[发明专利]一种在输送管道中臭氧处理印染废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护、工业水处理等应用技术领域，涉及到一种在输送管道中臭氧处理印染废水的方法。

背景技术

我国加入WTO后，印染行业出现了前所未有的快速发展局面，已经成为世界印染业中规模最大的国家。印染行业在为国家创造经济效益的同时，也成为水污染大户，每年印染行业排放7.2亿多吨废水。印染废水排放量大、色度高、COD高(2000～3000mg/L)，难生化降解，是目前公认的难处理有害工业废水之一，太湖、淮河的严重污染，印染废水是其罪魁祸首，因此很多专家积极呼吁遏制印染废水“染”江河。

近日，国家环保总局和国家经贸委联合出台了《印染行业废水污染防治技术政策》。要求到2010年，纺织工业中的大、中企业将全部推行清洁生产和清洁生产审核，这对企业是一个很大的技术挑战。生产过程及排放标准的日益严格以及水费和排污费的不断上涨，印染废水的深度处理、回用技术成为纺织印染企业关注的焦点。但是目前，传统的生化加物化方法无法实现印染废水的回用。

臭氧作为强氧化剂，在水消毒中得到应用，在废水处理过程中也有很多应用实例，采用臭氧氧化法脱色，能将含活性染料、阳离子染料、酸性染料、直链染料等水溶性染料废水几乎完全脱色，对不溶于水的分散染料也能获得良好的脱色效果，但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料，脱色效果略差。臭氧处理印染废水已在美国、德国、英国、法国、日本、中国等很多国家得到了应用，臭氧氧化法的优点在于氧化能力强、去除污染物的效果显著，处理后废水中的剩余臭氧易分解，不产生二次污染。实践证明臭氧能高效的将染料分子中直链和未饱和键断开，从而使印染废水脱色，但是臭氧对化学需氧量(COD)的去除效果不大，只有当臭氧浓度达到50mg/L时，COD、TOC才能达到比较好的去除效果。臭氧处理印染废水主要受臭氧传质效率的影响，传统臭氧处理印染废水通常是采用鼓泡塔完成臭氧在气、液两相的传递，臭氧的传质效率低，后来随着膜技术和工艺的发展，出现了利于提高臭氧传质效率的陶瓷膜，但臭氧与染料废水的接触时间仍需要30～60min，染料的脱色率才能为95％以上。受到传质效率的影响，臭氧处理印染废水系统存在的最大问题是处理过程会产生大量的泡沫，短时间内产生大量的草酸钙、碳酸钙和氢氧化铁，这些物质很容易造成反应器、管道、阀阻塞，同时对泵也不好。

发明内容

本发明的目的是为解决臭氧处理印染废水时传质效率低的问题，提供一种在输送管道中臭氧处理印染废水的方法。本方法可以在印染废水输运管道中完成氧化处理，提供的射流装置可以提高臭氧的传质效率，省去传统庞大的鼓泡塔等装置，臭氧与印染废水的接触时间大大缩短，提高了臭氧的利用率，降低了运行成本。

本发明的技术方案是：本发明采用臭氧在输送管道中进行印染废水氧化处理。臭氧可以通过射流器与印染废水接触，臭氧的传质效率大于98％，反应时间为1s～5s，然后在印染废水输运管道中(管道长3m～10m)完成染料等有机物的脱色、降解反应。臭氧加成到染料分子的不饱和双键上，开环生成有机酸、醛、酮、及烷烃等分子量相对小的中间体有机物，然后再逐步被臭氧氧化成无机物，最终生成二氧化碳、水、及其他的离子；臭氧化后的出水脱色率可为98％以上，COD去除率可为95％以上，可以作为回用水使用。剩余的臭氧采用剩余臭氧消除装置进行处理，生成氧气排空。

本发明的效果和益处是：本发明采用射流器完成臭氧的传质，传质效率高，在印染废水的输运管道中完成氧化反应，省去了传统工艺中体积庞大的鼓泡塔装置；臭氧传质效率的提高使得臭氧的利用效率得到了很大的提高，避免了因臭氧溶解不好而产生的大量气泡阻塞反应器、管道、阀等问题；臭氧的氧化能力强，染料的脱色效果显著，剩余臭氧易分解，不产生二次污染；处理流程短，设备操作简单，可以连续运行进行印染废水的在线处理；出水水质高，处理后的印染废水可以回用，节省了水资源；本发明可广泛应用于处理印染废水，尤其适用于处理高浓度印染废水。

附图说明

附图是在输送管道中臭氧处理印染废水的方法的具体实施步骤的示意图。

图中：1预处理后的印染废水，2控制阀，3流量计，4泵，5射流器，6臭氧，7输送管道，8气液分离装置，9剩余臭氧消除装置，10出水。

具体实施方式

下面结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。

经过沙过滤等预处理后的印染废水1，经过控制阀2，流量计3和泵4后进入射流器5，在射流器5中与臭氧6接触，臭氧的传质效率大于98％；然后印染废水与臭氧在输送管道7中完成氧化反应，反应时间为1s～5s，输送管道7长为3～10m；臭氧化后的印染废水进入气液分离装置8中将剩余的臭氧分离出来，然后臭氧通过控制阀2进入剩余臭氧消除装置变为氧气后排出；出水10脱色率可为98％以上，COD去除率可为95％以上，可以作为回用水使用。