?#21152;?#24403;属于本发明保护
的?#27573;А?br>

实施例1


一种染料废水资源化处理的方法,具体?#34903;?#22914;下:盐析分离工艺B产生的染料废水
20m
3/h首先进入超滤工艺C,在超滤膜的截留作用下废水中的悬浮染料与1m
3/h废水形?#27801;?br>滤浓液回流到盐析分离工艺B;超滤出水进入电解催化氧化工艺D进行有机物、氨氮和色度
的去除,120?#31181;?#21518;COD为20mg/L,氨氮1.1mg/L,色度25倍,氯化钠含量为5%,电解催化氧化
工艺D完成后获得的电解催化氧化出水进入反渗透工艺E进行浓缩,反渗透工艺E产出的反
渗透出水10m
3/h回用到染料合成工艺A,反渗透工艺得到的浓缩液分为两部分,5m
3/h的浓缩
?#28023;?#21547;盐量10%)回用至盐析分离工艺,剩余的5m
3/h的浓缩?#28023;?#21547;盐量10%)进入蒸发工艺F进
行蒸发脱盐,蒸发工艺产生的5m
3/h蒸发冷凝液回用至染料合成工艺A,蒸发工艺得到的
500kg蒸发盐添加到反渗透液的另一部分提高其含盐量(含盐量成为20%)后回用至盐析分
离工艺B;


优选的,所述染料合成工艺得到的混合产物经过盐析分离工艺得到成品染料;


优选的,所述超滤工艺的进水速度为10-150m
3/h;


优选的,所述超滤工艺的压力为4×10^4-×10^5 Pa;


优选的,所述超滤工艺的温度为10-40℃,所述超滤工艺所用超滤膜的平均孔径为10-
100埃,操作温度为10-40℃;


优选的,所述电催化氧化工艺的阳极为钛基铱钌电极,阴极为钛电极,极板间距为2-
6cm,极板电流密度为5-20mA/cm
2;


优选的,所述反渗透工艺所用反渗透膜表面微孔的?#26412;?#20026;在0.5-10nm,操作压力为5×
10
^5 Pa-6×10
^6 Pa,操作温度为10-40℃;


该废水经过本发明提供的方法处理后,无废水、废物外排,每吨废水处理费用20元;


本实施例处理的是某化工企业染料生产碱性湖蓝染料废水:水量20m
3/h,COD为
2500mg/L,色度2000倍,氨氮150mg/L氯化钠含量为5%。


实施例2


一种染料废水资源化处理的方法,具体?#34903;?#22914;下:盐析分离工艺B产生的染料废水
100m
3/h首先进入超滤工艺C,在超滤膜的截留作用下废水中的悬浮染料与5m
3/h废水形?#27801;?br>滤浓液回流到盐析分离工艺B;超滤出水进入电解催化氧化工艺D进行有机物、氨氮和色度
的去除,180?#31181;?#21518;COD为23mg/L,氨氮1.5mg/L,色度15倍,氯化钠含量为7%,电解催化氧化
工艺D完成后获得的电解催化氧化出水进入反渗透工艺E进行浓缩,反渗透工艺E产出的反
渗透出水50m
3/h回用到染料合成工艺,反渗透工艺得到的浓缩液分为两部分,25m
3/h的浓缩
?#28023;?#21547;盐量14%)回用至盐析分离工艺B,剩余的25m
3/h的浓缩?#28023;?#21547;盐量14%)进入蒸发工艺F
进行蒸发脱盐,蒸发工艺产生的25m
3/h蒸发冷凝液回用至染料合成工艺A,蒸发工艺得到的
2900kg蒸发盐添加到反渗透液的另一部分提高其含盐量(含盐量成为20%)后回用至盐析分
离工艺B;


优选的,所述染料合成工艺得到的混合产物经过盐析分离工艺得到成品染料;


优选的,所述超滤工艺的进水速度为10-150m
3/h;


优选的,所述超滤工艺的压力为4×10^4-×10^5 Pa;


优选的,所述超滤工艺的温度为10-40℃,所述超滤工艺所用超滤膜的平均孔径为10-
100埃,操作温度为10-40℃;


优选的,所述电催化氧化工艺的阳极为钛基铱钌电极,阴极为钛电极,极板间距为2-
6cm,极板电流密度为5-20mA/cm
2;


优选的,所述反渗透工艺所用反渗透膜表面微孔的?#26412;?#20026;在0.5-10nm,操作压力为5×
10
^5 Pa-6×10
^6 Pa,操作温度为10-40℃;


该废水经过本发明提供的方法处理后,无废水、废物外排,每吨废水处理费用18元;


本实施例处理的是某染料企业生产直接染料废水:水量100m
3/h,COD为3200mg/L,色度
1800倍,氨氮230mg/L氯化钠含量为7%。


尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详?#35813;?#36848;,但本发明
并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明
的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换?#21152;?#22312;本发明的涵盖?#27573;?#20869;/任
?#38382;?#24713;本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术?#27573;?#20869;,可轻易想到变化或替换,?#21152;?br>涵盖在本发明的保护?#27573;?#20043;内。因此,本发明的保护?#27573;?#24212;所述以权利要求的保护?#27573;?#20026;
准。


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