公布日：2023.10.20
申請日：2023.08.17
分類號：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、過濾等方式進行；將預(yù)處理后的印染廢水進行高級氧化處理，以去除廢水中的有機染料和重金屬離子，高級氧化處理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式進行；經(jīng)過高級氧化處理后，將廢水進行沉淀和過濾，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、高級氧化、沉淀和過濾、吸附處理等多個步驟的組合，能夠高效去除印染廢水中的有機染料和重金屬離子，使廢水達到排放標準。同時，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、過濾等方式進行；步驟二：高級氧化處理將預(yù)處理后的印染廢水進行高級氧化處理，以去除廢水中的有機染料和重金屬離子，高級氧化處理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式進行；步驟三：沉淀和過濾經(jīng)過高級氧化處理后，將廢水進行沉淀和過濾，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行吸附處理，以去除廢水中的殘余有機染料和重金屬離子，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行；步驟五：中和和調(diào)整經(jīng)過吸附處理后，對廢水進行中和和調(diào)整，以確保廢水的pH值和化學(xué)成分符合排放標準。
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：高級氧化處理的具體步驟如下：臭氧氧化：臭氧氧化是一種強氧化劑，可以將有機染料和重金屬離子轉(zhuǎn)化為容易降解的無機產(chǎn)物或沉淀，在臭氧氧化過程中，廢水會與臭氧接觸，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染料，同時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的氧化能力，可降解有機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，會激發(fā)出電子-空穴對，并產(chǎn)生自由基反應(yīng)，從而降解有機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：對廢水進行高級氧化處理后，可以通過沉淀和過濾的步驟進一步去除氧化產(chǎn)物和殘留的懸浮物，具體操作如下：沉淀：將經(jīng)高級氧化處理后的廢水放置在一個垂直或斜管沉淀器中，讓廢水停留一段時間，使沉積物沉淀到底部，在這個過程中，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)或濾料等，進行物理過濾，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染料和重金屬離子，它能通過物理吸附將溶液中目標物質(zhì)附著在其表面，從而凈化廢水，實施步驟：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，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染料和重金屬離子，實施步驟：將廢水與選擇性吸附目標物質(zhì)的離子交換樹脂接觸，使目標物質(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行中和調(diào)整，以確保其pH值和化學(xué)成分符合排放標準，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值時應(yīng)小心控制添加量，逐步進行，并確保達到目標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準，可以采用化學(xué)沉淀、絡(luò)合劑、油脫乳劑等方法進行進一步處理，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化學(xué)成分的具體情況，需要根據(jù)實際情況進行選擇并遵循相關(guān)法規(guī)和標準。
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、過濾等方式進行；
步驟二：高級氧化處理
將預(yù)處理后的印染廢水進行高級氧化處理，以去除廢水中的有機染料和重金屬離子，高級氧化處理可以采用臭氧氧化、紫外光催化氧化等方式進行；
步驟三：沉淀和過濾
經(jīng)過高級氧化處理后，將廢水進行沉淀和過濾，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行吸附處理，以去除廢水中的殘余有機染料和重金屬離子，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行；
步驟五：中和和調(diào)整
經(jīng)過吸附處理后，對廢水進行中和和調(diào)整，以確保廢水的pH值和化學(xué)成分符合排放標準。
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。
高級氧化處理的具體步驟如下：
臭氧氧化：臭氧氧化是一種強氧化劑，可以將有機染料和重金屬離子轉(zhuǎn)化為容易降解的無機產(chǎn)物或沉淀，在臭氧氧化過程中，廢水會與臭氧接觸，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染料，同時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的氧化能力，可降解有機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，會激發(fā)出電子-空穴對，并產(chǎn)生自由基反應(yīng)，從而降解有機染料并去除重金屬離子。
對廢水進行高級氧化處理后，可以通過沉淀和過濾的步驟進一步去除氧化產(chǎn)物和殘留的懸浮物，具體操作如下：
沉淀：將經(jīng)高級氧化處理后的廢水放置在一個垂直或斜管沉淀器中，讓廢水停留一段時間，使沉積物沉淀到底部，在這個過程中，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)或濾料等，進行物理過濾，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染料和重金屬離子，它能通過物理吸附將溶液中目標物質(zhì)附著在其表面，從而凈化廢水，實施步驟：
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，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染料和重金屬離子，實施步驟：
將廢水與選擇性吸附目標物質(zhì)的離子交換樹脂接觸，使目標物質(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行中和調(diào)整，以確保其pH值和化學(xué)成分符合排放標準，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值時應(yīng)小心控制添加量，逐步進行，并確保達到目標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準，可以采用化學(xué)沉淀、絡(luò)合劑、油脫乳劑等方法進行進一步處理，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化學(xué)成分的具體情況，需要根據(jù)實際情況進行選擇并遵循相關(guān)法規(guī)和標準。
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、高級氧化、沉淀和過濾、吸附處理等多個步驟的組合，能夠高效去除印染廢水中的有機染料和重金屬離子，使廢水達到排放標準。同時，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）
