专利名称：：利用直接染料废水污泥处理阳离子染料废水的方法
技术领域：
：本发明涉及一种利用直接染料废水污泥处理阳离子染料废水的方法，属于环境污染治理领域，具体地说，是一种对工业废水处理所产生的固体废物的资源化和无害化处理技术。
背景技术：
：目前，印染废水的处理仍然还没有十分成熟的方法，吸附法主要用作预处理或生化后的深度处理，常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、木片、天然粘土、水稻磨粉废料、硅胶、氢氧化物、污泥、微生物活体或死细胞等，但大多吸附平衡时间长，再生后效果明显降低，选择性差，化学需氧量(COD)降低幅度小。活性炭吸附是目前应用最广泛的有机和颜色废水处理方法，但活性炭吸附时间长，再生比较困难。化学法主要分为混凝沉淀法、氧化法及电化学方法。混凝沉淀技术是对废水进行一级处理的主要步骤。它是利用染料本身的带电特性，将两种或多种带相反电荷的污水混和进行处理或者利用混凝剂与污水混和进行处理的一种技术。在直接染料废水的絮凝处理法中，无机和高分子絮凝剂会产生大量的污泥，污泥往往以填埋和堆放的方法进行处置，不仅会造成环境的污染，而且占用土地资源和增加企业生产的经济成本。氧化法分为化学氧化法和高级氧化法，将染料的发色基因氧化破坏而脱色的处理工艺。高级氧化技术包括湿式氧化法、Fenton试剂法以及光催化氧化法等，具有很好的脱色能力，但是成本较高，COD降低效果不好。电化学技术处理废水具有氧化还原、凝聚、杀菌消毒和吸附等多种功能，但是彻底氧化分解水中有机污染物，能耗较高，设备成本也较高。
发明内容本发明的目的是公开一种利用直接染料废水污泥处理阳离子染料废水的方法，本发明作为一种新的废水治理方法，实现了废物的资源化和无害化利用。为了达到上述目的，本发明采用硫酸钡(BaSO4)杂化法处理直接染料废水得到的污泥作为吸附材料(湿品、粉末)，直接用于处理高浓度阳离子染料或其他阳离子有机物废水。用硫酸钡(BaSO4)杂化法先处理直接染料废水是在直接染料废水中投加0.2%2.0%废水重量比的氯化钡和0.1.2%硫酸铝，搅拌混合10-20分钟，使得直接染料杂化到硫酸钡胶体中，同时硫酸铝还具有混凝作用。由于直接染料废水含有大量的硫酸根，这样节省了硫酸铝投加量。待反应完成后，通过离心设备进行固液分离或静置20-30分钟，去清液后，得含水率约60%-80%杂化污泥，可以直接用作湿品吸附剂，同时也可以将其制成粉末材料使用，以降低运输成本经回转圆筒干燥机或外晒风干，再用粉碎机把干燥的污泥破碎成200300目的粉末制得杂化污泥吸附剂。具体工艺如下A，杂化污泥吸附剂的制备先将直接染料废水经过硫酸钡杂化处理得到的杂化污泥，经过回转圆筒干燥机或外晒风干处理得到干燥污泥，用粉碎机破碎到200300目的细小颗粒，制得杂化污泥吸附剂；B,将A步所制的杂化污泥吸附剂投加到色度为130160，COD为8300mg/L待处理阳离子染料废水中，杂化污泥吸附剂的投加量按阳离子染料废水量的3%5%重量百分比投加，搅拌3060min，颜色物质即被吸附到吸附剂上，用连续流离心机进行固液分离或在沉淀池中直接沉淀1030min，污水色度去除率达90%以上，COD去除率达60%以上，沉淀得到含水率60%-80%吸附污泥和上清液，低色度的上清液可深度处理后排放；污泥收集后进行再生得到效果与杂化污泥吸附剂相同的再生污泥吸附剂；上述直接染料废水经过氯化钡杂化处理是在直接染料废水中投加0.2%2.0%废水重量百分比的氯化钡和0.1.2%的硫酸铝，搅拌混合10-20分钟，使得直接染料杂化到硫酸钡胶体中。上述再生污泥吸附剂是通过酸法再生得到的，先量取吸附污泥浓硫酸=51体积比，上述浓硫酸为市售工业级98%质量百分比的硫酸，然后将浓硫酸加入B步的吸附污泥中搅拌35小时，再用连续流离心机进行固液分离或在沉淀池中直接沉淀1030min，沉淀浓缩后得到含水率60%-80%再生污泥吸附剂，调剂pH为48后重复用于高浓度阳离子染料或其它阳离子有机废水处理。上述的再生污泥吸附剂是通过碱法再生方法，先在含水率60%-80%吸附污泥加入和吸附污泥体积相当的浓度为10%20%的氢氧化钠溶液，搅拌35小时，再用连续流离心机进行固液分离或在沉淀池中直接沉淀1030min，沉淀浓缩后得到含水率60%-80%再生污泥吸附剂，调剂pH为48后重复用于高浓度阳离子染料或其它阳离子有机废水处理。本发明的优点如下1，本发明是利用直接染料废水杂化法处理后产生的污泥制备阳离子有机废水吸附剂，实现了废物的资源化利用。2.本发明能通过简单方法将杂化污泥吸附剂再生成为再生污泥吸附剂，调剂pH为48后重复用于高浓度阳离子染料或其它阳离子有机废水处理，如此循环利用，降低了处理成本。3.本发明方法简单，成本低，制得的吸附剂具有吸附性能好、容易沉降分离等优点ο具体实施例方式实施例1用硫酸钡杂化法处理苏州铜罗染料厂直接染料废水(苏州铜罗染料厂直接染料生产直接混纺大红D-GLN、直接混纺嫩黄D-GL、直接耐晒红BWS、直接耐晒黑GGF、直接混纺兰D-RGL等)技术路线如下在IOOml直接染料废水中，按不同质量配比加入Ig的氯化钡和硫酸铝，待充分溶解并生成沉淀后，测定上清液色度变化，结果如表1。在材料加入量为的情况下，氯化钡与硫酸铝质量比在1.52.3范围内，直接染料的色度去除效果较好。所得的杂化产物用回转圆筒干燥机干燥或外晒风干得到干燥固体，取500g在粉碎机中破碎25min，得到200300目的粉末杂化污泥吸附剂，用于杭州近江染料厂阳离子染料废水处理在IOml比色管中加入IOml阳离子高浓度废水，分别加入1%、3%、5%杂化污泥吸附齐U，混合均勻，搅拌2h，沉淀后，测定数据如表2。阳离子高浓度废水均加入5%的污泥粉末，混合均勻，分别把吸附时间控制在0、10、20、30、60、120min,沉淀，测量数据如表3。在IOOml废水中加入5%的污泥，搅拌lh，滤去90ml上清液，剩余沉淀加入2ml98%的浓硫酸，搅拌5h，抽滤，将所得滤饼加入到IOOml废水中，加入NaOH固体调节pH到6.5左右，搅拌lh，测量数据如表4。可见，仅3%材料即可吸附95%以上的颜色，沉降快，且再生效果良好。表1原料配比对直接染料废水色度去除影响<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2污泥加入量与吸附效果的吸附实验数据<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表35%污泥吸附时间与吸附效果的吸附实验数据<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表45%污泥再生实验数据<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求利用直接染料废水污泥处理阳离子染料废水的方法，其特征在于A，杂化污泥吸附剂的制备先将直接染料废水经过硫酸钡杂化处理得到的杂化污泥，经过回转圆筒干燥机或外晒风干处理得到干燥污泥，用粉碎机破碎到200～300目的细小颗粒，制得杂化污泥吸附剂；B，将A步所制的杂化污泥吸附剂投加到色度为130160，COD为8300mg/L待处理阳离子染料废水中，杂化污泥吸附剂的投加量按阳离子染料废水量的3％～5％重量百分比投加，搅拌30～60min，用连续流离心机进行固液分离或在沉淀池中直接沉淀10～30min，沉淀得到含水率60％-80％吸附污泥和上清液，上清液色度去除率达90％以上，COD去除率达60％以上，上清液经深度处理后排放；吸附污泥进行再生得到效果与杂化污泥吸附剂相同的再生污泥吸附剂；上述直接染料废水经过氯化钡杂化处理是在直接染料废水中投加0.2％～2.0％废水重量百分比的氯化钡和0.1％～1.2％的硫酸铝，搅拌混合10-20分钟，使得直接染料杂化到硫酸钡胶体中。2.根据权利要求1所述的利用直接染料废水污泥处理阳离子染料废水的方法，其特征在于所述的再生污泥吸附剂是通过酸法再生得到的，先量取吸附污泥浓硫酸=51体积比，上述浓硫酸为市售工业级98%质量百分比的硫酸，然后将其加入B步的吸附污泥中搅拌35小时，再用连续流离心机进行固液分离或在沉淀池中直接沉淀1030min，沉淀浓缩后得到含水率60%-80%再生污泥吸附剂，调剂pH为48后重复用于高浓度阳离子染料或其它阳离子有机废水处理。3.根据权利要求1所述的利用直接染料废水污泥处理阳离子染料废水的方法，其特征在于所述的再生污泥吸附剂是通过碱法再生得到的，先在含水率60%-80%吸附污泥加入和吸附污泥体积相当的浓度为10%20%的氢氧化钠溶液，搅拌35小时，再用连续流离心机进行固液分离或在沉淀池中直接沉淀1030min，沉淀浓缩后得到含水率60%-80%再生污泥吸附剂，调剂pH为48后重复用于高浓度阳离子染料或其它阳离子有机废水处理。全文摘要本发明涉及一种利用直接染料废水污泥处理阳离子染料废水的方法，先将直接染料废水经硫酸钡杂化处理得到的杂化污泥干燥，破碎制得200～300目的杂化污泥吸附剂；将杂化污泥吸附剂按阳离子染料废水量的3％～5％重量百分比投加到待处理阳离子染料废水中，搅拌，固液分离，得到含水率60％-80％吸附污泥和上清液，上清液色度去除率90％以上，COD去除率60％以上，上清液深度处理后排放。吸附污泥进行再生得到效果与杂化污泥吸附剂相同的再生污泥吸附剂。本发明方法简单，具有吸附性能好、容易沉降分离、能再生利用等特点，在解决污泥处置问题的同时，处理了阳离子染料废水，实现“以废治废”和废物的资源化利用，可在阳离子染料等有机精细化工企业污水的处理中推广应用。文档编号B01J20/00GK101811746SQ20101013922公开日2010年8月25日申请日期2010年4月2日优先权日2010年4月2日发明者沈钰琳,胡张军,许新辉,郜洪文,魏艳平申请人:同济大学