[發(fā)明專利]用于紡織品染色廢水的反膠束染料萃取及回用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410209600.9
• 申請(qǐng)日: 2014-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103964531A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易世雄;孫勝;賀小琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/26
• 分類號(hào): C02F1/26;C09B67/10;C09B67/36;C02F103/30
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及染色廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種染色廢水的反膠束萃取及回用方法。

背景技術(shù)

紡織工業(yè)是我國(guó)排放工業(yè)廢水量較大的部門(mén)之一，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年排放的廢水已超過(guò)10億噸，居我國(guó)工業(yè)廢水排放量的前列，其中印染廢水排放量占紡織工業(yè)廢水的80％左右，印染廢水中含有高濃度有機(jī)物，一旦排入江河，水體將消耗大量溶解氧，廢水中的染料能吸收光線，降低水體透明度，致使魚(yú)類和其它水生物死亡，破壞水體生態(tài)平衡，同時(shí)會(huì)造成有色水體，影響日光投射，妨礙水生物生長(zhǎng)，因此紡織工業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題主要是水污染。近幾年有機(jī)印染廢水的處理技術(shù)已呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的印染廢水處理方法主要包括生物法、物理吸附法和化學(xué)法等技術(shù)。生物法主要是通過(guò)生物菌體的絮凝、吸附和生物降解等作用對(duì)廢水中染料等污染物予以分離和降解。生物處理法因具有運(yùn)營(yíng)成本低和經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)在有機(jī)廢水處理中得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)印染廢水以生物處理為主，占80％以上，尤以好氧生物處理法占絕大多數(shù)。但由于生物法對(duì)染料色度去除率不高，一般為50％左右，所以當(dāng)對(duì)于出水色度要求較高時(shí)，需輔以物理或化學(xué)法進(jìn)行處理，導(dǎo)致工藝比較繁瑣。有機(jī)廢水物理處理方法主要包括吸附法和膜法，其中應(yīng)用最多的是吸附法，研究人員使用炭塊、木頭、硅土、甘蔗、活性碳、礦渣和甘蔗灰等物質(zhì)對(duì)染料進(jìn)行有效的吸附，并且對(duì)吸附動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)地探討。這些吸附方法盡管對(duì)于染料的移除非常有效，但是除了活性炭以外大部分吸附劑都難以重復(fù)使用。而對(duì)于使用活性炭作為吸附劑而言，這種方法是將活性炭和黏土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過(guò)由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過(guò)濾除去。該法對(duì)去除水中溶解性有機(jī)物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且它只對(duì)陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能，使用范圍具有一定的局限性，并且其價(jià)格也非常昂貴。膜分離法是一種孔徑為分子大小的分離方法，該方法能夠?qū)⒛z體粒子與溶解聚合物分離，可有效地脫除沉淀不能除去的懸浮物。但是使用這種方法處理完印染廢水后還需要采用機(jī)械或化學(xué)方法去除雜質(zhì)，以減少分離膜的結(jié)垢，從而降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，因此工藝比較繁瑣，價(jià)格也比較昂貴。在有機(jī)廢水處理中使用最多的化學(xué)法主要有絮凝法和化學(xué)氧化法兩類。絮凝法主要有混凝沉淀和混凝氣浮兩種方法，其原理是通過(guò)向廢水中添加絮凝劑，使原先溶于廢水或呈細(xì)微懸浮狀態(tài)的污染物在物理化學(xué)作用下集結(jié)成較大顆粒，從而易于與水分離，最終達(dá)到去除富集在廢水中污染物的目的，但是這種方法使染料與絮凝劑形成復(fù)合物，限制了染料的重復(fù)使用。化學(xué)氧化法是當(dāng)前印染廢水處理的研究熱點(diǎn)，這種方法通常是以過(guò)氧化氫為氧化劑，使其與鐵離子結(jié)合在臭氧或紫外照射下(Fenton試劑)使染料等有機(jī)污染物被有效分解，甚至徹底降解礦化而轉(zhuǎn)化為無(wú)害的無(wú)機(jī)物(例如二氧化碳、水等)。盡管這種方法對(duì)于染料的降解非常有效，但是通常只能用于水中低濃度染料的去除，并且廢水中的染料被分解后不能重復(fù)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種用于紡織品染色廢水的反膠束染料萃取及回用方法，它使陰離子染料經(jīng)過(guò)反膠束萃取后與含有雜質(zhì)的廢水分離，使染料轉(zhuǎn)移到正戊醇的反膠束體系中，再通過(guò)后萃取液萃取回歸到新的水相中，用于再次染色。

本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，具體步驟如下：

1)對(duì)紡織品染色廢水進(jìn)行過(guò)濾處理；

2)反膠束前萃取，向步驟1)處理后的水體中加入前萃取液，染色廢水與前萃取液的體積比值范圍是3：1至1：3，并在室溫下對(duì)其進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁箶嚢韬蟮幕旌先芤涸谥亓ψ饔孟蚂o止分層，分為水相層和有機(jī)溶液層，在有機(jī)溶液層中形成用于回收染料的反膠束；所述前萃取液由十六烷基三甲基溴化銨和正戊醇組成，重量比值范圍為1：1500～1：2500；

3)將分層后的水相層排出，換成新的水相，再向有機(jī)溶液層加入后萃取液，等待反膠束中的染料返回新的水相中，形成潔凈的染液；所述后萃取液為丁二酸二異辛酯磺酸鈉，其重量與步驟2)中正戊醇的比值范圍為1：1500～1：2500；

4)以步驟3)中的潔凈染液對(duì)紡織品進(jìn)行染色。

進(jìn)一步，步驟2)中所述充分?jǐn)嚢璧臅r(shí)間為10至60分鐘。

進(jìn)一步，步驟2)中所述的靜止分層時(shí)間為10至60分鐘。

進(jìn)一步，步驟2)中所述前萃取液的十六烷基三甲基溴化銨和正戊醇的重量比值范圍是1：1500。

進(jìn)一步，步驟2)中所述前萃取液的十六烷基三甲基溴化銨和正戊醇的重量比值范圍是1：2500。