一種在太陽光下快速降解堿性溶液中亞甲基藍的方法與流程

一種在太陽光下快速降解堿性溶液中亞甲基藍的方法，屬于污水處理技術領域。

背景技術：

亞甲基藍作為一種工業染料廣泛應用于印刷和染色等領域，因此印染企業排放的污水中往往含有大量的亞甲基藍。印染企業排放的污水中含有亞甲基藍時，水體顯深色，陽光通透性差，而亞甲基藍的自降解能力弱，致使水的自凈化能力大幅度降低，對水環境、水生物和土壤都有潛在的風險。而且印染企業排放的污水約占污水總排放量的30%，只有大力發展含染料污水處理技術才能保障水資源安全、實現經濟的可持續發展。現行的處理污水中亞甲基藍的技術包括吸附法、混凝劑法、膜分離法和光催化法，分別通過外加吸附劑、絮凝劑、分離膜和催化劑等物質處理亞甲基藍。在水溶液中，亞甲基藍極易聚集形成二聚體和三聚體，二聚體一般在低濃度下就可形成，但三聚體則要在3×10^-5摩爾每升（質量濃度約為0.009毫克每升）以上才能形成。若亞甲基藍主要以三聚體形式存在時濃度則要達到1×10^-2摩爾每升（質量濃度約為3.2克每升）才行，且形成三聚體的速度非常慢。到目前為止，對亞甲基藍三聚體的形成過程、促進亞甲基藍快速形成三聚體的方法及三聚體的光化學反應研究報道非常少，尚未發現利用外加劑使亞甲基藍自身快速聚集為三聚體并結合太陽光照射使亞甲基藍以較快的速度完成降解過程的技術方案。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種在太陽光下快速降解堿性溶液中亞甲基藍的方法，即在含亞甲基藍的水溶液中，加入酒精和氫氧化鈉，并將溶液放在太陽光下照射處理，經過一段時間后亞甲基藍發生降解。為實現上述目的，本發明的技術路線如下：

（1）在亞甲基藍的濃度為0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的濃度為2~40毫升每升，再加入氫氧化鈉或氫氧化鈣，使氫氧化鈉或氫氧化鈣的濃度為0.1~0.2摩爾每升，得到堿性溶液；

（2）將經步驟（1）配制的堿性溶液放于太陽光下照射，經43~130分鐘后堿性溶液中的亞甲基藍即被完全降解，堿性溶液變為無色。

本技術方案的有益效果在于：

1.工藝流程簡單，裝置簡易，使用的原料價格低，有利于工業化生產；

2.光處理過程簡單，只需放置到太陽光下就可以實現快速亞甲基藍降解的效果；

3.加入氫氧化鈉或氫氧化鈣制備得到的堿性溶液可以通過蒸餾、過濾等常規方法回收得到氫氧化鈉或氫氧化鈣，實現原材料回收利用。

附圖說明

圖1為經實施例1步驟（1）配制的亞甲基藍堿性溶液的紫外-可見光吸收光譜。

圖2為經實施例1步驟（1）配制的亞甲基藍堿性溶液在太陽光下照射5分鐘后溶液的紫外-可見光吸收光譜。

圖3為經實施例1步驟（2）處理后無色的堿性溶液的紫外-可見光吸收光譜。

具體實施方案

實施例1

（1）在亞甲基藍的濃度為0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的濃度為2毫升每升，再加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的濃度為0.2摩爾每升，得到堿性溶液；

（2）將經步驟（1）配制的堿性溶液放于太陽光下照射，經43分鐘后堿性溶液中的亞甲基藍即被完全降解，堿性溶液變為無色。

實施例2

（1）在亞甲基藍的濃度為0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的濃度為4毫升每升，再加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的濃度為0.2摩爾每升，得到堿性溶液；

（2）將經步驟（1）配制的堿性溶液放于太陽光下照射，經60分鐘后堿性溶液中的亞甲基藍即被完全降解，堿性溶液變為無色。

實施例3

（1）在亞甲基藍的濃度為0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的濃度為10毫升每升，再加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的濃度為0.2摩爾每升，得到堿性溶液；

（2）將經步驟（1）配制的堿性溶液放于太陽光下照射，經60分鐘后堿性溶液中的亞甲基藍即被完全降解，堿性溶液變為無色。

實施例4

（1）在亞甲基藍的濃度為0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的濃度為20毫升每升，再加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的濃度為0.2摩爾每升，得到堿性溶液；

（2）將經步驟（1）配制的堿性溶液放于太陽光下照射，經60分鐘后堿性溶液中的亞甲基藍即被完全降解，堿性溶液變為無色。

實施例5

（1）在亞甲基藍的濃度為0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的濃度為40毫升每升，再加入氫氧化鈉，使氫氧化鈉的濃度為0.2摩爾每升，得到堿性溶液；

（2）將經步驟（1）配制的堿性溶液放于太陽光下照射，經60分鐘后堿性溶液中的亞甲基藍即被完全降解，堿性溶液變為無色。

實施例6

（1）在亞甲基藍的濃度為0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的濃度為2毫升每升，再加入氫氧化鈣，使氫氧化鈣的濃度為0.1摩爾每升，得到堿性溶液；

（2）將經步驟（1）配制的堿性溶液放于太陽光下照射，經130分鐘后堿性溶液中的亞甲基藍即被完全降解，堿性溶液變為無色。

技術特征：

技術總結
本發明提供一種在太陽光下快速降解堿性溶液中亞甲基藍的方法，屬于污水處理技術領域。在含亞甲基藍的水溶液中，加入酒精和堿性氫氧化物配制得到含亞甲基藍的堿性溶液，將堿性溶液放到太陽光下照射處理，經一段時間后亞甲基藍發生降解，堿性溶液變為無色。本方法工藝流程簡單，裝置簡易，亞甲基藍降解速度快，使用的原料價格低，有利于工業化生產。

技術研發人員：李成峰;王文浩;史如靜;李楊;逯鵬;葛筱璐
受保護的技術使用者：山東理工大學
技術研發日：2017.06.14
技術公布日：2017.08.18