一种处理印染废水的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种处理印染废水的方法，属于污水处理领域。
【背景技术】
[0002]据统计，染料种类已超过10万种，世界上染料的年产量约为80万?90万吨，而我国染料年产量位居世界前列，约为15万吨。随着各种染料的广泛使用，有10%?15%的染料在生产和使用过程中流失于环境中，这些染料中多数为偶氮染料且极其稳定，进入环境水域后难降解，造成受染水体色度增加，DO下降，进而影响到水生动植物的正常生命活动，破坏水体的生态平衡，特别是联苯胺类偶氮染料，其多为有毒物质，具有三致效应，排放到环境中对人类和其他生物的生存构成极大的威胁。传统的印染废水处理方法:物理处理法包括吸附、萃取、膜分离等；化学氧化法包括电化学法、光化学氧化法及臭氧氧化法等；生物处理法包括厌氧、好氧及其结合方法、植入生物工程菌及基因工程等。
[0003]大量实验表明，光催化氧化能够对染料、表面活性剂、酚类、农药、有机卤化物等进行有效地降解、脱色等，最终矿化为无机小分子物质，从而减轻或消除对环境的污染。目前对染料的光催化降解研究，主要集中于对催化剂的性能评价、机理研究及污染物的光催化降解动力学等层面。随着研究的深入，发现光催化技术存在以下主要问题:(I)太阳能利用率低；(2)光催化剂负载和分离回收问题；(3)光催化量子效率低。(4)目前研究仍停留在实验阶段，实际工业化水处理应用率低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对单独的光催化剂吸附和介质阻挡放电处理印染废水的处理效率低，时间长，能耗大等缺点，从而提出一种出除率高，处理时间短，无二次污染的一种处理印染废水的方法。
[0005]本发明的技术方案为:介质阻挡放电技术是高级氧化技术中的一种，它利用形成的紫外光辐射、高能电子撞击击作用、高氧化活性的等离子体等多因素的协同降解作用，可有效去除难降解物质。介质阻挡放电在反应过程中除了产生羟基自由基等活性粒子外，还会不断的由羟基自由基复合而形成过氧化氧，过氧化氧本身是强氧化剂，被广泛应用于染料废水的处理中，但是其氧化性能不如羟基自由基，因此考虑添加催化剂使其再度转化为羟基自由基增加介质阻挡放电的性能。
[0006]本发明的具体技术方案为:一种处理印染废水的方法，其具体步骤为:
[0007]a.调节待处理印染废水的pH为4-6，将光催化剂粉末和印染废水加入到反应容器中，将反应容器置于介质阻挡放电装置中；其中光催化剂粉末的加入质量与印染废水体积比为3?7.5g/L ;
[0008]b.接通电源，通过调节介质阻挡放电装置的电流，放电反应时间为10?20min ;其中调节放电装置的电流为2?3A ;放电功率为100?250W。
[0009]优选上述的光催化剂为铁酸祕和氧化祕中的一种。其中氧化祕为市售现有药品；而铁酸铋需要现场制备，其配置方法优选参照刘朝霞的《单相多铁材料胶凝胶法制备与表征》。
[0010]上述的印染废水优选为刚果红印染废水或靛蓝印染废水；印染废水的浓度为25 ?100mg/L。
[0011]有益效果:
[0012]1、采用介质阻挡放电处理方式，操作简单，可以同时去除水中其他的有机物污染物；
[0013]2、结合两种处理方式，大大的缩短污水处理时间，提高了去除率。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的介质阻挡放电装置示意图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]刚果红模拟废水的制备:称取0.025g的刚果红粉末定容于100mL的容量瓶中备用。
[0017]放电反应(介质阻挡放电装置示意图如图1所示):移取10mL的刚果红模拟废水于反应皿中，调节废水pH为4，再在反应皿中加入0.3g氧化铋粉末，调节放电电流为3A，使的放电功率为300W，放电反应时间为lOmin，之后通过分光光度法对废水中的靛蓝进行检测，测出刚果红的浓度为3.67mg/L，去除率为85.32%。
[0018]实施例2
[0019]靛蓝模拟废水的制备:称取0.05g的靛蓝粉末定容于100mL的容量瓶中备用。
[0020]放电反应:移取10mL的靛蓝模拟废水于反应皿中，调节废水pH为5，再在反应皿中加入0.5g氧化铋粉末，调节放电电流为2A，使的放电功率为200W，放电反应时间为15min，之后通过分光光度法对废水中的靛蓝进行检测，测出刚果红的浓度为5.75mg/L，去除率为88.5%o
[0021]实施例3
[0022]刚果红模拟废水的制备:称取0.1g的刚果红粉末定容于100mL的容量瓶中备用。
[0023]放电反应:移取10mL的刚果红模拟废水于反应皿中，调节废水pH为6，再在反应皿中加入0.75g氧化铋粉末，调节放电电流为2.5A，使的放电功率为250W，放电反应时间为20min，之后通过分光光度法对废水中的刚果红进行检测，测出刚果红的浓度为17.63mg/L，去除率为82.37%。
[0024]实施例4
[0025]刚果红模拟废水的制备:称取0.025g的刚果红粉末定容于100mL的容量瓶中备用。
[0026]铁酸铋的制备(参照刘朝霞的《单相多铁材料BiFeOJ^溶胶凝胶法制备与表征》):在室温条件下，将0.02mol硝酸铁(Fe (NO3) 3.9H20)和0.02mol硝酸铋(Bi (NO3)3.8Η20)溶解于10mL的乙二醇(C2H6O2)中，搅拌一小时后，静置。将纯硝酸(HNO3)和去离子水按照体积比1:4.8配置成稀硝酸；然后取15ml的稀硝酸逐滴加入10mL硝酸铁和硝酸铋的溶液中，同时强烈搅拌直至得到均匀透明的溶胶。溶胶在真空干燥箱中60°C恒温烘干静置得凝胶。凝胶经8(KTC退火至常温并研磨得扮？603粉末；
[0027]放电反应:移取10mL的刚果红模拟废水于反应皿中，调节废水pH为6，再在反应皿中加入0.75g铁酸铋粉末，调节放电电流为2.5A，使的放电功率为250W，放电反应时间为20min，之后通过分光光度法对废水中的刚果红进行检测，测出刚果红的浓度为0.25mg/L，去除率为99%。
【主权项】
1.一种处理印染废水的方法，其具体步骤为: a.调节待处理印染废水的pH为4-6，将光催化剂粉末和印染废水加入到反应容器中，将反应容器置于介质阻挡放电装置中；其中光催化剂粉末的加入质量与印染废水体积比为3 ?7.5g/L ; b.接通电源，通过调节介质阻挡放电装置的电流，放电反应时间为10?20min;其中调节放电装置的电流为2?3A ;放电功率为100?250W。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的光催化剂为铁酸铋或氧化铋中的一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的印染废水为刚果红印染废水或靛蓝印染废水；印染废水的浓度为25?100mg/L。
【专利摘要】本发明属于污水处理领域，具体是一种处理印染废水的方法。其具体步骤为：先调节待处理印染溶液的pH为4-6，将光催化剂粉末和印染废水加入到反应容器中，将反应容器置于介质阻挡放电装置中；然后接通电源，通过调节介质阻挡放电装置的电流，放电反应时间为10～20min；本发明针对单独的光催化剂吸附和介质阻挡放电处理印染废水的处理效率低，时间长，能耗大等缺点，而提出一种去除率高，处理时间短，无二次污染的一种处理印染废水的方法。本发明较常规的印染废水处理与处置方式具有二次污染少、处理时间短、操作简单等优点。
【IPC分类】C02F1/46, C02F101/30, C02F1/72, C02F1/32
【公开号】CN105060409
【申请号】CN201510579755
【发明人】徐炎华, 梁文, 武海霞, 刘志英, 宋壮壮
【申请人】南京工业大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月11日