[發明專利]一種利用油茶餅去除廢水中染料的方法

有效

• 申請號: 201410404428.2
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104163464A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 高景峰;司春英;李洪禹
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 夏靜潔

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，涉及一種利用油茶餅去除廢水中染料的方法，特別是涉及一種利用油茶餅吸附劑去除廢水中活性紅15染料的方法。

背景技術

印染廢水是我國主要有害工業廢水之一，按來源分為印染工業廢水和染料生產廢水。據統計，現已有10000多種商品染料在紡織、造紙、橡膠、塑料、皮革、化妝品、制藥和食品工業等行業廣泛地應用。如此廣泛地使用染料致使大量的染料廢水排放到自然水體中。染料廢水中的大部分污染物是合成有機物，處理難度較大，可生化性差。染料廢水中含有多種具有生物毒性或導致“三致”(致癌、致畸、致突變)性能的有機物，一直是工業廢水處理難點。除此之外，染料的色度污染更為嚴重，即使濃度很低(如1mg/L)也會嚴重影響透光度，進而破壞生態系統。大量未經任何處理或處理不達標的染料廢水對人類、動植物和自然水體造成了不可估量的巨大危害。活性紅15(C.I.Reactive?Red15)，是一種偶氮染料，具有色澤鮮艷和耐水洗等特點，廣泛應用于棉紡織品和化纖織品的染色工藝。偶氮染料由于具有偶氮鍵及苯環結構，在質量濃度低于1mg/L的情況下仍會使廢水維持持久的色度，并且偶氮染料及其降解中間產物很多是有毒、難降解的三致物質，會對環境造成嚴重的污染。

生物吸附法是一種典型的低成本吸附，它是采用死的/沒有活性的生物物質或者源于生物的材料去除有機或者無機的污染物如金屬、染料以及臭味等，是一種新興的處理廢水污染物的方法。生物吸附法作為處理廢水的一項新技術，與其他同類技術相比具有如下優點：(1)不會引入新的污染物，對環境友好；(2)投資小，運行費用低；(3)生物吸附劑價格低廉、可再生、易獲取、原材料來源廣泛。隨著人們對環境保護以及可持續發展要求的不斷提高，基于“以廢治廢”理念的環境友好型污染物處理技術成為國內外研究和努力的方向。農林廢棄物資源豐富，但大多被焚燒、填埋或丟棄，如秸稈等農業廢棄物在田間焚燒，食品加工的副產品如殼、皮等被當作垃圾填埋，林業產品加工產生的木屑、鋸末等被直接丟棄，不僅污染了環境，還造成了資源的嚴重浪費。近年來，廉價高效生物吸附劑的開發利用成為國內外的研究熱點問題。細菌、真菌、藻類、農林業廢棄物、工業廢棄物等已經被研究開發成吸附劑。研究發現，不少農林業廢棄物只需進行簡單處理就可以具備吸附廢水中染料的良好性能，因此可以作為廉價的生物吸附劑。近年來，研究者提出多種利用農林廢棄物制備廉價高效生物吸附劑的方法，這些農林廢棄物包括竹屑、柚子皮、栗子殼、葵花秸稈、核桃殼、木屑等。

油茶是我國南方重要的木本油料樹種，是世界四大木本食用油源樹種之一，與油棕、橄欖、椰子齊名。全球油茶籽油產量的90％以上來自中國。公元前100多年漢武帝時，中國開始栽種油茶，至今已有2000多年歷史。《全國油茶產業發展規劃(2009～2020年)》指出，截止2009年，我國油茶面積約有4500萬畝，油茶籽年產量100萬噸左右，年產茶油約26萬噸。油茶餅，又稱茶餅、茶粕、枯餅等，是油茶籽榨油后所得到的殘余物，其產量相當于茶油的3倍。由于油茶餅味苦，目前基本上被廢棄，造成了很大的資源浪費。若利用油茶餅制備吸附劑處理廢水中活性紅15，不僅變廢為寶，而且為染料廢水處理提供一種新的生物吸附材料，達到“以廢治廢”的效果。目前，已有利用油茶餅作為重金屬鎳(冉秀芝,袁紅江,全學軍.油茶餅粕生物吸附劑對Ni²⁺的吸附性能[J].化工學報.2011(04):986–993.)吸附劑的研究，但利用油茶餅處理染料廢水的研究未見報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效、低成本的利用油茶餅吸附劑去除廢水中活性紅15染料的方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種利用油茶餅去除廢水中染料的方法，包括：

步驟一：將油茶餅清洗后，于60～100℃下干燥12～36h；

步驟二：將干燥后油茶餅粉碎，過篩至粒徑為0.3～0.6mm，得到油茶餅吸附劑；

步驟三：將所述油茶餅吸附劑加入到含活性紅15和氯化鈉的廢水中，在20～50℃下攪拌或振蕩24h后，過濾分離，濾液調至中性后排放，完成對廢水中活性紅15的吸附；

所述油茶餅吸附劑在所述廢水中含量為2～6g/L。

其中，所述油茶餅清洗使用蒸餾水清洗去除雜質。

所述廢水中氯化鈉的質量百分比濃度為0～30％。

所述廢水中活性紅15的質量濃度不超過300mg/L，優選不超過250mg/L。

所述廢水的起始pH值為1～11，優選為1～5。