[發明專利]一種利用晶膠吸附處理污水的方法

在審

• 申請號: 201810144273.1
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108217814A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 贠軍賢;李慈君;關婷婷
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本發明公開了一種利用晶膠吸附進行污水處理的方法。所述的方法是以離子交換晶膠為吸附介質，于一定流速下使污水通過晶膠填充床，通過晶膠的吸附作用除去污水中的污染物，達到凈化污水的目的。本發明所述的污水處理方法包括污水吸附、水沖洗和堿水洗脫三個步驟，最大處理量可達晶膠填充床柱體積的30倍，適于水溶性活性染料污水的處理。可以將含有水溶性荷電有機污染物污水的COD從4300 ppm降低到430 ppm以下，降幅達90%以上。本發明提供的污水處理方法操作簡單，處理過程迅速，處理效果顯著，吸附晶膠可重復利用，成本低，容易放大，在污水處理領域具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于化工與環境工程技術領域，具體涉及一種利用晶膠介質填充床進行污水處理的方法。

背景技術

工業污水中有機污染物的處理是化工、制藥、材料等許多工業領域的難題。尤其是含有水溶性荷電有機污染物污水（如水溶性活性染料工業污水），其產量大，環境污染嚴重，處理難度大，成本高。

常規污水處理的方法主要包括微生物法（如微生物好氧處理、厭氧處理等）、物理法（如絮凝、萃取、吸附、膜過濾等）、化學法（如氧化法、光催化等）等。微生物法通常利用微生物的代謝作用來分解、轉化污水中的有機污染物，具有成本低、安全好、殘留少、無二次污染等優點，在工業污水處理中廣泛應用。但是，微生物法處理過程適于低濃度污水，處理周期很長，而且不同的污水，菌群的適應性各異，對高濃度有機污水，尤其是活性染料工業廢水，還因微生物的生長和代謝會受到污染物的抑制而難以應用。化學法通過氧化或催化，可以將部分污染物轉化為無害的化合物。但化學法針對組分比較單一的污水，常常需要使用大量的反應藥劑或催化劑，存在二次污染，成本較高，對于活性染料工業廢水，化學法處理難度大。物理法在工業污水中的應用廣泛，其成本低，二次污染小。吸附處理是污水凈化和處理的重要方法。常用的吸附介質如活性炭、活性炭纖維、其它聚合物吸附介質等。但是，這些傳統的吸附介質孔徑小，污染物吸附傳質過程緩慢，處理過程耗時，選擇性不高，再生后性能下降迅速，難以在水溶性活性染料污水處理中進行大量應用。

晶膠是近幾年發展起來的一種新型吸附介質，其內部具有孔隙從數微米到幾百微米的超大孔隙，允許處理含有一定固相的復雜料液，其吸附分離迅速，分離過程簡便，傳質和分離效率高，因此，在化工、生物、制藥、新材料和環境工程領域有重要的應用前景。但是，利用晶膠吸附進行污水處理則鮮有研究，尤其是進行含有水溶性荷電的有機污染物污水（如水溶性活性染料污水）處理方面沒有研究報道。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明目的在于提出一種利用晶膠吸附進行污水處理的方法。

本發明采用的技術方案是：

一種利用晶膠吸附處理污水的方法，其特征在于以具有超大孔隙的離子交換晶膠為吸附介質，利用晶膠填充床吸附去除污水中的水溶性荷電的有機污染物。

進一步，所述的一種利用晶膠吸附處理污水的方法，其特征在于所述的晶膠吸附過程包括以下步驟：

1）污水吸附：將污水以一定流速流經離子交換晶膠填充床，使污水中的荷電有機污染物被晶膠吸附，從晶膠床柱流出的液體為處理后的污水；

2）水沖洗：以水為沖洗液對晶膠填充床進行沖洗，除去晶膠填充床內殘留的污水和孔隙內未吸附的有機污染物；

3）堿水洗脫：用堿溶液進行洗脫，將晶膠填充床內通過離子交換吸附的污染物洗脫下來，恢復晶膠柱的吸附性能。

進一步，所述的一種利用晶膠吸附處理污水的方法，其特征在于所述的污水為工業水溶性活性染料污水。

進一步，所述的一種利用晶膠吸附處理污水的方法，其特征在于所述的水溶性荷電的有機污染物為水溶性活性染料電離后形成的陰離子。