[发明专利]一种印染废水零排放回用处理方法

说明书

一．技术领域

本发明涉及一种废水处理技术，尤其是涉及一种印染废水零排放回用处理方法。

二．背景技术

印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水（徐文东，文湘华.微生物在含染料废水处理中的应用[J]，环境污染治理技术与设备，2000，1(2)：9-16.）。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到2000～3000mg/L（毛艳梅，奚旦立，杨晓波.印染废水深度处理技术及回用的现状和发展[J]，江苏纺织，2005，3：2-7）。

不同印染厂加工工艺不同，一般主要经过退浆，漂白，丝光，染色，整理等工序，印染过程各工序排出的废水统称印染废水（戴日成，张统，郭茜文等.印染废水水质特性及处理技术综述[J]，给水排水，2000，26(10)：1-17）。印染废水成分复杂、多变、COD高，往往含有多种有机染料（如分散染料、直接染料、酸性染料、冰染染料、活性染料、还原染料等）、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等；其水量大、色度深，且染料结构中硝基和胺基化合物及铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性，难以生化降解，所以一直是工业废水处理的难点。

随着纳米TiO₂光催化氧化效应的发现，纳米TiO₂光催化氧化法作为降解水中难降解有机化合物的有效手段引起了各国众多研究者的广泛重视。这种效应的原理是利用纳米TiO₂在紫外线照射下产生具有强氧化性的羟基自由基，从而氧化污水中的有机物（Goswami DY.A eview of engineering development of aqueous phase solar photocatalytic detoxification and disinfection process[J].Journal of Solar Engineering,1997,119(3):101～107）。纳米材料的光催化氧化的应用是近年来污水处理领域的研究热点之一。

电絮凝的应用已有较长的历史，在源水和多种行业废水处理中有着广泛的应用（谢光炎，等.废水净化的电化学方法进展[J].给水排水，1998，24(1)：64-68）。电凝聚又称电絮凝，就是在外电压作用下，利用可溶性阳极产生大量阳离子，对胶体废水进行凝聚沉淀。通常选用铁或铝作为阳极材料。将金属电极（如铝）置于被处理的水中，然后通以直流电，此时金属阳极发生氧化反应。产生的铝离子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解产物而起凝聚作用，其过程和机理与化学混凝法基本相同。同时，在电凝聚器中阴极上产生的新生态的氢，其还原能力很强，可与废水中的污染物起还原反应，或生成氢气。在阳极上也可能有氧气放出。氢气和氧气以微气泡的形式出现，在水处理过程中与悬浮颗粒接触可获得良好的粘附性能，从而提高水处理效率。此外，在电流的作用下，废水中的部分有机物可能分解为低分子有机物，还有可能直接被氧化为二氧化碳和水而不产生污泥。未被彻底氧化的有机物部分还可和悬浮固体颗粒被氢氧化铝吸附凝聚并在氢气和氧气带动下上浮分离。总之，电凝聚处理原水和废水是多种过程的协同作用，污染物在这些作用下易被除去（甘莉，甘光奉.电凝聚水处理技术的新进展[J].工业水处理，2002，22(5)：2-22）。

电吸附技术，它是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其他带电物质在电极的表面富集浓缩而实现水的净化／淡化的一种新型水处理技术（陈兆林，孙晓慰，朱广东，等.电吸附设备工作过程的研究[J].环境工程学报，2009，3(7)：11-14）。

与传统的生化、物化印染废水处理工艺方法相比，膜分离技术处理印染废水工艺具有显著的优越性：（1）在常温和低压下进行分离，因而能耗和设备的运行费用低。（2）设备体积小、结构简单，故投资费用低。（3）膜分离过程只是简单的加压输送液体，工艺流程简单，易于操作管理。（4）膜作为过滤介质是由高分子材料制成的均匀连续体，纯物理方法过滤，物质在分离过程中不发生质的变化，并且在使用过程中不会有任何杂质脱落，保证透过液的纯净。（5）可实现零排放回用（高年发，宝菊花.超过滤在葡萄酒酿造中的应用进展[J]，中国酿造，2007，7(172):80-95）。