[发明专利]一种染料酸性废水的处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种染料酸性废水的处理方法，以及使用该方法进行染料酸性废水处理的装置。

背景技术

近年来随着我国染料工业的快速发展，染料已成为我国的一个重要的支柱产业。同时由于染料工艺的不断革新，新的合成材料大量应用于整个行业中，导致三废处理的难度也随之增加。酸作为染料工业中一种重要的原材料，各种染料及中间体生产过程中产生大量的废酸随同未利用的有机物、副产物一起排放到水中，不仅增加了企业污水处理的难度，同时导致大量的资源浪费。特别在“十二五”期间，随着国家节能减排活动的开展，染料工业的三废处理面临着更加严峻的挑战。

目前国内的染料酸性废水治理思路主要是基于废酸的达标排放进行设计的，通常的方法包括石灰中和法、化学氧化法和湿式氧化法等。在石灰中和法中，由于需要消耗大量的石灰并产生大量的硫酸钙等废渣，导致后续的固体废弃物处置成本增加；化学氧化法如双氧水法、臭氧氧化法、Fenton氧化法普遍运行成本过高，企业无法承受；湿式氧化法虽然效果十分明显，但也存在投资成本较大，设备要求较高，无法广泛普及的问题。

微电解是一种经济、高效、方便的废水处理技术。微电解技术在染料废水处理(CN102260009A)中已有应用，但由于该专利中采用的是普通铁炭微电解，对废水的pH要求较高，污泥产生量较大，同时该专利采用的纳滤技术投资和维护成本较高，浓缩液虽经处理后能达到回用标准，但浓缩液中的高盐分对微生物和操作技术的要求较高，处理不慎会导致处理效果明显下降，对大水量的染料化工企业无法广泛普及。相比铁炭微电解，铁铜微电解不仅具有更为宽泛的pH使用范围，同时污泥产生量为铁炭微电解的1/3左右。目前铁铜微电解技术在印染废水有机物和色度处理（CN102311205A）、高浓度碱渣废水处理（CN101693579A）和难降解废水处理（CN102774935A）中开始逐渐获得应用，但在由酸性染料废水制备硫酸钠（铵）或氯化钠（铵）等副产品的资源化利用方法中仍未见报道。具体如何将微电解技术与其他处理手段配合应用于这种资源化利用中，仍需要深入的探索。而采用氧化剂（次氯酸钠、双氧水等）处理（CN102826673A）酸性染料废水制备硫酸钠（铵）或氯化钠（铵）等副产品的现有方法中，为了达到较为满意的处理效果，不仅氧化剂用量较大，处理成本较高，而且对废水的pH值有严格的控制要求，不适合广泛推广使用。

面对日益严峻的环保压力，染料行业迫切需要对现有废水处理工艺的各个环节进行技术革新，寻找合适的废水处理手段进行系统、有机地配合，适应染料酸性废水处理的要求，探索最佳的处理方法，从而将处理后的废水回用于生产中，控制排放总量，并实现染料酸性废水的资源化利用，使染料生产达到清洁生产的目标，同时降低运行成本。

发明内容

本发明目的在于提供一种染料酸性废水的处理方法及使用该方法进行染料酸性废水的处理的装置。该方法通过将各种废水处理手段进行优化、配合联用，使其适用于染料酸性废水，并使各废水处理手段在染料酸性废水处理中发挥最佳的效果，从而获得本发明的改进的染料酸性废水的处理方法。该述方法能将染料酸性废水通过一系列自动化的处理后制备成硫酸钠（铵）或氯化钠（铵）等副产品，同时将浓缩过程中的蒸馏出水进行深度处理以达到工业水回用标准进行资源化利用，从而达到大幅度削减企业污染物排放目的。

本发明采用的技术方案是：

一种染料酸性废水的处理方法，所述方法包括下列步骤：

（a）分类处理：将染料生产中所产生的废硫酸或废盐酸按照酸的含量分类收集于收集池中；

（b）中和、吸附：将步骤（a）中所得的规定含量的废硫酸或废盐酸，连续转入中和釜中，同时连续地向中和釜内供入碱进行中和，通过在线pH计控制pH值，中和液流至吸附釜，同时根据进水流量连续自动地向吸附釜内加入吸附剂进行吸附，将吸附后的混合液经压滤机进行过滤；

（c）微电解：将步骤（b）中获得的滤液转至微电解池内进行氧化还原，同时控制微电解池内的水力停留时间；

（d）混凝沉淀：步骤（c）中微电解池的出水流至混凝釜，同时连续加入包含混凝剂和絮凝剂的液体物料，搅拌；然后将混合液经压滤机过滤；

（e）活性炭吸附：将步骤（d）中获得的滤液转至活性炭柱进行脱色、脱有机物的吸附处理，控制水力停留时间，吸附后的混合液流入储存槽内储存；

（f）浓缩结晶：将步骤（e）中储存槽内的混合液转至蒸发设备进行浓缩、结晶、分离，得到硫酸钠（铵）或氯化钠（铵）晶体，同时收集蒸馏出水回收利用。