[發明專利]一種利用次生鐵礦物活化過一硫酸鹽處理高鹽染料廢水的方法

有效

• 申請號: 201710482188.1
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107244728B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 郭欽;劉奮武;龐素艷;段杰斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

一種利用次生鐵礦物活化過一硫酸鹽處理高鹽染料廢水的方法，它涉及水處理方法。本發明解決了均相高級氧化方法降解高鹽染料廢水的效率受水體中鹵離子影響大和易產生鹵代有機副產物的問題。本發明的水處理方法：確定廢水中的主要染料成分并將廢水引入相應的降解礦化單元，然后將過一硫酸鹽和破碎過篩的次生鐵礦物投加到降解礦化單元中，廢水停留一段時間后排出即可。本發明具有以下優點：催化劑次生鐵礦物和氧化劑過一硫酸鹽安全穩定、成本低廉，反應的pH適用范圍廣，反應主要在礦物表面進行，避免了水體中鹵離子對反應的干擾以及有毒鹵代有機物的產生。

技術領域

本發明涉及一種水處理方法，具體涉及一種紡織品行業中高鹽染料廢水處理方法。

背景技術

我國染料產量中有一半左右用于紡織品染色，而在印染過程中需要加入大量的無機鹽以調節pH、離子強度或作為緩凝劑，這導致了染料廢水中含有高濃度的無機鹽，其中主要為氯化鈉。

目前常用的含鹽有機廢水處理方法有：1、耐鹽微生物處理法，該方法需要培養馴化具有良好有機物降解性能的耐鹽微生物，當廢水的處理工藝、含鹽量及有機物濃度發生改變時，降解效率會發生明顯變化2、離子交換法該方法使用的交換樹脂易被水體懸浮物質堵塞，且再生困難，3、膜分離法使用該方法需頻繁更換濾膜以及外加能量，4、均相高級氧化方法，利用該方法在體系中產生的自由基由于鹵離子的存在使得染料降解效率下降，同時產生的鹵自由基與染料反應可能產生有毒的鹵代有機物。本發明專利采用由嗜酸性氧化亞鐵硫桿菌(A.ferrooxidans)生物合成的次生鐵礦物作為催化劑，催化過一硫酸鹽產生硫酸根自由基(SO₄^·－)，構成了一個非均相類芬頓反應系統，相較于其他處理方法，具有催化劑生產成本較低，鐵的溶出量少，二次污染小，鹵代有機物的產生量減少，在高鹽染料廢水中仍能保持較高的有機物降解率等優點。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用生物合成的次生鐵礦物結合過一硫酸鹽降解高鹽染料廢水的方法，解決了傳統高級氧化方法易生成有毒鹵代有機物的弊端。

本發明的一種利用次生鐵礦物活化過一硫酸鹽(PMS)處理高鹽染料廢水的方法是通過以下步驟實現的：

一、將待處理高鹽染料廢水引入pH調節單元中，在pH調節單元加酸或者堿保證水體pH在9以下；

二、對待處理高鹽染料廢水染料主要成分分析，若是為陽離子染料或中性染料，則將待處理高鹽染料廢水引入反應器A中，若是陰離子染料，則將待處理高鹽染料廢水引入反應器B中，若無法確定染料成分，則將待處理高鹽染料廢水引入反應器B中；其中，反應器A需保證引入待處理高鹽染料廢水后的水體pH在7以上，反應器B需保證引入待處理高鹽染料廢水后的水體pH在7以下；

三、將提前用嗜酸性氧化亞鐵硫桿菌培養后，且過100目篩的次生鐵礦物投加到反應器A和B中，同時投加過一硫酸鹽，水力停留時間為18～24h，即完成利用次生鐵礦物活化過一硫酸鹽處理高鹽染料廢水；其中，次生鐵礦物投加量為0.1～2g/L，過一硫酸鹽投加量為0.5～5mM/L。

本發明的一種利用次生鐵礦物活化過一硫酸鹽(PMS)處理高鹽染料廢水的方法中所述酸優選為硫酸，所述堿優選為電石渣，所述過一硫酸鹽為過一硫酸鉀、過一硫酸鈉中的一種或兩種按任意比混合的混合物。

本發明的一種利用次生鐵礦物活化過一硫酸鹽(PMS)處理高鹽染料廢水的方法中所述次生鐵礦物根據待處理廢水的pH不同而有所改變，當待處理水pH3時，次生鐵礦物為施氏礦物，當待處理水pH3時，次生鐵礦物為介于施氏礦物和黃鐵礬之間的礦物。

本發明的一種利用次生鐵礦物活化過一硫酸鹽(PMS)處理高鹽染料廢水的方法中所述次生鐵礦物在投加到降解礦化單元之前需要破碎過100目篩。