[發(fā)明專利]一種利用鐵炭微電解技術(shù)處理酸性橙Ⅱ染料廢水的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310189096.6
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103288183A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸君;李艷;潘龍;陸鴻飛;蔡星偉;高玉華
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇通瑞環(huán)保科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種酸性橙Ⅱ染料廢水的處理方法，尤其涉及一種利用鐵炭微電解技術(shù)處理酸性橙Ⅱ染料廢水的方法。

背景技術(shù)

酸性橙Ⅱ，又稱酸性金黃Ⅱ、酸性艷橙GR，是以對氨基苯磺酸和2－萘酚為原料，將對氨基苯磺酸重氮化，與2－萘酚偶合得產(chǎn)物，經(jīng)鹽析，過濾，干燥，粉碎得成品，主要用于羊毛、蠶絲、錦綸的染色及其織物的直接印花，色澤鮮艷，勻染性好，但堅牢度較差，也用于皮革、紙張及生物制品的著色，純品可作為食用色素，還可用作指示劑。由于其分子結(jié)構(gòu)中含有偶氮、苯環(huán)以及萘環(huán)結(jié)構(gòu)，使得這類染料廢水毒性大，甚至致癌、致腫瘤。染料生產(chǎn)過程中流失的物料及地面沖刷水等產(chǎn)生了大量的廢水，這類廢水一般具有高CODCr、高色度、高含鹽量、難生化降解的特點，再加上染料廢水間歇性排放、水質(zhì)水量隨時間變化較大，使得廢水組分復(fù)雜，增加了廢水處理上的難度，即使在染料組分很低的情況下排入水體，就會造成相當嚴重的環(huán)境污染問題，因此必須對其加以處理。傳統(tǒng)處理工藝有活性炭吸附法、生物降解法以及加藥吸附法。然而活性炭吸附法的成本高，活性炭的難以再生，不經(jīng)濟；加藥吸附法的效率低且產(chǎn)生二次污染；生物降解法也不盡如人意，在降解過程中由于此類廢水的毒性高，從而導(dǎo)致生物中毒而無法進一步起到處理效果。另外還有微電解法，但是其主要存在的問題是鐵炭填料板結(jié)嚴重，造成填料堵塞，被堵塞的填料無法形成微原電池，即鐵炭填料的利用率降低。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種填料不易堵塞、廢水脫色率和COD去除率提高、不消耗電能且經(jīng)濟環(huán)保的處理酸性橙Ⅱ染料廢水的方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明涉及的一種利用鐵炭微電解技術(shù)處理酸性橙Ⅱ染料廢水的方法，包括如下步驟：

（1）調(diào)節(jié)酸性橙Ⅱ染料廢水的的pH值為2～10；

（2）在廢水中加入鐵、炭和硅藻土，其中，F(xiàn)e/C的質(zhì)量比為1～8，F(xiàn)e/硅藻土的質(zhì)量比為30～10，炭顆粒5～70目，反應(yīng)時間為20～200min；

（3）反應(yīng)結(jié)束后進行離心處理，離心時間5～20min。

其中，步驟（1）中，酸性橙Ⅱ染料廢水的的pH值為4～8。步驟（2）中，鐵的投加量為30～200g/L，F(xiàn)e/C的質(zhì)量比為3～6，F(xiàn)e/硅藻土的質(zhì)量比為25～12，炭顆粒10～50目，鐵屑來自工廠廢棄的鐵刨花，反應(yīng)時間為50～120min。步驟（3）中，離心時間為8～15min。步驟（2）之前，用堿清洗鐵和炭。

反應(yīng)機理：微電解池中以鐵屑和炭為填料，在鐵和炭之間形成無數(shù)個微小原電池，形成多種電化學(xué)反應(yīng)，通過還原氧化、鐵離子絮凝和吸附作用實現(xiàn)對廢水處理，降低廢水中二價銅的含量；硅藻土是一種吸附能力較高的添加劑，該添加劑能吸附微電解過程中產(chǎn)生的氫氧化鐵吸附絮體，使得這些氫氧化鐵吸附絮體形成尺寸較大、比表面積高的吸附絮體，這些吸附絮體從鐵炭填料表面脫離，團聚在硅藻土表面，這一定程度上降低了鐵炭微電解的板結(jié)問題。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為在鐵、炭填料中增加硅藻土，從而降低鐵炭填料的堵塞程度、提高微電解效率，使得廢水的脫色率和COD去除率達到95%以上；另外，鐵、炭之間自發(fā)形成原電池，不需要額外能耗且鐵炭價格低廉；本發(fā)明使用的設(shè)備簡單，占地面積小，操作方便，產(chǎn)生的污泥量少，對環(huán)境無二次污染。

具體實施方式：

實施例1：廢水中酸性橙Ⅱ含量100mg/L，調(diào)節(jié)廢水pH值為2，F(xiàn)e的投加量為200g/L,Fe/C質(zhì)量比為1，炭顆粒70目，F(xiàn)e/硅藻土質(zhì)量比為10，反應(yīng)時間120min，反應(yīng)結(jié)束后離心15min，然后測定吸光度，處理后的廢水的脫色率為98.2%，COD去除率為97.3%。

實施例2：廢水中酸性橙Ⅱ含量100mg/L，調(diào)節(jié)廢水pH值為4，F(xiàn)e的投加量為150g/L,Fe/C質(zhì)量比為3，炭顆粒50目，F(xiàn)e/硅藻土質(zhì)量比為12，反應(yīng)時間200min，反應(yīng)結(jié)束后離心20min，然后測定吸光度，處理后的廢水的脫色率為97.0%，COD去除率為96.3%。

實施例3：廢水中酸性橙Ⅱ含量100mg/L，調(diào)節(jié)廢水pH值為6，F(xiàn)e的投加量為80g/L,Fe/C質(zhì)量比為5，炭顆粒30目，F(xiàn)e/硅藻土質(zhì)量比為18，反應(yīng)時間80min，反應(yīng)結(jié)束后離心12min，然后測定吸光度，處理后的廢水的脫色率為96.8%，COD去除率為96.0%。