申请日2016.12.23
公开(公告)日2017.05.10
IPC分类号C02F1/48; C02F101/30; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，属于水处理技术领域，涉及一种水和废水处理方法。为了解决现有染料废水处理方法存在的色度大，COD难降解的问题，提出了磁场协同铁粉的方式快速去除染料废水的色度和COD的新方法。该方法的使用极大的提高了染料废水的色度去除率及COD去除率，所使用的铁粉廉价易得，不产生二次污染，降低了染料废水的处理成本，也缩短了染料废水的停留时间。
摘要附图
权利要求书
1.一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：在低铁投量的情况下，通过磁场和铁粉协同作用于反应器，使得通过反应器的染料废水的色度和COD被快速去除。
2.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述的磁场和铁粉协同作用，包括如下三种形式：
(1)磁场外置于反应器底部或反应器周围，通过该种方法使得反应器内的染料废水的色度及COD被快速降解;
(2)磁粉与铁粉混合后置于反应器内：在染料废水中加入一定量的铁粉和粒径很小的磁粉，机械混合均匀，实现染料废水的色度和COD的快速去除;
(3)将磁化后的铁粉直接投加于反应器，不设置外置磁场，实现染料废水色度和COD的快速去除。
3.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述染料废水的pH值为3.0~11.0。
4.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述染料废水的COD浓度为50~1500mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料 废水的方法，其特征在于：所述铁粉为微米零价铁、纳米零价铁、废弃铁屑、磁化后铁粉、铁碳颗粒、四氧化三铁的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述的磁场为永磁铁、电磁铁或磁粉颗粒提供。
7.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述的磁场强度为20~1000 mT。
8.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述染料废水在反应器中的停留时间为0.5~24 h。
9.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述的铁粉的投量为0.1~10.0 g/L。
10.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述染料废水的色度值5~4000倍。
说明书
一种低铁投量下快速降解染料废水的方法
技术领域：
本发明属于水处理技术领域，涉及一种水和废水处理方法，具体涉及一种低铁投量下快速降解染料废水的方法。
背景技术：
随着工业化的发展，印染废水污染水体的现象越来越严重。其特点主要为：水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈。由于染料、助剂、织物染整要求的不同，印染废水的pH值、CODCr、BOD5浓度、颜色等也各不相同，但其共同的特点之一是m(BOD5)/m(CODCr)值均很低，一般在0.2左右，可生化性差;另一共同特点是色度高，有的可高达4000倍以上。目前用于印染废水二级处理的工艺主要以物理化学法和生物法为主。生物法主要针对有机污染物，但对色度的去除不理想，去除率一般只有50%～60%，所以对色度的去除以物理化学法为主。当前，印染废水二级处理出水水质仍不能达到排放及回用标准的要求，主要问题是二级处理出水中残留的CODCr都是难生化降解有机物;而一般的混凝沉淀、吸附、气浮等方法也难以将色度完全去除，所以深度处理的对象就是难生化降解有机物和色度。目前常用的深度处理法有吸附法，膜技术，微絮凝剂直接过滤，高级氧化法：Fenton氧化法，臭氧氧化法，生物法等。为满足排放和回用标准，各种方法的组合工艺得到广泛应用，但其中仍存在处理成本高，废水回用率低等问题。
发明内容：
为了克服印染废水处理过程中色度较难去除，且废水二级出水中COD依然较高的难题，以及在处理过程中处理效率低产生二次污染的问题。本发明的目的在于提供一种低铁投量下快速降解染料废水的方法。
本发明采取的技术方案如下：
一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：在低铁投量的情况下，通过磁场和铁粉协同作用于反应器，使得通过反应器的染料废水的色度和COD被快速去除。
本发明的处理方法极大的提高了染料废水的脱色效果及COD去除效果，同时该方法的提出也使得铁粉的投量被大大降低，使得处理成本大大降低。该技术绿色环保具有广阔的应用前景。
进一步地：
本发明的一种低铁投量下快速有效去除染料废水的色度和COD的方法，包括如下三种形式：
(1)磁场外置于反应器底部，或反应器周围：通过该种方法使得反应器内的染料废水的色度及COD被快速降解;
(2)磁粉与铁粉混合后置于反应器内：在含染料废水的水中加入一定量的铁粉，和粒径很小的磁粉，机械混合均匀，实现染料废水的色度和COD的快速去除。
(3)磁化后的铁粉直接投加于反应器，不设置外置磁场，实现染料废水色度和COD的快速去除。
在以下优选的设置下，可以获得更佳的去除效果：
所述染料废水的pH值为3.0～11.0;
所述染料废水的COD浓度为50～1500mg/L。
所述的铁处理剂为铁粉，优选为微米零价铁、纳米零价铁、废弃铁屑、铁碳颗粒、四氧化三铁等含铁矿物;
所述磁场为：永磁铁，电磁铁，磁粉颗粒提供;
所述磁场的强度为20～1000mT;
所述染料废水在反应器中的停留时间为0.5～24h;
所述铁粉的投量为0.1～10.0g/L;
所述染料废水的色度值5～4000倍;
本发明的基本原理如下：
利用铁的铁磁性，在磁场存在的情况下，铁粉被磁化产生感应磁场，促使铁表面的电子发生转移，提高电子利用率，并且在此过程中铁离子发生迁移促使铁粉表面产生点腐蚀加速传质，从而加速对染料废水的去除。
本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明与现行的技术相比，色度的去除效果非常明显，很好的解决了染料废水色度较难去除的问题;
2、本发明与现行的技术相比，COD的去除效率大大提高，解决了出水COD浓度高难降解的难题;
3、本发明与现行的技术相比，所用材料绿色环保不产生二次污染，反应过程更易控制，且反应后无有毒金属离子残留;
4、本发明与现行的技术相比采用了更加简单有效的外置或内置磁场，方法操作简单，效果明显。提高了工业应用的价值。
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。