一種蘇丹紅染料廢水的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種蘇丹紅染料廢水的處理方法，屬于廢水處理技術領域。
【背景技術】
[0002]紡織、印染行業是我國主導產業之一，數以千計的紡織、印染雖然吸納了大量的勞動力，但同時其排放的染料廢水對環境及用水安全造成了嚴重威脅，特別是在南水北調沿線的紡織、印染的企業都需要滿足嚴格的污水排放標準，否則將面臨停產的命運。此外染料成分越來越趨向于抗氧化、抗光解、抗生物降解，并且其COD濃度和色度都越來越高，所以就要求染料廢水處理技術需要不斷進步。除此以外，染料分子中含有大量的苯環、萘環、氨基和偶氮等基團，其生產廢水成分復雜，色度深，有異味，有機物和無機鹽含量高，對人體健康會產生極大的威脅，所以染料廢水污染控制已迫在眉睫。
[0003]隨著化工工業的發展，染料品種增多，在結構上環數增加，碳鏈增長，染色基團很多，廢水的B0D/C0D比值下降，因而廢水變得難以生化處理。但是目前也有很多處理染料廢水的方法，吸附法、混凝法、磁分離法、化學氧化法、電化學法和生化法等，這些方法優缺點都很明顯。
[0004]對于吸附法，其處理后水質好且穩定，沒有二次污染，在染料廢水處理中具有重要的地位，常用的吸附劑包括活性炭和樹脂等，該法對去除水中溶解性有機物非常有效，但再生比較困難、處理成本較高、應用面窄。混凝法是目前染料廢水處理最經濟、最有效的方法，其主要優點是設備投資少、占地面積少、工藝流程簡單、操作管理方便、對疏水性染料脫色效率很高；缺點是運行費用較高、泥渣量大且脫水因難、適用的pH值范圍窄、對親水性染料處理效果差。磁分離法是將水體中的微粒先行磁化再分離的方法。作為一種水處理新技術，現在可供工業使用的磁化技術主要有磁性團聚法、鐵鹽共沉淀法、鐵粉法、鐵氧體法等。膜分離法應用于偶氮染料廢水處理的主要方式是超濾和反滲透。在超濾過程中，膜表面孔隙大小是主要控制因素；反滲透是施加一定的壓力為推動力在半透膜上實現水與染料的分離，并進行染料回收。化學氧化法降解偶氮染料廢水是利用強氧化劑氧化染料分子，破壞其發色團，降低廢水的色度和COD值，提高廢水的可生化性，達到凈化廢水的一種方法。化學氧化法存在的主要問題是處理成本高；催化劑無法回收；常用氧化劑表現出氧化能力不強，存在選擇性氧化等缺點；而且處理過程中容易引入雜質造成二次污染。電化學處理方法是最近發展起來的新型高級氧化技術，是利用外加電場作用于特定的電化學反應器內，經過一系列設計的化學反應、電化學過程或物理過程，達到預期的去除廢水中污染物或回收有用物質的目的。采用電化學方法處理印染料廢水，具有設備小、占地少、運行管理簡單、COD去除率高和脫色效果好等優點，是一種“環境友好”技術。生物處理法具有應用范圍廣、處理量大、成本低等優點，但對處理印染廢水也有著明顯的缺點:微生物對營養物質、PH值、溫度等條件有一定要求，難以適應印染廢水水質波動大、染料數量繁多、毒性高的特點，并且存在占地面積較大，不易凈化徹底，色度和COD濃度不易達標等缺點。
【發明內容】
[0005]本發明主要解決的技術問題:針對目前排放染料廢水采用傳統的吸附法無法有效去除，而采用混凝法、生物處理法往往會給環境帶以及用水安全帶來嚴重的威脅，不僅去除率比較低，而且無法進行大規模使用，除此以外，利用氧化法去除染料廢水時，運行費用比較高，色度和COD濃度不易達標的缺點，提供了一種蘇丹紅染料廢水的處理方法。該方法首先將聚丙烯酰胺加入清水中，攪拌均勻后再依次加入過氧化鈉和紅薯淀粉，之后靜置過濾得沉淀物，隨后將沉淀物風干冷凍后粉碎，并與金腰草提取液、十八烷基三甲基氯化銨以及聚合氯化鋁混合均勻，得混合液，最后將混合液加入待處理的染料廢水中，即可。該方法不僅操作簡單易行，使得運行費用減少，對于環境也不會有二次污染，而且處理徹底，使得色度和COD濃度達到排放標準。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
(1)取20?30g聚丙烯酰胺放入300?500mL清水中，用攪拌棒順時針攪拌均勻后，再依次加入15?22g過氧化鈉和30?35g紅薯淀粉，并繼續用攪拌棒順時針攪拌5?lOmin，之后靜置20?25min后，用紗布過濾，得沉淀物；
(2)將上述得到的沉淀物風干后置于冷凍箱中，設定溫度為-7?-5°C，20?25min后取出，通過氣流粉碎機粉碎成粒徑為60?70nm的粉末，備用；
(3)取I?2kg新鮮的金腰草，用清水洗凈表面污物后，放入榨汁機中進行壓榨，并用過濾紗布進行過濾，去渣，得金腰草汁，然后取400?500g聚合硫酸鐵放入得到的金腰草汁中，順時針攪拌15?18min，之后靜置25?30min后再用過濾紗布進行過濾，得過濾液；
(4)將上述得到的過濾液通過DlOl非極性大孔吸附樹脂，先用水洗脫，水洗脫液直接通過DM130極性大孔樹脂，再用濃度為30?60%的四氯化碳溶液洗脫DlOl非極性大孔吸附樹脂，收集不同濃度四氯化碳溶液洗脫液，濃縮干燥，得到金腰草提取物；
(5)將得到的金腰草提取物加入到上述步驟(2)所得的粉末中，充分攪拌均勻，然后再依次加入所得粉末質量3?5%的十八烷基三甲基氯化銨和金腰草提取物質量2?4%的聚合氯化鋁，并用攪拌棒混合均勻，得混合液；
(6)將上述得到的混合液加入到所待處理的蘇丹紅染料廢水中，加入量為100?300mg/L，充分攪拌均勻，即可。
[0007]本發明的應用方法是:取I?3mL本發明所制得的混合液用自來水稀釋10倍后，馬上放入待處理的I?2L待處理的蘇丹紅染料廢水中，并用攪拌器以300?350r/min的速度攪拌30?40s，之后靜置10?15min，再用攪拌器以80?100r/min的速度攪拌3?5min，最后用檢測器檢測色度和C0D，檢測結果為色度從50?60mg/L，降低到了 10?12mg/L，COD從15?25mg/L降低到了 0.3?0.45mg/L，達到了染料廢水排放標準。
[0008]本發明的有益效果是:
(O該方法操作簡單易行，使得運行費用減少，對于環境也沒有二次污染；
(2)對于染料廢水處理徹底，使得色度和COD濃度得到降低，達到排放標準。
【具體實施方式】
[0009]首先取20?30g聚丙烯酰胺放入300?500mL清水中，用攪拌棒順時針攪拌均勻后，再依次加入15?22g過氧化鈉和30?35g紅薯淀粉，并繼續用攪拌棒順時針攪拌5?lOmin，之后靜置20?25min后，用紗布過濾，得沉淀物；然后將上述得到的沉淀物風干后置于冷凍箱中，設定溫度為-7?_5°C，20?25min后取出，通過氣流粉碎機粉碎成粒徑為60?70nm的粉末，備用；隨后取I?2kg新鮮的金腰草，用清水洗凈表面污物后，放入榨汁機中進行壓榨，并用過濾紗布進行過濾，去渣，得金腰草汁，然后取400?500g聚合硫酸鐵放入得到的金腰草汁中，順時針攪拌15?18min，之后靜置25?30min后再用過濾紗布進行過濾，得過濾液；接下來將上述得到的過濾液通過DlOl非極性大孔吸附樹脂，先用水洗脫，水洗脫液直接通過DM130極性大孔樹脂，再用濃度為30?60%的四氯化碳溶液洗脫DlOl非極性大孔吸附樹脂，收集不同濃度四氯化碳溶液洗脫液，濃縮干燥，得到金腰草提取物；將得到的金腰草提取物加入到上述步驟所得的粉末中，充分攪拌均勻，然后再依次加入所得粉末質量3?5%的十八烷基三甲基氯化銨和金腰草提取物質量2?4%的聚合氯化鋁，并用攪拌棒混合均勻，得混合液；最后將上述得到的混合液加入到所待處理的蘇丹紅染料廢水中，加入量為100?300mg/L，充分攪拌均勻，即可。
[0010]實例I
首先取20g聚丙烯酰胺放入300mL清水中，用攪拌棒