一种毛皮染色废液多次循环使用的处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种毛皮染色废液多次循环使用的处理方法，工艺流程如下：收集染色后废水→加入碱性材料，搅匀，调节pH=8.5-10.5→加入脱色剂溶液，搅匀→加入絮凝剂PAM溶液，搅匀→静置→板框压滤机微滤，滤出的清液回用。经本发明方法处理后的毛皮染色废液可满足循环使用的要求，可使染色废液循环使用2-3次，染色后的毛皮毛被颜色纯正，松散灵活，光亮自然，且设备简单，处理成本低廉，易控制。
【专利说明】一种毛皮染色废液多次循环使用的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种毛皮染色废液多次循环使用的处理方法。
【背景技术】
[0002]毛皮具有丰厚的毛被，为了防止加工过程中毛纤维缠结，因此毛皮染色过程用水量极大，一般是毛皮质量的20倍。由于毛皮染色工段加入了种类繁多的化学品，包括难以降解的染料及润湿剂、固色剂等助剂，这些化学品有相当部分不能被毛皮所吸收，而是直接排入废水中，因此毛皮染色废水成分非常复杂。另外毛皮染色时，毛皮的毛被和皮板上吸附有大量的Cr3+盐(因为毛皮染色前要经过铬鞣或铬复鞣)，在酸性条件下这些结合不牢固的Cr3+盐会游离于染色废水中。因此毛皮染色废水就成了不同于一般印染废水而具有自身特征的染色废水，其主要有以下特点:pH在3.5-4.5之间，Cr3+浓度≥30mg/L，含有大量染料以及部分表面活性剂，助剂，加脂剂等，色度200-800倍，甚至千倍以上。
[0003]国内外有关毛皮染色废水处理方法研究中，大都是将染色废水作为一种污水，经处理后使染色废水达到污水排放要求为目的，因此一般是通过预处理之后排入市政管网由市政污水处理厂统一处理。
[0004]研究报道的染料废水脱色方法主要有:吸附法、氧化法、混凝法、电化学法、膜分离法、生物法等，各种方法都有各自的优缺点，适用条件也都各有不同。例如吸附法，优点是以吸附的形式将染料从水中去除，一般不需要破坏染料的结构而达到脱色目的。常用的吸附剂有可再生吸附剂如活性炭、离子交换树脂等和不可再生吸附剂如各种天然矿物、工业废料及天然废料等。但树脂本身的价格相对昂贵，所以其实际应用并不广泛，且吸附剂对于染料的吸附具有选择性，对于浓度较大的废水，通常吸附容量有限，去除效果不太理想，其它吸附剂会影响染色废液循环使用时毛被颜色。
[0005]氧化法是目前印染废水脱色较为成熟的方法，其原理是利用各种氧化剂将染料分子中发色基团的不饱和键断开，形成相对分子质量较小的有机物或无机物，从而使染料失去发色能力。常用的氧化剂有臭氧、氯气、次氯酸钠和芬顿试剂等。臭氧是良好的脱色氧化剂，缺点是费用相对偏高。由于氧化法能将毛皮染色废水中的Cr3+氧化成Crf+，给环境造成更大的污染，因此氧化法不适用于毛皮染色废水处理。
[0006]混凝法处理染料废水的主要机理是向废水中加入一定的混凝剂，通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥以及沉淀物网捕的作用，使原溶于水的或呈细微状态而不易沉降、过滤的染料污染物，集结成较大颗粒，最终借助于重力作用沉淀以达到固液分离的目的。混凝法处理染料废水的优点在于其工艺流程简单，操作管理方便，占地面积小，处理量大，对憎水性染料如分散染料、硫化染料、还原染料以及一些分子量较大的直接染料和中性染料脱色效率很高。但是混凝法脱色产生大量污泥而增加运行成本及难度，且使用范围较窄，对不易形成胶体微粒的水溶性染料如酸性染料、活性染料及部分小分子的直接染料废水则混凝脱色效果不理想，而这些类型的染料正是毛皮染色废水中最多的染料。另外混凝法中，以混凝剂硫酸亚铁或硫酸亚铁+PAM，聚合氯化铝(PAC) +PAM，3种混凝剂组合脱色效果好，但是残留在废液中的硫酸亚铁、氯化铝等会影响染色废液循环使用时毛被颜色。
[0007]电化学法是直接或间接的利用电化学反应，把废水中的带色基团转化为无色基团形式而去除的染料废水处理法。根据电极反应方式的不同，可分为内电解法、电凝聚电气浮法、电催化氧化法等。内电解法的优点是能以废治废、不消耗能源、能去除多种污染成分和色度，还能提高难降解物的可生化性。其缺点是反应速度较慢，反应柱易堵塞，对高浓度废水处理比较困难，且反应器操作弹性较差。电絮凝法的优点是设备简单，操作方便，对于非水溶性染料及含有-NO2的染料中间体处理效果较好。缺点是对水溶性较好的酸性、活性等染料，处理效果较差，而且该法耗电量很大，阳极金属容易损耗，会产生淤泥等易造成二次污染。
[0008]膜分离法是近几十年来发展起来的一种新型分离技术，目前，应用于染料废水处理的膜技术主要有超滤法、纳滤法和反渗透法。膜分离法的优点有分离效率高，能耗低、可循环使用，工艺简单、操作方便，无二次污染等，但由于该技术需要专用设备，成本高，膜易结垢堵塞，且只适用于浓度较低的染料及染料中间体废水，所以目前尚未推广。
[0009]生物法是利用微生物的新陈代谢作用，氧化分解废水中的有机物的处理方法。根据微生物需氧要求的不同，生物法主要可分为好氧处理法和厌氧处理法两大类。常用的生物处理法主要有活性污泥法和生物膜法，活性污泥法和生物膜法都存在着同样的问题，即COD和色度的去除率不高，系统处理出水不能达到规定的排放标准，而且，更重要的是剩余污泥的处理及高昂的运行费用让人们难以承受。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题在于提供一种毛皮染色废液多次循环使用的处理方法，针对毛皮染色废水的特点，以染色废液循环使用为目标，将吸附、絮凝、微滤相结合，同时除去染色废水中的染料、铬盐和有机杂质等，脱色率平均达到80%以上，脱色后废液铬含量达到1.5mg/L以下。经本发明方法处理后的毛皮染色废液可满足循环使用的要求，可使染色废液循环使用2-3次，染色后的毛皮毛被颜色纯正，松散灵活，光亮自然，且设备简单，处理成本低廉，易控制。
[0011]所述的毛皮染色废液多次循环使用的处理方法，工艺流程如下:
[0012]收集染色后废水一加入碱性材料，搅匀，调节pH=8.5-10.5 —加入脱色剂溶液，搅匀一加入絮凝剂PAM溶液，搅匀一静置一板框压滤机微滤，滤出的清液回用。
[0013]上述处理方法中，所述的碱性材料为石灰或氢氧化钠。
[0014]所述的脱色剂为双氰胺-甲醛聚合物类脱色剂(江苏宜兴市绿波水处理化学品有限公司生产，桐乡市展盛贸易有限公司经销)，有效成分含量约50%。将脱色剂配制成浓度为10wt%的溶液，用量为废水量的0.1%-0.8%，v/v (L/L)。
[0015]所述的絮凝剂PAM为阴离子型聚丙烯酰胺有机絮凝剂(聊城市华丰化工科技有限公司生产，代号H9052)，分子量1200-1500万，离子度25%_30%，配制成浓度为0.lwt%的溶液，用量为废水量的0.5%-1%，v/v (L/L)。
[0016]所述的板框压滤机微滤方法如下:用无堵塞排污管道泵将经脱色、脱铬、脱除有机杂质后的染色废液泵入板框压滤机微滤，控制板框压滤机压力18-25KG，滤布密度15-25微米。将滤出的污泥分离，将滤出液用于染色，循环使用。[0017]本发明通过对毛皮染色废液采用脱色剂和碱性材料、有机絮凝剂结合脱色、脱铬和板框压滤机微滤联合处理的方法，除去废液中的染料、铬盐和有机杂质，达到毛皮染色废液多次循环使用的目的。
[0018]特别是，本发明通过对毛皮染色废液采用双氰胺-甲醛聚合物类脱色剂和碱性材料、阴离子型聚丙烯酰胺有机絮凝剂PAM结合脱色、脱铬和板框压滤机微滤联合处理的方法，除去染色废液中的染料、铬盐和有机杂质，使染色废液水质满足毛皮染色要求，达到毛皮染色废液多次循环使用的系统与方法。
【具体实施方式】
[0019]以下结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但所述实施例不限制本发明的保护范围。
[0020]分析检测方法如下:
[0021]pH值测定:采用酸度计测定。
[0022]铬含量测定:采用二苯碳酰二肼比色法测定。
[0023]色度测定:采用稀释倍数法测定。
[0024]实施例1
[0025]1、染深棕色染色废水循环使用
[0026](I)新染液染深棕色后，取废水2000升，pH=3.5-4.0，色度2000倍，铬含量40mg/L0加入石灰1.6千克(废水量的0.08%)，调pH=9.0-10.0，加入浓度为10wt%的双氰胺-甲醛聚合物类脱色剂溶液2.6升(废`水量的0.13%)、加入浓度为0.lwt%的絮凝剂PAM溶液10升(废水量的0.5%)，搅拌均匀，静置2小时，用无堵塞排污管道泵泵入板框压滤机压滤，控制板框压滤机压力18KG，滤布密度15微米。将滤出的污泥分离，滤液用于染色，循环使用。滤液色度约200，脱色率90% ;铬含量1.45mg/L,铬除去率96%。
[0027](2)用处理后的废液第一次循环使用染深棕色。
[0028]取第一次循环使用后的废水1000升，pH=3.5-4.0，色度2000倍，加入石灰0.8千克(废水量的0.08%)，调pH=9.0-10.0，加入浓度为10wt%的双氰胺-甲醛聚合物类脱色剂溶液2升(废水量的0.2%)、加入浓度为0.lwt%的絮凝剂PAM溶液8升(废水量的0.8%)，搅拌均匀，静置2小时，用无堵塞排污管道泵泵入板框压滤机压滤，控制板框压滤机压力18KG，滤布密度15微米。将滤出的污泥分离,滤液用于染色,循环使用。滤液色度约200倍，脱色率90%，铬含量0.30mg/L,铬去除率99%。
[0029](3)用处理后的废液第二次循环使用染深棕色。
[0030]取第二次循环使用后的废水1000升，pH=3.5-4.0，色度2000倍。加入石灰1.250千克(废水量的0.125%)，调pH=9.0-10.0，加入浓度为10wt%的双氰胺-甲醛聚合物类脱色剂溶液3升(废水量的0.3%)、加入浓度为0.lwt%的絮凝剂PAM溶液5升(废水量的0.5%)，搅拌均匀，静置2小时，用无堵塞排污管道泵泵入板框压滤机压滤，控制板框压滤机压力18KG，滤布密度15微米。将滤出的污泥分离,滤液用于染色,循环使用。滤液色度约200倍，脱色率90%，铬含量0.28mg/L,铬去除率99%。
[0031 ] 用处理后的废液第三次循环使用染深棕色。
[0032](4)取第三次循环使用后的废水600升，ρΗ=3.5-4.0，色度2000倍。加入石灰0.9千克(废水量的0.15%)，调PH=IO-1I，加入浓度为10wt%的双氰胺-甲醛聚合物类脱色剂溶液2.4升(废水量的0.4%)、加入浓度为0.lwt%的絮凝剂PAM溶液3升(废水量的0.5%)，搅拌均匀，静置2小时，用无堵塞排污管道泵泵入板框压滤机压滤，控制板框压滤机压力18KG，滤布密度15微米。将滤出的污泥分离，滤液色度约200倍，脱色率90%。排放。
[0033]总计平均脱色率90%，铬去除率98%，铬含量低于1.5mg/L。
[0034]2、主要因素对毛皮染深色废水的脱色效果影响
[0035](l)pH值对脱色率的影响
[0036]取染深色的废水IOOmL于锥形瓶中，加入絮凝剂PAM溶液1ml，加入双氰胺-甲醛聚合物类脱色剂溶液Iml，用石灰调节染色废液的pH值，充分搅拌后静置，脱色效果见表1。
[0037]表1pH值对脱色率的影响
[0038]
【权利要求】
1.一种毛皮染色废液多次循环使用的处理方法，其工艺流程如下: 收集染色后废水一加入碱性材料，搅匀，调节pH=8.5-10.5 —加入脱色剂溶液，搅匀一加入絮凝剂PAM溶液，搅匀一静置一用板框压滤机微滤，滤出的清液回用。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的碱性材料为石灰或氢氧化钠。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的脱色剂为双氰胺-甲醛聚合物类脱色剂，有效成分含量为50%。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，脱色剂溶液浓度为10wt%，用量为废水量的 0.l%-0.8%, v/v0
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺有机絮凝剂，分子量1200-1500万，离子度25%-30%。
6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，絮凝剂PAM溶液浓度为0.lwt%，用量为废水量的0.5%-1%，v/v。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的板框压滤机微滤方法如下:用无堵塞排污管道泵将经脱色、脱铬、脱除有机杂质后的染色废液泵入板框压滤机，控制板框压滤机压力18-25KG，滤布 密度15-25微米。将滤出的污泥分离，将滤出液用于染色，循环使用。
【文档编号】C02F9/04GK103588318SQ201210293159
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月17日 优先权日:2012年8月17日
【发明者】程凤侠, 王学川, 张晓镭, 马建标, 魏天全 申请人:浙江中辉皮草有限公司, 嘉兴学院, 陕西科技大学, 中国皮革和制鞋工业研究院