[發明專利]一種含陽離子染料廢水的處理方法

無效

• 申請號: 200910031912.4
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN101602556A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 馬建鋒;李定龍
• 申請（專利權）人: 江蘇工業學院
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/28;C02F1/36;C02F1/72;C02F103/30
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種含陽離子染料廢水的處理方法，屬于環境保護中污水處理技術領域。

背景技術

紡織印染行業是工業廢水排放大戶，據不完全統計，全國印染廢水每天排放量為300～400萬噸。廢水含有多種染料，該廢水特點是有機物濃度高、成分復雜、可生化性差、色度高且多變、水質水量變化大，屬于較難處理的工業廢水。印染生產投入的原料大部分是芳烴化合物和雜環化合物，因而使生產過程中所排放的廢水絕大多數是以苯、萘、蒽、醌等芳香團作為母體的有機物，帶有顯色基團，顏色很深，色度達500-500000，嚴重影響城市景觀。因此，研究印染/染料廢水的處理對保護生態環境和人類健康有很重要的意義。由于陽離子型染料一般都具有生物毒性，工程中常用物理或化學法進行處理，如：吸附法、絮凝沉淀法、電解法和氧化法等。這幾種方法具有成本高和時效短等缺點。其中的吸附法是去除該類污染物的有效方法，但在找到合適的吸附劑的同時還需要解決吸附后污染物轉移的問題。

火山巖是火山噴發時噴出的巖漿冷冷凝而成的礦物巖石，多數為巖漿巖組成，質地疏松多孔并含有豐富的礦物質鈣、鎂、鐵、鋅、鋁等元素。表面火山巖石具有空曠的骨架結構，晶穴體積約為總體積的40～50％，獨特的晶體結構使其具有大量均勻的微孔，孔徑大多在1nm以下，具有巨大的比表面積。

發明內容

本發明的目的是提供一種成本低、時效快且效果好的含陽離子染料廢水的處理方法。

本發明采用的技術方案是按如下步驟：先將0.5～2g、粒徑為40～100目的火山巖粉末加入到陽離子染料濃度為30～80mg/L的廢水中，攪拌2～3h；再沉淀分離，上清液即為處理好的廢水；最后將沉淀分離得到的固態火山巖置于容器中加入4～5mL的H₂O₂，調節pH值至2～4；在超聲波發生器中利用超聲波催化氧化5～10min，使火山巖所吸附的污染物被降解。

本發明的作用機理是：利用火山巖的巨大的比表面積，火山巖表面所負載的金屬離子具有一定的陽離子可交換性，可以和廢水中的陽離子染料發生離子交換反應，反應后將陽離子染料吸附到火山巖表面。火山巖內蘊含豐富的鐵氧化物，在H₂O₂存在下具有催化性能，對所吸附的污染物進行催化氧化，可以將所吸附的污染物分解；而鈣、鎂和鐵等金屬離子溶解到廢水中。同時，利用超聲波可以加速污染物分解，使火山巖再生時間大大縮短。

本發明的有益效果是：

1、可有效去除陽離子型染料，實現污染物的徹底降解。

2、原料廉價，操作簡單。

3、火山巖可重復利用，沒有二次污染，可以在廢水處理領域中推廣使用。

具體實施方式

先將0.5～2g粉碎的粒徑為40～100目的火山巖粉末加入到陽離子染料濃度為30～80mg/L的廢水中，攪拌2～3h；再沉淀分離，上清液即為處理好的廢水；最后將沉淀分離得到的固態火山巖置于容器中加入4～5mL的H₂O₂，調節pH值至2～4；在超聲波發生器中利用超聲波催化氧化5～10min，使火山巖所吸附的污染物被降解，該吸附的污染物被降解后的火山巖可重復使用。

實施例1

將0.5g粉碎的粒徑為40目的火山巖粉末加入到陽離子染料濃度為30mg/L的廢水中，攪拌3h后沉淀分離，利用總有機碳分析儀測定水中總有機碳為0.43mg/L，染料基本被完全去除；最后將沉淀分離得到的固態火山巖置于容器中加入4mL?H₂O₂，調節pH值至2，在超聲波發生器中利用700W的超聲波加速催化氧化5min，測定固體顆粒有機碳含量為0.8％，說明表面的有機質基本被完全降解，火山巖可以重復使用。

實施例2

將1g粉碎的粒徑為60目的火山巖粉末加入到陽離子染料濃度為60mg/L的廢水中，攪拌2.5h后沉淀分離，利用總有機碳分析儀測定水中總有機碳為0.51mg/L，染料基本被完全去除；最后將沉淀分離得到的火山巖置于容器中加入5mL?H₂O₂，調節pH值至4，在超聲波發生器中利用700W的超聲波加速催化氧化7min，測定固體顆粒有機碳含量為0.8％，說明表面的有機質基本被完全降解，火山巖可以重復使用。

實施例3

將2g粉碎的粒徑為100目的火山巖粉末加入到陽離子染料濃度為80mg/L的廢水中，攪拌2h后沉淀分離，利用總有機碳分析儀測定水中總有機碳為0.65mg/L，染料基本被完全去除；最后將沉淀分離得到的火山巖置于容器中加入4mL?H₂O₂，調節pH值至3，在超聲波發生器中利用700W的超聲波加速催化氧化10min，測定固體顆粒有機碳含量為0.45％，說明表面的有機質基本被完全降解，火山巖可以重復使用。