一種染料廢水處理工藝制造技術

一種染料廢水處理工藝，染料廢水中含有高硫酸根離子，經預處理后的廢水進入電化學水處理裝置中后，電解質濃度高，有利于電化學反應，電化學水處理裝置的反應池中設置質子交換膜和多孔濾板將反應池分割為陰極微電解室、陽極室、曝氣陰極室，陰極微電解室內在陰極電極的作用下發生析氫反應，在銅的作用下，硝基苯類、偶氮類化合物快速轉化為苯胺類物質。

【技術實現步驟摘要】
一種染料廢水處理工藝
本專利技術屬于廢水處理領域，具體涉及一種染料廢水處理工藝。
技術介紹
由于工業的發展，尤其是石油化工、醫藥、染料、農藥等生產工業的迅速發展，有機化合物的產量和種類與日俱增，它們以不同方式進入水體，其污染已遍及全球的各個角落，如河流、湖泊、海洋、地下水等。隨著我國經濟的快速發展，我國己成為世界上污染排放量最大、污染排放量增加最快的國家之一。其中，染料正成為環境污染物的主要排放源在世界上平均每天大約有150噸染料排放到水體中。我國是染料生產和使用大國，每年未經過處理排放的染料廢水超過1.6×109立方米。染料分子中含有大量的苯環、萘環、氨基和偶氮等基團，其生產廢水成分復雜、色度深、有異味、有機物和無機鹽含量高，對人體健康產生極大的威脅。隨著化工工業的發展，染料品種增多，在結構上環數增加、碳鏈增長、染色基團很多，廢水的BOD/COD比值下降，因而廢水變得難以生化處理。而且偶氮類和硝基類染料在厭氧條件下還原成具有致癌的芳香族胺化合物。還有一些含金屬的復雜染料如含鉻染料能釋放鉻，也能產生致癌作用。因此，研究經濟、環境友好、高效的新型難生物降解染料廢水處理技術成為水污染控制技術的熱點之一。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種染料廢水處理工藝。為了解決上述技術問題，本專利技術公開了一種染料廢水處理工藝，包括：(1)預處理，將染料廢水經過兩道格柵分別粗過濾、精過濾；(2)電化學水處理工藝：將經過過濾的染料廢水輸送至電化學水處理裝置，所述電化學水處理裝置中設置陽極、陰極和鐵碳填料；(3)中和處理：將所述電化學水處理工藝出水輸送至中和池進行中和處理，并向所述中和池中投加碳酸鈣；(4)混凝處理：將所述電化學水處理工藝出水輸送至混凝池中進行混凝處理；(5)吸附處理：將混凝出水輸送至吸附池進行吸附；(6)生化處理：將吸附出水輸送至生化處理裝置進行生化處理，處理結束后廢水排出。進一步地，所述電化學水處理裝置包括陰極微電解室1、陽極室3、曝氣陰極室4、質子交換膜15、多孔濾板45，所述質子交換膜15和所述多孔濾板設置在反應池內并將反應池分割為3個腔體，所述質子交換膜15和所述多孔濾板45之間形成的腔體為陽極室3，質子交換膜15另外一側為陰極微電解室1，多孔濾板45的另一側為曝氣陰極室，所述陰極微電解室1內設置鐵碳填料11，所述鐵碳填料內設置若干第一陰極12，所述第一陰極12經過陰極導線13連通電源2，所述陽極室3內設置陽極32，所述陽極32通過陽極導線31與電源2連接，所述曝氣陰極室4內設置第二陰極41，所述第二陰極41經過第二陰極導線44與所述電源連通，所述曝氣陰極室4內設置有曝氣裝置42，所述曝氣裝置42連通鼓風機43；進一步地，所述第一陰極12為板狀陰極，所述板狀陰極將所述鐵碳填料分割為若干層；進一步地，所述鐵碳填料中鐵碳質量比為1-2:5-20；進一步地，所述鐵碳填料中添加銅，所述銅為銅屑、銅粒或銅刨花中的一種或多種；進一步地，所述鐵碳填料中銅的質量分數為1％-5％；進一步地，所述鐵碳填料中添加的碳為負載氧化亞銅的活性炭；進一步地，所述負載氧化亞銅的活性炭制備方法為：將活性炭投加入含有0.05-0.2mol/L亞銅離子的溶液中浸泡1-5h，取出所述活性炭并進行風干處理得到載銅活性炭，將載銅活性炭投加入含有0.01-0.15mol/L硫離子的溶液中浸泡3-10h，取出后用去離子水清洗后風干得到硫化亞銅活性炭，將所述硫化亞銅活性炭用電化學循環伏安cv進行活化，得到硫摻雜的氧化亞銅的活性炭，cv活化的電位窗口為0.05V～-0.4VvsRHE，掃描速率為80-85mV/s，電解液是0.5MH2SO4，循環圈數為800-1200圈，對電極是Pt電極。進一步地，所述陽極室3與所述陰極微電解室1間設置循環裝置，所述循環裝置可以將所述陽極室3內的液體輸送至所述陰極微電解室1中；進一步地，所述陰極為電解室1與所述曝氣陰極室4之間設置水路系統，所述水路系統可以將所述陰極微電解室1中的廢水輸送至所述曝氣陰極室4中；進一步地，所述曝氣陰極室4設置出水口；進一步地，所述多孔濾板45為陶瓷膜板；進一步地，所述吸附池采用活性炭作為吸附劑；進一步地，所述吸附池中的活性炭作為鐵碳填料碳源。本專利技術的染料廢水處理工藝，至少具有以下優點：1.染料廢水中含有高硫酸根離子，經預處理后的廢水進入電化學水處理裝置中后，電解質濃度高，有利于電化學反應；2.電化學水處理裝置的反應池中設置質子交換膜和多孔濾板將反應池分割為陰極微電解室、陽極室、曝氣陰極室，陰極微電解室內在陰極電極的作用下發生析氫反應，在銅的作用下，硝基苯類、偶氮類化合物快速轉化為苯胺類物質；3.在陰極微電解室內，微電解過程和陰極還原過程同時進行，微電解單質鐵轉化為亞鐵離子，在陰極作用下，亞鐵離子又會轉化為鐵離子，循環往復，所述陰極為電解室內亞鐵離子維持在較低水平，既可以維持微電解的高效運行，又可以防止微電解板結產生；4.在鐵碳填料中添加了銅，銅的存在進一步加強了硝基苯的還原過程的速率，同時，由于鐵碳填料負載了氧化亞銅，鐵碳填料在第一陰極的作用下，加速發生析氫反應，進一步提高了硝基苯的還原過程；5.第一陰極產生新生態的H可以與硝基苯直接發生反應，將硝基苯轉化為苯胺類物質；6.將部分陽極室內的廢水輸送至陰極微電解室，可以維持陰極為電解室內鐵含量，防止鐵碳填料反應過程中鐵含量直線下降；7.在曝氣陰極室內進行曝氣，在第二陰極處產生雙氧水，陰極微電解室1中的廢水輸送至所述曝氣陰極室中，在廢水中鐵離子的作用下發生芬頓反應，進一步氧化廢水中的苯胺類物質，使得苯環斷裂，可生化性進一步提高。附圖說明圖1為燃料廢水處理工藝示意圖圖2為電化學水處理裝置示意圖；具體實施方式下面通過實施例對本專利技術做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。應當理解，本文所使用的諸如“具有”，“包含”以及“包括”術語并不排除一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。實施例1如圖1所示，生產車間分別將分散染料生產過程產生的廢水輸送至儲水池，廢水中COD36150mg/L，總氮3420mg/L，硝基苯類128mg/L，活性艷紅X-3B濃度為26.3mg/L，色度793倍；(1)預處理，將染料廢水經過兩道格柵分別粗過濾、精過濾；(2)電化學水處理工藝：將經過過濾的染料廢水輸送至電化學水處理裝置，所述電化學水處理裝置中設置陽極、陰極和鐵碳填料，廢水經進水管14進入所述陰極微電解室1中，同時開啟電源2，所述電源為直流恒壓電源，設置電壓梯度為1V/cm，所述陰極微電解室1中的廢水停留時間為15-30min，所述水路系統可以將所述陰極微電解室1中的廢水輸送至所述曝氣陰極室4中后，開啟鼓風機43進行鼓風曝氣，對廢水進行曝氣，氣水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種染料廢水處理工藝，其特征在于，包括：/n(1)預處理，將染料廢水經過兩道格柵分別粗過濾、精過濾；/n(2)電化學水處理工藝：將經過過濾的染料廢水輸送至電化學水處理裝置，所述電化學水處理裝置中設置陽極、陰極和鐵碳填料；/n(3)中和處理：將所述電化學水處理工藝出水輸送至中和池進行中和處理，并向所述中和池中投加碳酸鈣；/n(4)混凝處理：將所述電化學水處理工藝出水輸送至混凝池中進行混凝處理；/n(5)吸附處理：將混凝出水輸送至吸附池進行吸附；/n(6)生化處理：將吸附出水輸送至生化處理裝置進行生化處理，處理結束后廢水排出。/n

【技術特征摘要】
1.一種染料廢水處理工藝，其特征在于，包括：
(1)預處理，將染料廢水經過兩道格柵分別粗過濾、精過濾；
(2)電化學水處理工藝：將經過過濾的染料廢水輸送至電化學水處理裝置，所述電化學水處理裝置中設置陽極、陰極和鐵碳填料；
(3)中和處理：將所述電化學水處理工藝出水輸送至中和池進行中和處理，并向所述中和池中投加碳酸鈣；
(4)混凝處理：將所述電化學水處理工藝出水輸送至混凝池中進行混凝處理；
(5)吸附處理：將混凝出水輸送至吸附池進行吸附；
(6)生化處理：將吸附出水輸送至生化處理裝置進行生化處理，處理結束后廢水排出。


2.如權利要求1所述的一種染料廢水處理工藝，其特征在于，所述電化學水處理裝置包括陰極微電解室(1)、陽極室(3)、曝氣陰極室(4)、質子交換膜(15)、多孔濾板(45)，所述質子交換膜(15)和所述多孔濾板設置在反應池內并將反應池分割為(3)個腔體，所述質子交換膜(15)和所述多孔濾板(45)之間形成的腔體為陽極室(3)，質子交換膜(15)另外一側為陰極微電解室(1)，多孔濾板(45)的另一側為曝氣陰極室，所述陰極微電解室(1)內設置鐵碳填料(11)，所述鐵碳填料內設置若干第一陰極(12)，所述第一陰極(12)經過陰極導線(13)連通電源(2)，所述陽極室(3)內設置陽極(32)，所述陽極(32)通過陽極導線(31)與電源(2)連接，所述曝氣陰極室(4)內設置第二陰極(41)，所述第二陰極(41)經過第二陰極導線(44)與所述電源連通，所述曝氣陰極室(4)內設置有曝氣裝置(42)，所述曝氣裝置(42)連通鼓風機(43)，所述曝氣陰極室(4)設置出水口。


3.如權利要求2所述的一種染料廢水處理工藝，其特征在于，所述第一陰極(12)為板狀陰極，所述板狀陰極將所述鐵碳填料分割為若干層，所述鐵...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸磊，
申請(專利權)人：張家港市山牧新材料技術開發有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32