申请日2011.10.20
公开(公告)日2012.07.04
IPC分类号C02F9/04; C02F103/30; C02F1/28; C02F1/66
摘要
本发明公开了一种处理酸性染料印染废水的方法，属于废水处理领域。其具体步骤包括：(1)收集到的酸性印染废水经筛网过滤后进入调节池，用废碱调节pH值至6.0～8.0;(2)向调节池中投加阴离子表面活性剂，并用微纳米曝气装置进行曝气脱色处理;(3)曝气脱色处理后的废水自下而上流经固载催化剂的海泡石装置;经处理后出水中COD低于100mg/L，色度低于40mg/L，均达《纺织染整工业水污染物排放标准》中一级排放标准。该方法采用阴离子表面活性剂与微纳米曝气装置相结合对酸性染料印染废水进行脱色处理，再经过固载催化剂的海泡石进行吸附—催化作用，进一步降低废水中COD含量。该方法具有工艺流程简单、占地面积小、对于酸性染料印染废水中色度和COD处理效果显著等特点。
权利要求书
1.一种处理酸性染料印染废水的方法，其特征在于：采用阴离子表面活性剂与微纳米曝气装置相结合对酸性染料印染废水进行脱色处理，再经过固载催化剂的海泡石进行吸附—催化作用，进一步降低废水中COD含量。
2.根据权利要求1所述的一种处理酸性染料印染废水的方法，其特征在于：具体步骤如下：
(1)收集到的酸性印染废水经筛网过滤后进入调节池，用废碱调节pH值至6.0～8.0;
(2)向调节池中投加阴离子表面活性剂，并用微纳米曝气装置进行曝气脱色处理;
(3)曝气脱色处理后的废水自下而上流经固载催化剂的海泡石装置。
3.根据权利要求2所述的一种处理酸性染料印染废水的方法，其特征在于：所采用的微纳米气泡技术能够生产直径在数十纳米至数微米之间的微小气泡，曝气停止后还可以在污水中停留60～150分钟。
4.根据权利要求1所述的一种处理酸性染料印染废水的方法，其特征在于：所述的阴离子表面活性剂是硬脂酸、油酸、月桂酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、甘胆酸钠中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种处理酸性染料印染废水的方法，其特征在于：海泡石所固载的催化剂是由镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、炭(C)制备而成的合金。
说明书
一种处理酸性染料印染废水的方法
技术领域
本发明公开了一种处理酸性染料印染废水的方法，属于环境保护中污水处理技术领域。
背景技术
传统的酸性染料是指含有酸性基团的水溶性染料，而且所含酸性基团绝大多数是以磺酸钠盐形式存在于染料分子上，仅有个别品种是以羧酸钠盐形式存在。早期的这类染料都是在酸性条件下染色，故通称酸性染料。酸性染料具有色谱齐全，色泽鲜艳的特点，主要用于羊毛、真丝等蛋白质纤维和聚酰胺纤维的染色和印花，也可用于皮革、纸张、化妆品和墨水的着色，少数亦用于制造食用色素和色淀颜料。酸性染料废水组分复杂，含盐量高，有机污染物浓度大，色度深，水质变化和生物毒性大，难生物降解，染料抗光解、抗氧化性强，且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，若不能实现达标排放，给环境、人体均造成严重影响。
近年来，众多的研究者采用各种化学法、物理化学法及生化法对酸性染料印染废水的处理技术进行了研究。其中化学法包括混凝法、化学氧化法、电化学法等，对COD的去除效果好，对疏水性染料的脱色率高;但对亲水性染料的脱色效果差，处理成本高，泥渣难处理，另外本方法不适合大流量的处理，混凝法对COD的去除效果较差;物理化学法包括吸附脱色、混凝沉淀、臭氧、氯漂白等化学氧化法、离子交换、超滤膜脱色光催化、高压脉冲电解法等，其处理效果显著，但处理费用高，适应范围窄，易产生大量难处理污泥;生化法是利用微生物的代谢作用分解废水中有机物的处理方法，是目前印染废水处理的主导工艺，可处理印染工业废水所含有的大量能被生物氧化可溶性物质，主要包括好氧法和厌氧法。生化法中生物接触氧化法是近几年发展起来的新型废水处理方法，它在印染工业废水处理中得到了广泛的重视，并已出现工业化的生产装置，该装置的主要特点是处理效率高，容积负荷可达1.5 kg/(m·d)~3 kg/(m·d)，停留时间短，占地面积小，生物量多(种类也多)，对生物难降解的物质也能除去，同时可用于三级处理脱氮，但它目前存在的主要不足是：填料容易堵塞，需经常进行冲洗，在处理印染废水时，气水的比值较高，约1.15~1.25，动力消耗较大，在一般情况下，每处理1 t废水约需0.4度~0.5度电，较活性污泥法偏高。因此，上述方法普遍存在一些工艺流程复杂、占地面积大、成本高、色度去除率不高和处理效果波动大或达不到理想效果等缺点。
针对以上不足，本发明采用阴离子表面活性剂与微纳米曝气装置相结合对酸性染料印染废水进行脱色处理，再经过固载催化剂的海泡石进行吸附—催化作用，进一步降低废水中COD含量。该方法具有工艺流程简单、占地面积小、对于酸性染料印染废水中色度和COD处理效果显著等特点，可在废水处理领域中推广使用。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种处理酸性染料印染废水的方法，采用阴离子表面活性剂与微纳米曝气装置相结合对酸性染料印染废水进行处理后，再经过固载催化剂的海泡石进行吸附—催化作用，有效的解决了酸性染料印染废水中有机物浓度高，难以降解、脱色难等技术缺点，实现了技术的完整性。
本发明采用的技术方案是：本发明一种处理酸性染料印染废水的方法，具体步骤如下：
(1)收集到的酸性印染废水经筛网过滤后进入调节池，用废碱调节pH值至6.0～8.0;
(2)向调节池中投加阴离子表面活性剂，并用微纳米曝气装置进行曝气脱色处理;
(3)曝气脱色处理后的废水自下而上流经固载催化剂的海泡石装置;经处理后出水中COD低于100mg/L，去除率达到90%以上，色度低于40mg/L，脱色率高达99%以上，均达《纺织染整工业水污染物排放标准》中一级排放标准。
所述固载催化剂的海泡石制备步骤是：
(1)将海泡石用1.0mol/L的盐酸浸泡2～4小时，再用2.0mol/L的氢氧化钠侵泡3～6小时，在125℃下烘干;
(2)将烘干的海泡石在硝酸镍、氯化钴、钯(Pd)、炭(C)中浸泡4～8小时;
(3)再将浸泡之后的海泡石与钯(Pd)、炭(C)混合，在800℃～900℃下活化8～12小时，最终得到固载催化剂的海泡石。
其中所述的阴离子表面活性剂是硬脂酸、油酸、月桂酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、甘胆酸钠中的一种或两种。
本发明的有益效果是：
1. 本发明采用阴离子表面活性剂与微纳米曝气装置相结合对酸性染料印染废水进行脱色处理，再经过固载催化剂的海泡石进行吸附—催化作用，进一步降低废水中COD含量。克服了已有印染废水处理工艺占地面积大并产生二次污染、色度去除率不高和处理效果波动大、工艺复杂、成本较高或达不到理想效果的缺点;
2. 本发明采用的微纳米气泡技术有效解决了气泡在水体中的接触面积问题，因其表面积能有效增大，大大提高溶氧效率，并且能够生产直径在数十纳米至数微米之间的微小气泡，具有良好的气浮性，曝气停止后还可以在污水中停留60～150分钟，从而能够达到实现较好曝气效果的目的。
具体实施方式
实例1
收集到的酸性印染废水经筛网过滤后进入调节池，用废碱调节pH值至6.0;向调节池中投加阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，并用微纳米曝气装置进行曝气脱色处理;曝气脱色处理后的废水自下而上流经固载催化剂的海泡石装置;经处理后出水中COD低于100mg/L，去除率达到90%以上，色度低于40mg/L，脱色率高达99%以上，均达《纺织染整工业水污染物排放标准》中一级排放标准。
实例2
收集到的酸性印染废水经筛网过滤后进入调节池，用废碱调节pH值至6.5;向调节池中投加阴离子表面活性剂二辛基琥珀酸磺酸钠，并用微纳米曝气装置进行曝气脱色处理;曝气脱色处理后的废水自下而上流经固载催化剂的海泡石装置;经处理后出水中COD低于100mg/L，去除率达到90%以上，色度低于40mg/L，脱色率高达99%以上，均达《纺织染整工业水污染物排放标准》中一级排放标准。
实例3
收集到的酸性印染废水经筛网过滤后进入调节池，用废碱调节pH值至6.9;向调节池中投加阴离子表面活性剂甘胆酸钠，并用微纳米曝气装置进行曝气脱色处理;曝气脱色处理后的废水自下而上流经固载催化剂的海泡石装置;经处理后出水中COD低于100mg/L，去除率达到90%以上，色度低于40mg/L，脱色率高达99%以上，均达《纺织染整工业水污染物排放标准》中一级排放标准。
实例4
收集到的酸性印染废水经筛网过滤后进入调节池，用废碱调节pH值至7.5;向调节池中投加阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠，并用微纳米曝气装置进行曝气脱色处理;曝气脱色处理后的废水自下而上流经固载催化剂的海泡石装置;经处理后出水中COD低于100mg/L，去除率达到90%以上，色度低于40mg/L，脱色率高达99%以上，均达《纺织染整工业水污染物排放标准》中一级排放标准。
实例5
收集到的酸性印染废水经筛网过滤后进入调节池，用废碱调节pH值至7.9;向调节池中投加阴离子表面活性剂硬脂酸，并用微纳米曝气装置进行曝气脱色处理;曝气脱色处理后的废水自下而上流经固载催化剂的海泡石装置;经处理后出水中COD低于100mg/L，去除率达到90%以上，色度低于40mg/L，脱色率高达99%以上，均达《纺织染整工业水污染物排放标准》中一级排放标准。
实例6
收集到的酸性印染废水经筛网过滤后进入调节池，用废碱调节pH值至8.0;向调节池中投加阴离子表面活性剂月桂酸，并用微纳米曝气装置进行曝气脱色处理;曝气脱色处理后的废水自下而上流经固载催化剂的海泡石装置;经处理后出水中COD低于100mg/L，去除率达到90%以上，色度低于40mg/L，脱色率高达99%以上，均达《纺织染整工业水污染物排放标准》中一级排放标准。