申请日2019.07.23
公开(公告)日2019.09.20
IPC分类号C02F9/04; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种印染废水处理剂及处理方法，该印染废水处理剂各自独立的包括吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂、聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂和芬顿试剂;以所述印染废水处理剂的总重量计，所述吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂的含量为5‑10wt%、聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂的含量为55‑65wt%和芬顿试剂的含量为25‑40wt%。本发明的印染废水处理剂制备方法简单，具有良好的稳定性;使用本发明的印染废水处理剂的废水处理方法具有工艺简单，处理效果好等优点。
权利要求书
1.一种印染废水处理剂，其特征在于，该印染废水处理剂各自独立的包括吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂、聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂和芬顿试剂;
以所述印染废水处理剂的总重量计，所述吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂的含量为5-10wt%、聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂的含量为55-65wt%和芬顿试剂的含量为25-40wt%。
2.根据权利要求1所述的印染废水处理剂，其中，所述吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂由如下方法制得：
(1)将纤维素置于NaOH溶液中，搅拌，然后过滤、洗涤和干燥，得到活化纤维素;
(2)在第一有机溶剂的存在下，将所述活化纤维素与琥珀酸酐接触反应，然后过滤、洗涤和干燥，得到中间体;
(3)在第二有机溶剂的存在下，将所述中间体与N,N-二异丙基碳二亚胺接触反应，然后加入吡啶酮双酯，继续反应，最后过滤、洗涤和干燥，得到所述吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂。
3.根据权利要求2所述的印染废水处理剂，其中，步骤(1)中，所述纤维素为醋酸纤维素;所述NaOH溶液的质量浓度为15%;所述纤维素和NaOH溶液的料液比为1：(15-20)g/mL;
步骤(2)中，所述第一有机溶剂为吡啶;所述活化纤维素和琥珀酸酐的质量比为1:4-5;所述活化纤维素与第一有机溶剂的料液比为1：(35-45)g/mL;
步骤(3)中，所述第二有机溶剂为N,N-二甲基酰胺;相对于100mL的第二有机溶剂，中间体的用量为2-3g，N,N-二异丙基碳二亚胺的用量为1-2mL，吡啶酮双酯的用量为2-5g。
4.根据权利要求1所述的印染废水处理剂，其中，所述聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂中：硅元素与铁元素的摩尔比为1：1-3，硅元素与铝元素的摩尔比为1：3-5，硅元素与硼元素的摩尔比为1：0.1，硅元素与镁元素的摩尔比为1：0.3-0.9。
5.根据权利要求1所述的印染废水处理剂，其中，所述聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂由如下方法制得：(1)分别依次将Na2B4O7·10H2O、MgSO4·7H2O、AlCl3·6H2O和Fe2(SO4)3·7H2O加入到活化聚硅酸中，混合均匀，得到混合试剂;(2)将所述混合试剂进行熟化，得到所述聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂。
6.根据权利要求5所述的印染废水处理剂，其中，步骤(1)中，每种物质加入活化聚硅酸中，搅拌混合3-5min;
步骤(2)中，所述熟化的时间为1-3h。
7.根据权利要求1所述的印染废水处理剂，其中，所述芬顿试剂包括H2O2和FeSO4·7H2O;所述H2O2和FeSO4·7H2O的摩尔比为5：2-4。
8.一种印染废水处理方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任意一项所述的印染废水处理剂进行处理，该方法包括如下步骤：
(1)用pH调节剂调节待处理废水的pH值;
(2)先将吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂投加到pH值调节后的待处理废水中，搅拌反应后，再向其中投加硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂，搅拌反应后，最后向其中投加芬顿试剂，进行搅拌反应。
9.根据权利要求8所述的印染废水处理方法，其中，步骤(1)中，所述pH调节剂为NaOH和/或硫酸;所述pH值为5-8。
10.根据权利要求8所述的印染废水处理方法，其中，步骤(2)中，每种投加物质的搅拌反应时间为30-50min;相对于1L待处理的废水，所述印染废水处理剂的添加量为0.05-0.1kg。
说明书
一种印染废水处理剂及处理方法
技术领域
本发明属于印染污水处理技术领域，更具体地，涉及一种印染废水处理剂及处理方法。
背景技术
随着社会的发展，工业废水、城市废水的大量排放给环境带来了极大的挑战。尤其是工业废水中的印染废水，印染废水的排放量很大，并且印染废水中含有未反应的燃料、颜料，带有浓重的色泽，还有未反应的助剂，以及反应后的生成物和织物上的脱落物。更严重的还有致癌和致畸的有机化合物，具有毒性的重金属等。申请号为201310328285.7的专利申请公开了一种废水处理剂，该废水处理方法简便，但其使用的主要净水剂主要包括硅铁共聚物和芬顿试剂，硅铁共聚物由硅酸钠和高铁酸盐聚合形成，芬顿试剂则为双氧水和硫酸亚铁反应得到，该水处理剂的最大的缺点在于：(a)现有的污水处理剂大多根据特定的行业开发，上面所公开的处理剂就比较适合处理水中COD、氨氮含量较高而浑浊度、色度、电导率、臭和味、pH值、总硬度、氯化物接近于普通水质的污水，尤其是对于印染废水中的色度和金属离子含量没有明显的处理效果;(b)上面所公开的废水处理剂的作用只是降低废水中COD、氨氮含量，其吸附效果和絮凝效果还有待加强;(c)现有废水处理剂所使用的吸附剂、絮凝剂大多为非环保产品，且价格普遍偏高，不利于我国环保事业长期发展。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种印染废水处理剂及印染废水处理方法，利用本发明的方法能够有效解决印染废水中的色度问题，去除具有毒性的重金属、COD等，并且工艺简单，处理效果好。
为了实现上述目的，本发明提供了一种印染废水处理剂，该印染废水处理剂各自独立的包括吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂、聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂和芬顿试剂;
以所述印染废水处理剂的总重量计，所述吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂的含量为5-10wt%、聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂的含量为55-65wt%和芬顿试剂的含量为25-40wt%。
本发明的另一方面提供一种印染废水处理方法，采用上述印染废水处理剂进行处理，该方法包括如下步骤：
(1)用pH调节剂调节待处理废水的pH值;
(2)先将吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂投加到pH值调节后的待处理废水中，搅拌反应后，再向其中投加硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂，搅拌反应后，最后向其中投加芬顿试剂，进行搅拌反应。
本发明的技术方案具有如下有益效果：
本发明的印染废水处理剂，利用经化学改性后的纤维素吸附剂的吸附特性可以有效吸附印染废水中的重金属离子尤其对印染废水中的Pb2+、Cd2+、Co2+和Cu2+等离子具有较好的吸附效果;聚硅酸盐类絮凝剂可以有效去除印染废水的色度，COD等，具有絮凝聚集体大、沉降速度快、脱色效果好等优点，利用聚硅酸盐类絮凝剂和芬顿试剂的协同作用可以更加有效的去除印染废水中的COD和氨氮化合物等。
本发明的印染废水处理剂制备方法简单，具有良好的稳定性;使用本发明的印染废水处理剂的废水处理方法具有工艺简单，处理效果好等优点。（发明人张瑞华;程先忠;周国庆）