[发明专利]一种印染废水处理循环利用装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种印染废水处理，尤其是涉及一种基于纳米催化电解技术和膜技术的印染废水处理循环利用方法。

背景技术

纺织工业通常包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等5大组成部分。随着国民经济的快速发展，印染业也进入了高速发展期，设备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断更新换代，印染企业发展十分迅速，到目前为止，仅中国就有规模以上印染企业2000多家。印染工艺指在生产过程中对各类纺织材料纤维、纱线、织物进行物理和化学处理的总称，包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程，统称为印染工艺。当前，纺织技术的发展以生产生态纺织品和绿色制造技术为引导，从工艺、助剂、设备等多渠道着手，抓住源头，注重生产过程中每一个环节的生态问题，努力优化纺织工艺，减少化学药剂、水、能源的消耗，以达到高效、高速、环保的目的。国内外已投入较大力量开发环保型染料助剂，节水、节能、减排新工艺和新设备，在无水和少水印染技术方面，涂料印染方面以及纺织节能、节水实用新型技术等方面都有较大的发展。尽管纺织印染行业的节水和废水处理技术得到快速发展，但是，纺织印染废水仍然是我国工业系统中重点污染源之一，据国家环保总局统计，印染行业排放的印染废水总量位于全国各工业部门排放总量的第五位。印染废水作为环境重要污染源的特点，首先是污染量大，目前，世界印染年产量约为80～90万吨，中国印染年产量达15万吨，位居世界前列，在印染的生产和使用中约有10％～15％的印染组分随废水排入环境。中国的印染工业和纺织印染业发达，印染废水对环境的污染更为严重，2004年全行业排水量13.6亿立方米，而其污染物排放总量以COD计则位于各工业部门第六位。第二是作为环境污染物的印染种类多、结构复杂。全世界使用的合成印染达3万多种，80％以上的印染为含偶氮键、多聚芳香环的复杂有机化合物。印染工业是化学工业中环境污染极其严重的产业之一，印染废水色度大；有机物浓度高，组分复杂；难生物降解物质多；含有大量的无机盐、硫化物等，属于难处理的工业废水。由于印染分子具有复杂的芳香烃分子结构而更加难于去除，这些结构本身在设计制造时便是为了在水环境或在光照和有氧化剂的条件下稳定存在。第三是多数印染为有毒难降解有机物，化学稳定性强，具有致癌、致畸和致突变的“三致”作用。废水中残存的印染组分即使浓度很低，排入水体也会造成水体透光率降低，导致水体生态系统的破坏。因此，对印染废水进行有效的处理成为重要的课题。

印染废水的水质具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度高等特点，目前国内外在这类废水处理中常用的处理方法主要有物理法、化学法、生物法等多种处理技术。

1.物理法

主要包括吸附气浮法、膜分离法、超声波气振法、蒸馏法等方法。在物理处理法中应用最多的是吸附法。目前，国外主要采用活性炭吸附法，该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性印染，对阳离子印染、直接印染、酸性印染、活性印染等水溶性印染具有较好的吸附性能。吸附气浮法就是首先用一些高度分散的粉状无机吸附剂如膨润土、高岭土等吸附废水中的印染离子和其他可溶性物质，然后加入气浮剂，将其转变为疏水性颗粒，通过气浮除去，对酸性印染、阳离子印染和直接印染等去除率达到92％以上。

应用于印染废水处理的膜技术主要有超过滤和反渗透。超滤技术处理含分散印染废水脱色率为80％～97％，TOC去除率为60％～85％。反渗透法溶解固体的去除率达到85％～99％，染料平均回收率为75％～85％。

可以通过控制超声波的频率和饱和气体，使超声波技术成为废水处理的有效方法。张家港市九州精细化工厂用根据超声波气振技术设计的FBZ废水处理设备处理印染废水，色度平均去除率为97％，COD_Cr去除率为90.6％，总污染负荷削减率为85.9％。

2.化学法