專利名稱：一種染料廢水的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種染料廢水的處理方法，屬于環境科學技術中廢水處理領域。本發明涉及的染料廢水的處理方法染料廢水處理效果好，能量消耗低，水處理成本低，催化劑能夠重復循環利用。
背景技術：
隨著染料與印染工業的發展，其生產廢水已成為當前最主要的水體污染源之一， 以蘇南相對發達印染工業及相關的精細化工業為例，已使該地區的重要水系的太湖存在著富營養化。紡織工業產生的廢水成分復雜，色度深，B0D/C0D值較小，可生化性差，水量大。廢水中的有機污染物不僅在水中存在時間長、范圍廣，而且危害大，有一些很難降解。因此，有毒難降解染料污染物的處理是環保領域的一個十分重要的研究課題，難降解印染廢水的處理成為環境科學研究的熱點之一，也是國民經濟發展亟待解決的問題。目前，對廢水有機污染物的處理方法，以吸附、絮凝作用為主，化學與生物降解方法較少。(I)對化學降解法而言近年來，利用光化學催化降解法對污染的空氣和水進行環境修復和治理的基礎及應用研究十分活躍。特別是利用TiO2光催化降解有毒有機污染物是目前國際上十分關注的研究領域，TiO2具有高活性、化學性質穩定等優點，但仍存在著可見光利用率不高、不易回收等缺點。近年來的研究表明，許多配合物具有光催化降解污染物的性能環境化學進展，化學工業出版社，2005年8月，第一版;例如類Fenton法光化學氧化法在處理廢水中的有毒有機污染物方面較為活躍；卟啉、酞菁的配合物對氯苯酚、染料等具有良好的光催化降解作用Angew. Chem. Int. Ed. , 2001, 113, 3014-3016。研究發現配合物光催化劑有如下優點在均相體系的光催化反應中，在可見光、紫外光下便可產生催化活性，一些催化劑僅用可見光催化即可，在常溫、常壓下即可進行。但是，配合物光催化劑為均相催化劑，均相催化劑的分離和反復利用成為光催化降解有機物反應的一大難題。因此，選擇良好的具有吸附性能的負載物成為關鍵。(2)從吸附處理法而言幾十年研究表明，有機膨潤土是水體中有機污染物優良的吸附劑膨潤土加工與應用，化學工業出版社，2005年4月，第一版。有機膨潤土是利用季銨鹽表面活性劑中的季銨鹽陽離子與蒙脫石層間可交換陽離子發生離子交換反應得到，其表面性能由親水變為親油。與原土相比，有機膨潤土層間距明顯增大，對水中污染物表現出更高的親和力和吸附性能，去除水中有機物的能力比原土高幾十至幾百倍。有機膨潤土特別對有機廢水中苯酚、硝基苯、2-氯-苯酚和4-氯-苯酚等具有良好的吸附性能，對染料的脫色率較高。但是，有機膨潤土對廢水中的有機污染物僅能處理到吸附這一階段，限制了它的循環利用。綜上所述，將有機膨潤土與配合物復合，得到的負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑可使吸附與降解雙功能得以實現，該催化劑既具備了有機膨潤土吸附有機污染物的優勢，又具備了配合物光催化劑在常溫、常壓下光催化降解的優點，從而達到多次循環利用目的。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種一種染料廢水的處理方法。為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現
一種染料廢水的處理方法，包括以下步驟
步驟I)負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑的制備稱取IOg有機膨潤土加入IOOOmL燒杯中，加入200mL的去離子水，邊加邊攪拌；再稱取O. 5g光敏配合物加入到盛有200mL的N, N- 二甲基甲酰胺的燒杯中，攪拌溶解。然后將有機膨潤土的懸濁液緩慢加入至含有光敏配合物的N，N-二甲基甲酰胺溶液中，邊加邊攪拌。攪拌反應24小時。抽濾，濾液為無色說明光敏配合物已經完全負載于有機膨潤土上。烘干，經機械粉碎等方法，產品粒度大小為200目，含量大于95%，水分含量小于3% ；
步驟2)在I升染料廢水中，加入I克負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑，調節pH值，在暗處攪拌O. 5-1小時，達到吸附平衡；
步驟3)在紫外光照射下，降解反應1-1. 5小時；
步驟4)過濾，回收負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑，循環利用。優選的，所述的一種染料廢水的處理方法，其特征在于步驟I中所述有機膨潤土為陽離子膨潤土，陽離子的結構如下
權利要求
1.一種染料廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I)負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑的制備稱取IOg有機膨潤土加入IOOOmL燒杯中，加入200mL的去離子水，邊加邊攪拌；再稱取0. 5g光敏配合物加入到盛有200mL的N，N- 二甲基甲酰胺的燒杯中，攪拌溶解； 然后將有機膨潤土的懸濁液緩慢加入至含有光敏配合物的N，N- 二甲基甲酰胺溶液中，邊加邊攪拌； 攪拌反應24小時； 抽濾，濾液為無色說明光敏配合物已經完全負載于有機膨潤土上； 烘干，經機械粉碎等方法，產品粒度大小為200目，含量大于95%，水分含量小于3%; 步驟2)在I升染料廢水中，加入I克負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑，調節pH值，在暗處攪拌0. 5-1小時，達到吸附平衡； 步驟3)在紫外光照射下，降解反應1-1. 5小時； 步驟4)過濾，回收負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑，循環利用。
2.根據權利要求I所述的一種染料廢水的處理方法，其特征在于步驟I中所述有機膨潤土為陽離子膨潤土，陽離子的結構如下
3.根據權利要求I所述的一種染料廢水的處理方法，其特征在于步驟I中所述光敏配合物為酞菁鐵、磺化酞菁鐵、酞菁錳。
4.根據權利要求I所述的一種染料廢水的處理方法，其特征在于步驟2中所述染料廢水以橙黃II廢水為例，染料廢水的濃度為60mg/L，pH值調節范圍在3-9之間。
全文摘要
本發明公開了一種染料廢水的處理方法。處理方法包括以下步驟1)負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑的制備；2)在1升染料廢水中，加入1克負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑，調節pH值，在暗處攪拌0.5-1小時，達到吸附平衡；3)在紫外光照射下，降解反應1-1.5小時；4)過濾，回收負載光敏配合物的有機膨潤土催化劑，循環利用。本發明涉及的染料廢水的處理方法染料廢水處理效果好，能量消耗低，水處理成本低，所采用催化劑可使吸附與降解雙功能得以實現，環境友好，能夠循環利用。
文檔編號B01J20/22GK102659208SQ20121016322
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者吳林鑫, 宋瑞峰, 王玉紅 申請人:蘇州科技學院