申请日2014.08.15
公开(公告)日2014.11.26
IPC分类号C02F1/58; C02F1/28
摘要
本发明涉及一种利用油茶饼去除废水中染料的方法，属于废水处理技术领域。所述方法包括：清洗油茶饼后，粉碎过筛，得到油茶饼吸附剂;将所述油茶饼吸附剂加入到含活性红15和氯化钠的废水中，在20～50℃下搅拌或振荡24h后，过滤分离，滤液调至中性后排放，完成对废水中活性红15的吸附。本发明所述方法中，油茶饼吸附剂吸附去除废水中活性红15染料在20℃下活性红15染料最大单分子层吸附量为74.63mg/g，操作简单，成本低廉，高效环保。
权利要求书
1.一种利用油茶饼去除废水中染料的方法，其特征在于，包括：
步骤一：将油茶饼清洗后，于60～100℃下干燥12～36h;
步骤二：将干燥后的油茶饼粉碎，过筛至粒径为0.3～0.6mm，得 到油茶饼吸附剂;
步骤三：将所述油茶饼吸附剂加入到含活性红15和氯化钠的废 水中，在20～50℃下搅拌或振荡24h后，过滤分离，滤液调至中性后 排放，完成对废水中活性红15的吸附;
其中，所述油茶饼吸附剂在所述废水中的含量为2～6g/L。
2.根据权利要求1所述的利用油茶饼去除废水中染料的方法， 其特征在于，所述油茶饼清洗为使用蒸馏水清洗。
3.根据权利要求1所述的利用油茶饼去除废水中染料的方法， 其特征在于，所述废水中氯化钠的质量百分比浓度为0～30%。
4.根据权利要求1所述的利用油茶饼去除废水中染料的方法， 其特征在于，所述废水中活性红15的质量浓度不超过300mg/L。
5.根据权利要求4所述的利用油茶饼去除废水中染料的方法， 其特征在于，所述废水中活性红15的质量浓度不超过250mg/L。
6.根据权利要求1所述的利用油茶饼去除废水中染料的方法， 其特征在于，所述废水的起始pH值为1～11。
7.根据权利要求6所述的利用油茶饼去除废水中染料的方法， 其特征在于，所述废水的起始pH值为1～5。
8.根据权利要求1所述的利用油茶饼去除废水中染料的方法， 其特征在于，所述废水中氯化钠含量为0%。
说明书
一种利用油茶饼去除废水中染料的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种利用油茶饼去除废水中 染料的方法，特别是涉及一种利用油茶饼吸附剂去除废水中活性红 15染料的方法。
背景技术
印染废水是我国主要有害工业废水之一，按来源分为印染工业废 水和染料生产废水。据统计，现已有10000多种商品染料在纺织、造 纸、橡胶、塑料、皮革、化妆品、制药和食品工业等行业广泛地应用。 如此广泛地使用染料致使大量的染料废水排放到自然水体中。染料废 水中的大部分污染物是合成有机物，处理难度较大，可生化性差。染 料废水中含有多种具有生物毒性或导致“三致”(致癌、致畸、致突变) 性能的有机物，一直是工业废水处理难点。除此之外，染料的色度污 染更为严重，即使浓度很低(如1mg/L)也会严重影响透光度，进而 破坏生态系统。大量未经任何处理或处理不达标的染料废水对人类、 动植物和自然水体造成了不可估量的巨大危害。活性红15(C.I. Reactive Red15)，是一种偶氮染料，具有色泽鲜艳和耐水洗等特点， 广泛应用于棉纺织品和化纤织品的染色工艺。偶氮染料由于具有偶氮 键及苯环结构，在质量浓度低于1mg/L的情况下仍会使废水维持持 久的色度，并且偶氮染料及其降解中间产物很多是有毒、难降解的三 致物质，会对环境造成严重的污染。
生物吸附法是一种典型的低成本吸附，它是采用死的/没有活性 的生物物质或者源于生物的材料去除有机或者无机的污染物如金属、 染料以及臭味等，是一种新兴的处理废水污染物的方法。生物吸附法 作为处理废水的一项新技术，与其他同类技术相比具有如下优点：(1) 不会引入新的污染物，对环境友好;(2)投资小，运行费用低;(3) 生物吸附剂价格低廉、可再生、易获取、原材料来源广泛。随着人们 对环境保护以及可持续发展要求的不断提高，基于“以废治废”理念的 环境友好型污染物处理技术成为国内外研究和努力的方向。农林废弃 物资源丰富，但大多被焚烧、填埋或丢弃，如秸秆等农业废弃物在田 间焚烧，食品加工的副产品如壳、皮等被当作垃圾填埋，林业产品加 工产生的木屑、锯末等被直接丢弃，不仅污染了环境，还造成了资源 的严重浪费。近年来，廉价高效生物吸附剂的开发利用成为国内外的 研究热点问题。细菌、真菌、藻类、农林业废弃物、工业废弃物等已 经被研究开发成吸附剂。研究发现，不少农林业废弃物只需进行简单 处理就可以具备吸附废水中染料的良好性能，因此可以作为廉价的生 物吸附剂。近年来，研究者提出多种利用农林废弃物制备廉价高效生 物吸附剂的方法，这些农林废弃物包括竹屑、柚子皮、栗子壳、葵花 秸秆、核桃壳、木屑等。
油茶是我国南方重要的木本油料树种，是世界四大木本食用油源 树种之一，与油棕、橄榄、椰子齐名。全球油茶籽油产量的90%以上 来自中国。公元前100多年汉武帝时，中国开始栽种油茶，至今已有 2000多年历史。《全国油茶产业发展规划(2009～2020年)》指出，截 止2009年，我国油茶面积约有4500万亩，油茶籽年产量100万吨左 右，年产茶油约26万吨。油茶饼，又称茶饼、茶粕、枯饼等，是油 茶籽榨油后所得到的残余物，其产量相当于茶油的3倍。由于油茶饼 味苦，目前基本上被废弃，造成了很大的资源浪费。若利用油茶饼制 备吸附剂处理废水中活性红15，不仅变废为宝，而且为染料废水处 理提供一种新的生物吸附材料，达到“以废治废”的效果。目前，已有 利用油茶饼作为重金属镍(冉秀芝,袁红江,全学军.油茶饼粕生物 吸附剂对Ni2+的吸附性能[J].化工学报.2011(04):986–993.)吸附剂的 研究，但利用油茶饼处理染料废水的研究未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效、低成本的利用油茶饼吸附剂去 除废水中活性红15染料的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种利用油茶饼去除废水中染料的方法，包括：
步骤一：将油茶饼清洗后，于60～100℃下干燥12～36h;
步骤二：将干燥后油茶饼粉碎，过筛至粒径为0.3～0.6mm，得到 油茶饼吸附剂;
步骤三：将所述油茶饼吸附剂加入到含活性红15和氯化钠的废 水中，在20～50℃下搅拌或振荡24h后，过滤分离，滤液调至中性后 排放，完成对废水中活性红15的吸附;
所述油茶饼吸附剂在所述废水中含量为2～6g/L。
其中，所述油茶饼清洗使用蒸馏水清洗去除杂质。
所述废水中氯化钠的质量百分比浓度为0～30%。
所述废水中活性红15的质量浓度不超过300mg/L，优选不超过 250mg/L。
所述废水的起始pH值为1～11，优选为1～5。
所述废水中氯化钠含量优选为0%。
本发明的有益效果是：
本发明所述方法中，油茶饼吸附剂吸附去除废水中活性红15染 料在20℃下活性红15染料最大单分子层吸附量为74.63mg/g，符合 循环经济的理念，开辟了油茶饼资源化的新途径，且来源丰富、价格 低廉。本发明所述方法解决了环境污染问题，使受活性红15污染的 废水得到净化，对环境友好且不造成二次污染。在保护环境的前提下， 达到变废为宝、以废(农业废弃物)治废(染料废水)的效果，一举 多得。