公布日：2023.10.20

申請(qǐng)日：2023.08.17

分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N;C02F1

/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N

摘要

本發(fā)明公開一種印染廢水高效凈化處理的方法，包括以下步驟：將印染廢水進(jìn)行初步處理，包括去除懸浮物、調(diào)整廢水的pH值等，預(yù)處理可以通過沉淀、過濾等方式進(jìn)行；將預(yù)處理后的印染廢水進(jìn)行高級(jí)氧化處理，以去除廢水中的有機(jī)染料和重金屬離子，高級(jí)氧化處理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式進(jìn)行；經(jīng)過高級(jí)氧化處理后，將廢水進(jìn)行沉淀和過濾，以去除被氧化后生成的沉淀物和殘留的懸浮物；本發(fā)明通過預(yù)處理、高級(jí)氧化、沉淀和過濾、吸附處理等多個(gè)步驟的組合，能夠高效去除印染廢水中的有機(jī)染料和重金屬離子，使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，本發(fā)明的方法操作簡便、成本低廉，適用于大規(guī)模的印染廢水處理。

權(quán)利要求書

1.一種印染廢水高效凈化處理的方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟一：預(yù)處理將印染廢水進(jìn)行初步處理，包括去除懸浮物、調(diào)整廢水的pH值等，預(yù)處理可以通過沉淀、過濾等方式進(jìn)行；步驟二：高級(jí)氧化處理將預(yù)處理后的印染廢水進(jìn)行高級(jí)氧化處理，以去除廢水中的有機(jī)染料和重金屬離子，高級(jí)氧化處理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式進(jìn)行；步驟三：沉淀和過濾經(jīng)過高級(jí)氧化處理后，將廢水進(jìn)行沉淀和過濾，以去除被氧化后生成的沉淀物和殘留的懸浮物；步驟四：吸附處理將經(jīng)過沉淀和過濾的廢水進(jìn)行吸附處理，以去除廢水中的殘余有機(jī)染料和重金屬離子，吸附處理可以采用活性炭吸附、離子交換樹脂吸附等方式進(jìn)行；步驟五：中和和調(diào)整經(jīng)過吸附處理后，對(duì)廢水進(jìn)行中和和調(diào)整，以確保廢水的pH值和化學(xué)成分符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染廢水高效凈化處理的方法，其特征在于：預(yù)處理的流程如下：沉淀：通過添加化學(xué)混凝劑，如鐵鹽、鋁鹽等，使廢水中的懸浮物和膠體物質(zhì)發(fā)生凝聚和沉淀，從而實(shí)現(xiàn)固液分離，沉淀可以通過靜態(tài)沉淀池、混凝沉淀池等設(shè)備進(jìn)行；過濾：利用過濾設(shè)備，如濾網(wǎng)、濾布、濾板等，將廢水中的懸浮物進(jìn)行過濾，使懸浮物留在濾料上，而清潔的水通過濾料流出；調(diào)整pH值：根據(jù)印染廢水的具體情況，可以通過添加酸堿調(diào)節(jié)劑來調(diào)整廢水的pH值，如果廢水偏酸性，可以添加堿性物質(zhì)如氫氧化鈉、氫氧化鈣等來中和酸性；如果廢水偏堿性，可以添加酸性物質(zhì)如硫酸、鹽酸等來中和堿性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染廢水高效凈化處理的方法，其特征在于：高級(jí)氧化處理的具體步驟如下：臭氧氧化：臭氧氧化是一種強(qiáng)氧化劑，可以將有機(jī)染料和重金屬離子轉(zhuǎn)化為容易降解的無機(jī)產(chǎn)物或沉淀，在臭氧氧化過程中，廢水會(huì)與臭氧接觸，形成活性氧自由基。這些自由基具有高度反應(yīng)活性，能夠氧化和分解有機(jī)染料，同時(shí)也能使重金屬離子沉淀下來；紫外光催化氧化：紫外光催化氧化利用紫外光和催化劑的作用，生成高度活性的自由基和氧化物，這些自由基和氧化物具有較強(qiáng)的氧化能力，可降解有機(jī)染料并沉淀重金屬離子，一般采用的催化劑包括二氧化鈦等，當(dāng)紫外光照射到催化劑表面時(shí)，會(huì)激發(fā)出電子-空穴對(duì)，并產(chǎn)生自由基反應(yīng)，從而降解有機(jī)染料并去除重金屬離子。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染廢水高效凈化處理的方法，其特征在于：對(duì)廢水進(jìn)行高級(jí)氧化處理后，可以通過沉淀和過濾的步驟進(jìn)一步去除氧化產(chǎn)物和殘留的懸浮物，具體操作如下：沉淀：將經(jīng)高級(jí)氧化處理后的廢水放置在一個(gè)垂直或斜管沉淀器中，讓廢水停留一段時(shí)間，使沉積物沉淀到底部，在這個(gè)過程中，重力作用將大部分固體顆粒向下沉淀，形成較稠密的沉淀層；過濾：將廢水從沉淀器中取出，并通過過濾裝置，如濾紙、濾網(wǎng)或?yàn)V料等，進(jìn)行物理過濾，這樣可以將剩余的懸浮物從廢水中過濾掉，使廢水更加清澈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染廢水高效凈化處理的方法，其特征在于：吸附處理的具體步驟如下：S1、活性炭吸附：活性炭是一種具有高孔隙度和吸附能力的材料，可用于去除廢水中的有機(jī)染料和重金屬離子，它能通過物理吸附將溶液中目標(biāo)物質(zhì)附著在其表面，從而凈化廢水，實(shí)施步驟：將廢水與活性炭充分接觸，讓活性炭表面與廢水中的目標(biāo)物質(zhì)發(fā)生吸附作用；過程中可適當(dāng)調(diào)整pH值、溫度和接觸時(shí)間等條件，以提高吸附效果；在吸附結(jié)束后，通過固液分離將廢水中的活性炭與吸附目標(biāo)物質(zhì)分離；分離后的活性炭可能可以再生或處置。S2、離子交換樹脂吸附：離子交換樹脂是一種聚合物材料，具有特定的功能基團(tuán)，可選擇性地吸附或釋放特定離子或化合物，它可用來去除廢水中的有機(jī)染料和重金屬離子，實(shí)施步驟：將廢水與選擇性吸附目標(biāo)物質(zhì)的離子交換樹脂接觸，使目標(biāo)物質(zhì)與樹脂表面發(fā)生吸附作用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染廢水高效凈化處理的方法，其特征在于：吸附處理后的廢水可能需要進(jìn)行中和調(diào)整，以確保其pH值和化學(xué)成分符合排放標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整方法如下：pH值調(diào)整：如果廢水的pH值過高，則可以添加酸性物質(zhì)來降低pH值；如果廢水的pH值過低，則可以添加堿性物質(zhì)來提高pH值；調(diào)整pH值時(shí)應(yīng)小心控制添加量，逐步進(jìn)行，并確保達(dá)到目標(biāo)pH值；化學(xué)成分調(diào)整：如果廢水中的某些化學(xué)成分仍然超出排放標(biāo)準(zhǔn)，可以采用化學(xué)沉淀、絡(luò)合劑、油脫乳劑等方法進(jìn)行進(jìn)一步處理，以去除或還原這些化學(xué)成分；各種處理方法的選擇依賴于廢水中目標(biāo)化學(xué)成分的具體情況，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇并遵循相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種印染廢水高效凈化處理的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的傳統(tǒng)的方法存在著處理效率低、處理周期長、操作復(fù)雜的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種印染廢水高效凈化處理的方法，包括以下步驟：

步驟一：預(yù)處理

將印染廢水進(jìn)行初步處理，包括去除懸浮物、調(diào)整廢水的pH值等，預(yù)處理可以通過沉淀、過濾等方式進(jìn)行；

步驟二：高級(jí)氧化處理

將預(yù)處理后的印染廢水進(jìn)行高級(jí)氧化處理，以去除廢水中的有機(jī)染料和重金屬離子，高級(jí)氧化處理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式進(jìn)行；

步驟三：沉淀和過濾

經(jīng)過高級(jí)氧化處理后，將廢水進(jìn)行沉淀和過濾，以去除被氧化后生成的沉淀物和殘留的懸浮物；

步驟四：吸附處理

將經(jīng)過沉淀和過濾的廢水進(jìn)行吸附處理，以去除廢水中的殘余有機(jī)染料和重金屬離子，吸附處理可以采用活性炭吸附、離子交換樹脂吸附等方式進(jìn)行；

步驟五：中和和調(diào)整

經(jīng)過吸附處理后，對(duì)廢水進(jìn)行中和和調(diào)整，以確保廢水的pH值和化學(xué)成分符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

預(yù)處理的流程如下：

沉淀：通過添加化學(xué)混凝劑，如鐵鹽、鋁鹽等，使廢水中的懸浮物和膠體物質(zhì)發(fā)生凝聚和沉淀，從而實(shí)現(xiàn)固液分離，沉淀可以通過靜態(tài)沉淀池、混凝沉淀池等設(shè)備進(jìn)行；

過濾：利用過濾設(shè)備，如濾網(wǎng)、濾布、濾板等，將廢水中的懸浮物進(jìn)行過濾，使懸浮物留在濾料上，而清潔的水通過濾料流出；

調(diào)整pH值：根據(jù)印染廢水的具體情況，可以通過添加酸堿調(diào)節(jié)劑來調(diào)整廢水的pH值，如果廢水偏酸性，可以添加堿性物質(zhì)如氫氧化鈉、氫氧化鈣等來中和酸性；如果廢水偏堿性，可以添加酸性物質(zhì)如硫酸、鹽酸等來中和堿性。

高級(jí)氧化處理的具體步驟如下：

臭氧氧化：臭氧氧化是一種強(qiáng)氧化劑，可以將有機(jī)染料和重金屬離子轉(zhuǎn)化為容易降解的無機(jī)產(chǎn)物或沉淀，在臭氧氧化過程中，廢水會(huì)與臭氧接觸，形成活性氧自由基。這些自由基具有高度反應(yīng)活性，能夠氧化和分解有機(jī)染料，同時(shí)也能使重金屬離子沉淀下來；

紫外光催化氧化：紫外光催化氧化利用紫外光和催化劑的作用，生成高度活性的自由基和氧化物，這些自由基和氧化物具有較強(qiáng)的氧化能力，可降解有機(jī)染料并沉淀重金屬離子，一般采用的催化劑包括二氧化鈦等，當(dāng)紫外光照射到催化劑表面時(shí)，會(huì)激發(fā)出電子-空穴對(duì)，并產(chǎn)生自由基反應(yīng)，從而降解有機(jī)染料并去除重金屬離子。

對(duì)廢水進(jìn)行高級(jí)氧化處理后，可以通過沉淀和過濾的步驟進(jìn)一步去除氧化產(chǎn)物和殘留的懸浮物，具體操作如下：

沉淀：將經(jīng)高級(jí)氧化處理后的廢水放置在一個(gè)垂直或斜管沉淀器中，讓廢水停留一段時(shí)間，使沉積物沉淀到底部，在這個(gè)過程中，重力作用將大部分固體顆粒向下沉淀，形成較稠密的沉淀層；

過濾：將廢水從沉淀器中取出，并通過過濾裝置，如濾紙、濾網(wǎng)或?yàn)V料等，進(jìn)行物理過濾，這樣可以將剩余的懸浮物從廢水中過濾掉，使廢水更加清澈。

吸附處理的具體步驟如下：

S1、活性炭吸附：活性炭是一種具有高孔隙度和吸附能力的材料，可用于去除廢水中的有機(jī)染料和重金屬離子，它能通過物理吸附將溶液中目標(biāo)物質(zhì)附著在其表面，從而凈化廢水，實(shí)施步驟：

將廢水與活性炭充分接觸，讓活性炭表面與廢水中的目標(biāo)物質(zhì)發(fā)生吸附作用；

過程中可適當(dāng)調(diào)整pH值、溫度和接觸時(shí)間等條件，以提高吸附效果；

在吸附結(jié)束后，通過固液分離將廢水中的活性炭與吸附目標(biāo)物質(zhì)分離；

分離后的活性炭可能可以再生或處置。

S2、離子交換樹脂吸附：離子交換樹脂是一種聚合物材料，具有特定的功能基團(tuán)，可選擇性地吸附或釋放特定離子或化合物，它可用來去除廢水中的有機(jī)染料和重金屬離子，實(shí)施步驟：

將廢水與選擇性吸附目標(biāo)物質(zhì)的離子交換樹脂接觸，使目標(biāo)物質(zhì)與樹脂表面發(fā)生吸附作用。

吸附處理后的廢水可能需要進(jìn)行中和調(diào)整，以確保其pH值和化學(xué)成分符合排放標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整方法如下：

pH值調(diào)整：

如果廢水的pH值過高，則可以添加酸性物質(zhì)來降低pH值；

如果廢水的pH值過低，則可以添加堿性物質(zhì)來提高pH值；

調(diào)整pH值時(shí)應(yīng)小心控制添加量，逐步進(jìn)行，并確保達(dá)到目標(biāo)pH值；

化學(xué)成分調(diào)整：

如果廢水中的某些化學(xué)成分仍然超出排放標(biāo)準(zhǔn)，可以采用化學(xué)沉淀、絡(luò)合劑、油脫乳劑等方法進(jìn)行進(jìn)一步處理，以去除或還原這些化學(xué)成分；

各種處理方法的選擇依賴于廢水中目標(biāo)化學(xué)成分的具體情況，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇并遵循相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種印染廢水高效凈化處理的方法，具備以下有益效果：

本發(fā)明通過預(yù)處理、高級(jí)氧化、沉淀和過濾、吸附處理等多個(gè)步驟的組合，能夠高效去除印染廢水中的有機(jī)染料和重金屬離子，使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，本發(fā)明的方法操作簡便、成本低廉，適用于大規(guī)模的印染廢水處理。

（發(fā)明人：唐俊松;張雪根;陳林杰;付霄;成晨;王晨;沈佳俊;周麗）