申请日2005.12.29
公开(公告)日2006.07.26
IPC分类号C02F1/461
摘要
本发明提供了一种用电解法处理DSD酸氧化废水的方法，属于染料工业废水治理的技术领域。利用以NaCl、Na2SO4或水中原有盐分做导电介质，对染料废水通电电解，阳极产生O2或Cl2，阴极产生H2，新生态氧或NaClO的氧化作用及H2的还原作用破坏了染料分子结构而脱色。工艺为：调节电解池的极板高度为25～35cm，调节电解电流为30～50A;将稀释后的废水导入电解槽，使得废水进入电解槽中的位置在极板高度的4～8cm处;进行反应，反应时间为2.5～3.5h，出水。本发明的优点在于：达到了除盐和脱色的目的，使得经过电解槽的DSD酸氧化废水在排放时各项指标能够达到排放标准。
权利要求书
1、一种用电解法处理DSD酸氧化废水的方法，利用以NaCl、 Na2SO4或水中原有盐分做导电介质，对染料废水通电电解，阳极产 生O2或Cl2，阴极产生H2，新生态氧或NaClO的氧化作用及H2的还 原作用破坏了染料分子结构而脱色;工艺为：
a、调节电解槽的工艺参数：调节电解槽的极板高度为25～35cm， 调节电解电流为30～50A;
b、将废水稀释，稀释倍数为3～7倍，将稀释后的废水导入电解 槽，使得废水进入电解槽中的位置在极板高度的4～8cm处;
c、进行反应，反应时间为2.5～3.5小时，测定水的COD和色度 达到标准，出水。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法适合于一 切DSD酸废水的处理工艺。
说明书
一种用电解法处理DSD酸氧化废水的方法
技术领域
本发明是属于染料工业废水治理的技术领域，特别是提供了一种用电解法处理 DSD酸氧化废水的方法(DSD酸即4，4-二氨基二苯乙烯-2，2二磺酸，简称DSD 酸;4，4-Diamino stilbene-2，2disulfonic acid缩写DSD acid)，是重要的 染料中间体之一。它是以对硝基甲苯作原料，在一定的条件下经磺化、氧化缩合和 还原等化学过程制取。DSD酸氧化废水主要是用来制造荧光增白剂、直接冻黄G、 直接黄R、耐晒橙F3G和防蛀虫剂等)的方法。利用以NaCl、Na2SO4或水中原有盐 分做导电介质，对染料废水通电电解，阳极产生O2或Cl2，阴极产生H2，新生态氧 或NaClO的氧化作用及H2的还原作用破坏了染料分子结构而脱色。
背景技术
化学工业是环境污染的主要行业，而染料工业又是化学工业中污染环境最为严 重的行业。染料三废造成的毒害远远超过应用染料的印染工业。因此，染料工业的 三废治理和染料本身的重要性，应该相提并论。
在废气、废水、废渣三方面污染中，尤以废水污染问题最为突出。染料工业废 水以及印染废水由于水质复杂，色度深，以及有机污染物含量高，用常规的物化法 及生物处理很难达到目的。因此，染料工业的三废治理和染料本身的重要性，应该 相提并论。
DSD酸氧化废水主要是用来制造荧光增白剂、直接冻黄G、直接黄R、耐晒橙 F3G和防蛀虫剂等。DSD酸氧化废水的可生化性BOD5与CODCr比值仅为0.03，属于生 物极难降解的废水。DSD酸生产废水具有有机污染物浓度高、pH低、色度深、含盐 量高、毒性强、生物难降解、间歇排放等特点。所以，DSD酸生产废水是目前最难 治理的废水之一。开展DSD酸生产废水治理技术的研究极为重要。
1.国内染料废水现有处理工艺
从理论上讲，多种物理化学方法、生物方法以及各种复合处理法都可以用于染 料废水的脱色处理，如絮凝沉淀、吸附、离子交换、超滤、渗析、化学氧化、光氧 化、电解及生物处理方法等。凡是考虑到工业生产效率和处理成本，目前染料工业 上常用的方法有絮凝沉淀(气浮)、电解、氧化、吸附、生物降解等。
(1)电化学法
一般采用石墨、钛板等作极板，以NaCl、Na2SO4或水中原有盐分做导电介质， 对染料废水通电电解，阳极产生O2或Cl2，阴极产生H2，新生态氧或NaClO的氧化 作用及H2的还原作用破坏了染料分子结构而脱色，此法属于电解法。以Fe、Al作 阳极，由电极反应产生Fe2+及Al3+，其水解产物形成絮凝，通过对染料分子的氧化 还原及粘附作用而脱色，絮体由阴极产生的H2浮上，此法属于电气浮法。
(2)厌氧一好氧联合处理法
传统的好氧处理法在去除色度和难降解有机物方面效果很差，不能满足要求。 对厌氧生物处理的研究表明，厌氧过程能改变很多难降解物质的结构，如有机氯化 物等，从而提高其在好氧条件下的生物降解性能，使其在后续的好氧处理中被除 去。也已有很多研究证明厌氧-好氧工艺在处理染料工业废水方面的有效性。
(3)化学氧化法
化学氧化是去除废水中污染物质的有效方法之一，其目的是将污染物氧化为无 害的终端产物或较易生物降解的中间产物。通过化学氧化，可以使废水中的有机物 和无机物氧化分解，从而降低废水的BOD和COD值，是废水中有毒物质无害化。
(4)电絮凝—催化氧化法
此类处理方法是一种组合处理工艺，因为某些染料废水含有阳离子染料和酸性 染料，并且因其有大量的无机盐，故导电性较好，但是可生化性差。
(5)吸附法
许多工业废水中含有难降解的有机物例如烷基苯磺酸(ABS)以及一些杂环化 合物，用传统的生物处理方法较难或不可能予以去除，往往利用具有活性表面的固 体的吸附作用来去除。
(6)萃取法
萃取法是利用与水不相溶解或极少溶解的特定溶剂同废水充分混合接触，使溶 于废水中的某些污染物质重新进行分配而转入溶剂，然后将溶剂与除去污染物之后 的废水分离，从而达到废水净化和回收有用物质的目的。
2.国外染料废水处理工艺
(1)生物处理法
生物处理法可采用厌氧法和好氧法。厌氧法对染料废水中的偶氮基、蒽醌基、 三苯甲烷基都可降解。好氧法如传统活性污泥法、接触氧化法、射流曝气法、氧化 沟法均有相当的脱色效果。对难降解的染料废水，A/O法及以生物吸附法为基础的 A/B法，均可取得较好的脱色效果。
(2)纯氧曝气生物处理法
纯氧曝气生物处理在国外应用较多，由于氧转移效率高，混合液污泥浓度 (MLSS)高，因此可提高脱色和去除有机污染物的能力。
(3)脱色絮凝法
在脱色絮凝剂方面，近年来研究开发了锌螯聚电解质——聚集剂ZB-II、ZB- III及Celfloc-3915[15]等高效混凝剂。在提高生物方法脱色方面，近年来着眼于培养 新菌种，发现假单胞细菌、浮游球衣菌、节杆菌、枯草菌、氧化酵母菌等微生物对 偶氮染料脱色降解有相当的效果。
(4)碱减量废水处理法
化学法处理碱减量废水的理论依据是：碱减量废水用酸中和使其pH值达到4～ 6后，对苯二甲酸析出，去除了对苯二甲酸的碱减量废水再与涤纶仿真丝废水中的 精炼、印染等其他工艺的废水混合，这样的综合废水的pH值一般小于11，CODcr不 超过1400mg/l，在此情况下采用生化法进行治理，再经过物化处理，出水即可达到 排放标准。
从我国染料行业废水治理技术的现状来看，尽管经过多年努力，已取得一批实 用技术，解决了不少问题，但总体上没有实质性的突破，特别是产品结构及工厂布 局等不合理因素的存在，加重了废水的治理难度。因此，认为解决废水问题的根本 出路在于工艺改革，通过采用先进的生产工艺来减排或不排废水。这方面国内已有 许多成功的例子，如苯胺和邻家苯胺的生产将铁粉还原改为氢化还原，彻底消除了 铁泥水的污染;又如以氢化还原代替硫化碱还原用于氨基苯甲醚的生产，彻底消除 了含硫废水等。
电解法作为一种较为成熟的水处理技术，以往多用于处理含氰、含铬的电镀废 水，近年已广泛应用于处理印染废水、制药废水、制革废水、造纸黑液等的研究。 电解法具有很多优点，尤其突出的是电解法设备化程度高，是环保产业应予重视的 一个发展领域。
本发明是利用电解法处理高盐高浓度染料废水，DSD酸氧化废水含有大量的无 机盐(主要是NaCl)。用电解法处理这种废水最大的优点就是利用废水中含有的 NaCl，经过电解后生成次氯酸钠，然后进一步处理废水。这样就达到了除盐和脱色 的目的，使得经过电解槽的DSD酸氧化废水在排放时各项指标能够达到排放标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用电解法处理DSD酸氧化废水的方法。本发明处理 DSD酸废水是利用废水中含有的NaCl，经过电解后生成次氯酸钠，然后进一步处理 废水，这样就达到了除盐和脱色的目的，使得经过电解槽的DSD酸氧化废水在排放 时各项指标能够达到排放标准。
本发明利用以NaCl、Na2SO4或水中原有盐分做导电介质，对染料废水通电电 解，阳极产生O2或Cl2，阴极产生H2，新生态氧或NaClO的氧化作用及H2的还原作用破 坏了染料分子结构而脱色。具体工艺为：
1.调节电解槽的工艺参数：调节电解池的极板高度为25～35cm，调节电解电 流为30～50A;
2.将废水进行稀释，稀释倍数为3～7倍，将稀释后的废水导入电解槽，使得 废水进入电解槽中的位置在极板高度的4～8cm处;
3.进行反应，反应时间为2.5～3.5h，测定水的COD和色度达到标准，出 水，出水。
本发明的优点在于：处理DSD废水最大的优点就是利用废水中含有的NaCl，经 过电解后生成次氯酸钠，然后进一步处理废水，这样就达到了除盐和脱色的目的， 使得经过电解槽的DSD酸氧化废水在排放时各项指标能够达到排放标准，对COD和 色度的去除能够取得很好的效果，同时解决了传统的处理方法所遇到的一系列的问 题。