[发明专利]一种印染废水稀土催化氧化处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织染整行业高浓度难降解、高碱度有机废水处理方法，特别是一种适用于pH13-14范围内的退浆废水，煮练废水以及二者混合的多种高浓度难降解有机废水，不需调节pH值，直接处理的方法。

背景技术

我国是世界纺织第一大国，产量已占世界60％，纺织工业中印染行业是技术含量最高、必不可少的中间行业，但也是能耗较高，污染物、特别是废水排放量最大的行业，在我国工业行业中水污染排放是仅次于造纸行业，位居第二，是国家环保部重点控制的二大行业之一。印染废水是高浓度有机废水，处理难度较大，同时由于印染行业主要分布在东南沿海5省，废水排放高度集中，污染问题更为突出。

要提升和发展我国纺织工业，印染行业的节能减排是关键。解决这一问题的根本办法是：

1、从源头上实施清洁生产，，使单位产品的排污量减少，包括废水量和污染物数量，这是一个需要时间并且是顺序渐进的过程；

2、通过废水处理后达到回用，以减少排污总量，这里的难度是回用水质必须符合工艺要求，特别是色差、色牢度等；同时处理后必然有少量浓废水，如何达标排放？例如膜技术、离子交换技术等完全可以将废水处理到回用水平，但是运行费用偏高，更重要的是这二种方法实质是分离方法，而不是处理方法，分离后淡水水质回用没有问题，但必然产生一定量的浓液，超过排放标准，如何进一步处理使其达到排放标准是一难题。从印染工艺分析，主要分为前处理(煮练、退浆、碱减量和精炼等)和印染(染色和印花)二部分，前处理水量一般占总量的40％-45％，COD负荷却占50％-55％；染色和印花水量占55％-60％，COD负荷占45％-50％。他们的共同特点是：第一道是最浓水，污染物几乎全部集中在这里，后面是3-4道漂洗，浓度很低，如果将全部废水混合在一起，处理达标可以，但是回用很难，甚至于不可能。因为大量盐类在一般方法中是无法去除的；所以必须清浊分流，将第一道浓废水(通常COD＝5000mg/l-20000mg/l)集中，处理后使达到排入集中污水处理厂的接管标准(即COD≤200mg/l)；其余水量占80％-90％的淡废水(通常COD＝300mg/l-400mg/l；如针织废水更低)，经处理后回用。

发明内容

本发明的目的是提供一种印染废水稀土催化氧化处理方法，利用稀土元素生产厂的废渣，研制混合稀土催化剂并应用于印染行业高浓度、高碱度和难降解的退浆、煮练废水的处理。

为了达到上述目的，本发明提供了一种印染废水稀土催化氧化处理装置，其特征在于，包括反应池，所述的反应池中设有网格隔板以及设于网格隔板下方的曝气装置，所述网格隔板上设有催化氧化反应球或催化氧化反应袋；所述的反应池的侧壁设有进水口和出水口，所述进水口位于曝气装置和网格隔板之间，所述的出水口位于催化氧化反应球或催化氧化反应袋上方；所述的催化氧化反应球或催化氧化反应袋的制备方法为：将稀土生产厂的废渣或低品位含稀土的矿泥，其混合稀土氧化物含量为2％-30％，在所述的废渣或矿泥中加入0.15％-0.15％的铜屑，将所得的混合物与硅酸盐按1∶0.5～1∶3的重量比混合，加水调成无流动性的糊状，静置固化24h--48h，得到混合稀土催化剂；将混合稀土催化剂分散成粒径为2-10mm，将粒径为2-10mm的混合稀土催化剂、粒径为3-10毫米的焦炭及粒径为3-15mm的生铁按重量比例为1∶5∶100到1∶10∶300混合，得到混合稀土-铁-碳催化氧化剂，将混合稀土-铁-碳催化氧化剂装于反应球或反应袋中，得到催化氧化反应球或催化氧化反应袋。

优选地，所述的反应球上设有多个孔，孔的直径为1.0-1.5毫米，所述的反应袋为60目-120目涤纶或锦纶丝网袋，装填的体积容量为30％-50％。

优选地，所述的曝气装置包括外径为10cm～30cm、内径为6cm～20cm、平均孔径为0.05μm--0.5μm的聚乙烯管曝气棒。

优选地，所述的混合稀土-铁-碳催化氧化剂与废水的体积比例为1∶4--1∶10。

本发明还提供了一种废水稀土催化氧化处理方法，其特征在于，将COD为8000mg/L～50000mg/L、pH为13-14的浓有机废水，不需调节pH值，直接从进水口输入上述的印染废水稀土催化氧化处理装置中进行曝气处理；静止自然沉降分离得到出水或加XSD-1阳离子型促进剂0.015％-003％，曝气反应0.5h～2h后，加入混凝剂进行混凝反应，分离得到出水，COD去除率达50％--70％。进水流量根据废水浓度、难降解程度和处理后的要求进行调节，一般以反应停留时间计算。