[發明專利]一種印染廢水處理方法及裝置

在審

• 申請號: 201710581126.6
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107140775A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 林小英;林松燁;鄭琴琴;郭永輝;佘佳慧
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/30
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙)35212
• 代理人: 宋連梅

技術領域

本發明涉及一種印染廢水處理方法及裝置。

背景技術

隨著經濟的發展，水污染問題更加嚴重，其中染料廢水是水污染的重要來源之一。2015年，中國染料產量達到115萬噸，位居世界首位。生產染料過程中消耗大量水資源，并且在生產和使用過程中約有10％～20％染料釋放到水體中。染料廢水具有質水量變化大、有機物濃度高、色度大、堿性強等特征，處理難度較高。因此研究染料廢水的處理具有重大意義。目前，用于印染廢水處理的主要方法有物化法、生化法以及兩種工藝相結合的處理方法。

物化法應用于處理印染廢水時間較長，專利CN103408124A《一種催化氧化處理印染廢水的方法》在印染廢水中分別加入磷酸鈷Co3(PO4)2和氧化劑，攪拌，然后靜置沉淀或沉降。物化法添加化學藥劑容易造成二次污染。

工業上較少單獨使用生化法處理印染廢水，一般與物化法結合使用。專利CN101531440《一種印染廢水處理方法》先將印染廢水經預調節系統進行水溫、水量及pH值預先調節處理，然后印染廢水進入臭氧氧化系統氧化，再將印染廢水導入生化處理系統進行生化，經微生物處理，進入氧化脫色系統，最后排放。物化生化結合法存在工藝復雜和成本較高的缺點。

綜上，現有的印染廢水處理技術存在處理成本高，設備占地面積大，容易造成二次污染的問題。

超聲是一種高頻機械波，具有能量集中、穿透力極強的特點，能夠產生超聲空化現象，能夠使有機物在超聲所引起的氣泡中分解或者促進自由基反應，即所謂的“氣穴現象”。超聲與芬頓試劑聯用時，芬頓試劑的反應將會被不同程度的促進，反應強度將會被增強，從而可以達到縮短時間和藥劑使用量的作用。

二氧化鈦高效、化學性質穩定、抗光氧化型強，廣泛用于光催化氧化。二氧化鈦(銳鈦礦型)的禁帶寬度為3.2eV，吸收波長小于388nm，吸收波段為紫外光區。而用稀土元素、非金屬元素、貴金屬元素等對二氧化鈦進行改性可以提高其光催化活性，提高其可見光響應范圍，減少廢水中難降解有機污染物處理中的能量消耗，甚至實現污染物直接在太陽光下進行光催化降解?，F在光催化劑主要分為懸浮型和負載型兩種，其中負載型光催化降解更利于催化劑的回收和重復利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種印染廢水處理方法及裝置，用于處理印染廢水，具有成本低，不會造成二次污染的優點。

本發明是這樣實現的：

本發明首先保護一種印染廢水處理裝置，包括依次連接的進水管，沉淀池，超聲-芬頓反應池，光催化-電吸附反應池，過濾罐，出水管以及紫外消毒裝置；所述超聲-芬頓反應池的位置低于沉淀池底部位置；所述沉淀池通過壓力管道和連通管連接超聲-芬頓反應池；所述連通管設在壓力管道上方、低于進水管位置；所述壓力管道尾端設有微氣泡發生器。

所述進水管內設有過濾網。

所述壓力管道上設有流量控制器，設計流量比進水管進水流量小。

所述超聲-芬頓反應池頂部安裝有超聲波發射器。

所述光催化-電吸附反應池呈漏斗狀，中央設有紫外燈裝置，底部出水口兩側設有電吸附裝置。所述電吸附裝置包括正極板和負極板。

所述微氣泡發生器表面設有若干個圓孔，圓孔直徑為0.1-2cm。

另外，本發明保護了一種利用上述裝置的印染廢水處理方法，采用沉淀法、超聲-芬頓法、光催化降解、電吸附、濾料吸附、紫外消毒技術相結合，聯合處理印染廢水。廢水先經過沉淀池沉淀，出水至超聲-芬頓反應池反應后，經過光催化-電吸附反應池進行光催化降解、電吸附脫鹽，然后通過過濾罐進行濾料吸附，最后經過紫外消毒排放。

所述超聲-芬頓反應池的超聲波段為15kHz～10MHz。

所述光催化采用的光催化劑為磁性炭負載二氧化鈦催化劑。所述磁性炭的材料為磁性金屬-有機骨架復合材料，是以磁性金屬(鐵、鈷、鎳)基金屬-有機骨架為前驅體在惰性氣體保護下或者真空狀態下在管式爐中高溫煅燒得到。使用后可利用其本身具有的磁性進行回收，達到再生重復利用的目的。

流經超聲-芬頓反應池的廢水經投放稀硫酸調節至初始pH值為2～5，投放硫酸亞鐵與H₂O₂(H₂O₂/Fe²⁺的投放摩爾比5:1～5)。

所述過濾罐中的濾料進行分段布置，依次分布石英砂、沸石、活性炭。