[發明專利]一種含偶氮染料廢水的處理方法

無效

• 申請號: 201210102758.7
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN102616892A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 林俊杰;付川;平巍;潘杰;李廷真;祁俊生
• 申請（專利權）人: 重慶三峽學院
• 主分類號: C02F1/46
• 分類號: C02F1/46;C02F1/30
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明涉及含偶氮染料廢水治理，特別是一種利用了廢舊鑄鐵處理染料廢水的方法。

背景技術

近年來，我國的染料化學及印染工業快速發展，染料的大量使用對水環境帶來嚴重污染。偶氮染料用量大，含有復雜的芳香基團、性質穩定、難生物降解，成為染料廢水治理的難點之一。國內外開展了許多染料廢水處理技術的研究。曾采用電解、吸附、鐵鹽、混凝等多種方法，效果均不理想。

公開號為CN1415565A的中國發明專利申請文件公開了一種偶氮染料廢水的處理方法。該方法采用紫外線照射鐵粉與廢水的混合物，以達到降解的目的。該方法同現有技術的方法一樣，采用了0價純鐵粉作為原料，其原料獲得困難且成本較高。另外，采用該方法對廢水進行處理時，需要將廢水調整到較低的pH值，鐵粉損失大；同時，該方法反應時間較長。該方法的實施例中，最低的鐵粉濃度為2克/升廢水，偶氮染料廢水色度需要控制在1000倍以下，紫外光照射時間為30～150分鐘。該方法反應時間較長，所測量的廢水濃度范圍有限，鐵粉消耗量大。

發明內容

本發明的目的是提供一種含偶氮染料廢水的處理方法。本方法通過對廉價的廢鐵屑進行處理，并利用了廢鐵屑中Fe-C合金的特性，提供一種低成本、高效的廢水處理方法，到達“以廢治廢”的效果。而且，本方法可以采用在較高的pH環境下進行廢水處理，鐵屑消耗量低。本方法還采用氚燈進行輻照，能耗低，處理廢水的效率高。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種含偶氮染料廢水的處理方法，其特征在于：將廢鑄鐵屑均勻化為直徑0.1～5.0mm的顆粒，用表面活性劑去除表面油污，0.1～5％稀鹽酸去表面鈍化，0.2～5％氫氧化鈉去除過量酸，加水進行稀釋和洗滌，濾出鐵屑顆粒，于50～100℃下，經2～5小時烘干，獲得原料鑄鐵屑；將所述原料鑄鐵屑投入含偶氮染料廢水中，采用氚光源輻照鐵屑和廢水的混合物，并攪拌，使染料廢水脫色、降解。

廢鑄鐵屑主要來源于機床、車工廢料，一般含碳量為2％～4％。由于廢鑄鐵屑表面有大量油污、氧化物及其他粉塵，難以回收利用，對環境有極大污染。由于鑄鐵中有石墨形態存在的碳，有時還有以滲碳體形態存在的碳，通常還含有1％～3％的硅，以及錳、磷、硫等元素，如果能利用廢鑄鐵屑來處理廢水，可以利用其電化學效應，到達很好的技術效果。本發明所公開的方法，采用了一系列步驟對廢鑄鐵屑進行處理，可以從來源于工廠的廢鑄鐵屑中獲得用于處理廢水的原料鑄鐵屑。通過實驗表面和電化學分析表明，由于廢鑄鐵屑中金屬合金的存在，使得處理廢水的效率遠遠高于0價鐵的純鐵粉，且成本更低。通常，原料鑄鐵屑的投加量僅為10～50g/L，消耗量為2～10％，即原料鑄鐵屑90％以上可回收，染料廢水可以在常溫條件、高pH環境下處理。

氚光源加速經活化后鑄鐵屑（原料鑄鐵屑）與染料廢水作用并使其脫色、降解。其原理為：氚光輻射利用其熱學效應和傳質機制，加速了鑄鐵中鐵離子與碳原子之間的原電池反應，促進在溶液中加速形成新生態氫（[H]）、羥基自由基（·OH），它們作用于染料分子，導致染料分子的結構、形態和性能發生變化，最終產生脫色、去除等現象。

本發明由于上述方法步驟，其優點是：反應所需的鐵屑可以來源于回收的廢舊鑄鐵屑，實現廢物資源化和再利用；可以在較高的pH值環境下進行反應，鐵屑損耗小，同時減少了污泥產生量，反應速度快。氚光輻射加速了經回收活化的廢鑄鐵屑中鐵和碳之前的原電池反應，使染料廢水中的染料去除及染料分子脫色降解，增加氚光輻射功率可以增大染料分子與鑄鐵屑熱學效應與傳質機制，提高降解速率。常見的還原鐵粉法、還原鐵/紫外法，Fenton試劑法等，鐵粉與酸的消耗量較大才能達到同等效果。在同等脫色率的條件下，本發明效率高、成本低，避免了大量鐵離子進入水體，實現廢物資源化和再利用。本發明具有明顯的社會、經濟效益，適用于處理酸性、直接、活性等偶氮染料廢水。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不應該理解為本發明上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發明上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，作出各種替換和變更，均應包括在本發明范圍內。