申请日2013.05.20
公开(公告)日2013.09.11
IPC分类号C02F1/461
摘要
本发明公开了一种利用铁炭微电解技术处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法，包括如下步骤：(1)调节酸性橙Ⅱ染料废水的的pH值为2～10;(2)在废水中加入铁、炭和硅藻土，其中，Fe/C的质量比为1～8，Fe/硅藻土的质量比为30～10，炭颗粒5～70目，反应时间为20～200min;(3)反应结束后进行离心处理，离心时间5～20min。本发明的优点为在铁、炭填料中增加硅藻土，从而降低铁炭填料的堵塞程度、提高微电解效率，使得废水的脱色率和COD去除率达到95%以上;另外，铁、炭之间自发形成原电池，不需要额外能耗;本发明使用的设备简单，占地面积小，操作方便，产生的污泥量少，对环境无二次污染。
权利要求书
1.一种利用铁炭微电解技术处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法，其特征在于：包括如 下步骤：
(1)调节酸性橙Ⅱ染料废水的的pH值为2～10;
(2)在废水中加入铁、炭和硅藻土，其中，Fe/C的质量比为1～8，Fe/硅藻土的 质量比为30～10，炭颗粒5～70目，反应时间为20～200min;
(3)反应结束后进行离心处理，离心时间5～20min。
2.根据权利要求1所述的处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法，其特征在于：步骤(1) 中，酸性橙Ⅱ染料废水的的pH值为4～8。
3.根据权利要求1所述的处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法，其特征在于：步骤(2) 中，铁的投加量为30～200g/L。
4.根据权利要求1所述的处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法，其特征在于：步骤(2) 中，Fe/C的质量比为3～6，Fe/硅藻土的质量比为25～12，炭颗粒10～50目。
5.根据权利要求1所述的处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法，其特征在于：步骤(2) 中，反应时间为50～120min。
6.根据权利要求1所述的处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法，其特征在于：步骤(3) 中，离心时间为8～15min。
7.根据权利要求1所述的处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法，其特征在于：步骤(2) 之前，用碱清洗铁和炭。
说明书
一种利用铁炭微电解技术处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法
技术领域
本发明涉及一种酸性橙Ⅱ染料废水 的处理方法，尤其涉及一种利用铁炭微电 解技术处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法。
背景技术
酸性橙Ⅱ，又称酸性金黄Ⅱ、酸性艳橙GR，是以对氨基苯磺酸和2-萘酚为 原料，将对氨基苯磺酸重氮化，与2-萘酚偶合得产物，经盐析，过滤，干燥， 粉碎得成品，主要用于羊毛、蚕丝、锦纶的染色及其织物的直接印花，色泽鲜艳， 匀染性好，但坚牢度较差，也用于皮革、纸张及生物制品的着色，纯品可作为食 用色素，还可用作指示剂。由于其分子结构中含有偶氮、苯环以及萘环结构，使 得这类染料废水毒性大，甚至致癌、致肿瘤。染料生产过程中流失的物料及地面 冲刷水等产生了大量的废水，这类废水一般具有高CODCr、高色度、高含盐量、 难生化降解的特点，再加上染料废水间歇性排放、水质水量随时间变化较大，使 得废水组分复杂，增加了废水处理上的难度，即使在染料组分很低的情况下排入 水体，就会造成相当严重的环境污染问题，因此必须对其加以处理。传统处理工 艺有活性炭吸附法、生物降解法以及加药吸附法。然而活性炭吸附法的成本高， 活性炭的难以再生，不经济;加药吸附法的效率低且产生二次污染;生物降解法 也不尽如人意，在降解过程中由于此类废水的毒性高，从而导致生物中毒而无法 进一步起到处理效果。另外还有微电解法，但是其主要存在的问题是铁炭填料板 结严重，造成填料堵塞，被堵塞的填料无法形成微原电池，即铁炭填料的利用率 降低。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种填料不易堵塞、废水脱色率和COD去除 率提高、不消耗电能且经济环保的处理酸性橙Ⅱ染料废水的方法。
技术方案：本发明涉及的一种利用铁炭微电解技术处理酸性橙Ⅱ染料废水的 方法，包括如下步骤：
(1)调节酸性橙Ⅱ染料废水的的pH值为2～10;
(2)在废水中加入铁、炭和硅藻土，其中，Fe/C的质量比为1～8，Fe/硅 藻土的质量比为30～10，炭颗粒5～70目，反应时间为20～200min;
(3)反应结束后进行离心处理，离心时间5～20min。
其中，步骤(1)中，酸性橙Ⅱ染料废水的的pH值为4～8。步骤(2)中， 铁的投加量为30～200g/L，Fe/C的质量比为3～6，Fe/硅藻土的质量比为25～ 12，炭颗粒10～50目，铁屑来自工厂废弃的铁刨花，反应时间为50～120min。 步骤(3)中，离心时间为8～15min。步骤(2)之前，用碱清洗铁和炭。
反应机理：微电解池中以铁屑和炭为填料，在铁和炭之间形成无数个微小原 电池，形成多种电化学反应，通过还原氧化、铁离子絮凝和吸附作用实现对废水 处理，降低废水中二价铜的含量;硅藻土是一种吸附能力较高的添加剂，该添加 剂能吸附微电解过程中产生的氢氧化铁吸附絮体，使得这些氢氧化铁吸附絮体形 成尺寸较大、比表面积高的吸附絮体，这些吸附絮体从铁炭填料表面脱离，团聚 在硅藻土表面，这一定程度上降低了铁炭微电解的板结问题。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点为在铁、炭填料中增加硅藻 土，从而降低铁炭填料的堵塞程度、提高微电解效率，使得废水的脱色率和COD 去除率达到95%以上;另外，铁、炭之间自发形成原电池，不需要额外能耗且铁 炭价格低廉;本发明使用的设备简单，占地面积小，操作方便，产生的污泥量少， 对环境无二次污染。
具体实施方式：
实施例1：废水中酸性橙Ⅱ含量100mg/L，调节废水pH值为2，Fe的投加量为 200g/L,Fe/C质量比为1，炭颗粒70目，Fe/硅藻土质量比为10，反应时间120min， 反应结束后离心15min，然后测定吸光度，处理后的废水的脱色率为98.2%，COD 去除率为97.3%。
实施例2：废水中酸性橙Ⅱ含量100mg/L，调节废水pH值为4，Fe的投加量为 150g/L,Fe/C质量比为3，炭颗粒50目，Fe/硅藻土质量比为12，反应时间200min， 反应结束后离心20min，然后测定吸光度，处理后的废水的脱色率为97.0%，COD 去除率为96.3%。
实施例3：废水中酸性橙Ⅱ含量100mg/L，调节废水pH值为6，Fe的投加量为 80g/L,Fe/C质量比为5，炭颗粒30目，Fe/硅藻土质量比为18，反应时间80min， 反应结束后离心12min，然后测定吸光度，处理后的废水的脱色率为96.8%，COD 去除率为96.0%。
实施例4：废水中酸性橙Ⅱ含量100mg/L，调节废水pH值为8，Fe的投加量为 60g/L,Fe/C质量比为8，炭颗粒10目，Fe/硅藻土质量比为25，反应时间50min， 反应结束后离心8min，然后测定吸光度，处理后的废水的脱色率为96.0%，COD 去除率为96.0%。
实施例5：废水中酸性橙Ⅱ含量100mg/L，调节废水pH值为10，Fe的投加量为 30g/L,Fe/C质量比为6，炭颗粒5目，Fe/硅藻土质量比为30，反应时间20min，反 应结束后离心5min，然后测定吸光度，处理后的废水的脱色率为95.2%，COD去除 率为95.5%。