專利名稱：一種染料廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種染料廢水的處理方法，屬于環(huán)境科學(xué)技術(shù)中廢水處理領(lǐng)域。本發(fā)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(fù)循環(huán)利用。
背景技術(shù)：
隨著染料與印染工業(yè)的發(fā)展，其生產(chǎn)廢水已成為當(dāng)前最主要的水體污染源之一， 以蘇南相對(duì)發(fā)達(dá)印染工業(yè)及相關(guān)的精細(xì)化工業(yè)為例，已使該地區(qū)的重要水系的太湖存在著富營養(yǎng)化。紡織工業(yè)產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，色度深，B0D/C0D值較小，可生化性差，水量大。廢水中的有機(jī)污染物不僅在水中存在時(shí)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(huán)保領(lǐng)域的一個(gè)十分重要的研究課題，難降解印染廢水的處理成為環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展亟待解決的問題。目前，對(duì)廢水有機(jī)污染物的處理方法，以吸附、絮凝作用為主，化學(xué)與生物降解方法較少。(I)對(duì)化學(xué)降解法而言近年來，利用光化學(xué)催化降解法對(duì)污染的空氣和水進(jìn)行環(huán)境修復(fù)和治理的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究十分活躍。特別是利用TiO2光催化降解有毒有機(jī)污染物是目前國際上十分關(guān)注的研究領(lǐng)域，TiO2具有高活性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但仍存在著可見光利用率不高、不易回收等缺點(diǎn)。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(huán)境化學(xué)進(jìn)展，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年8月，第一版;例如類Fenton法光化學(xué)氧化法在處理廢水中的有毒有機(jī)污染物方面較為活躍；卟啉、酞菁的配合物對(duì)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(fā)現(xiàn)配合物光催化劑有如下優(yōu)點(diǎn)在均相體系的光催化反應(yīng)中，在可見光、紫外光下便可產(chǎn)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(jìn)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(fù)利用成為光催化降解有機(jī)物反應(yīng)的一大難題。因此，選擇良好的具有吸附性能的負(fù)載物成為關(guān)鍵。(2)從吸附處理法而言幾十年研究表明，有機(jī)膨潤土是水體中有機(jī)污染物優(yōu)良的吸附劑膨潤土加工與應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年4月，第一版。有機(jī)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(fā)生離子交換反應(yīng)得到，其表面性能由親水變?yōu)橛H油。與原土相比，有機(jī)膨潤土層間距明顯增大，對(duì)水中污染物表現(xiàn)出更高的親和力和吸附性能，去除水中有機(jī)物的能力比原土高幾十至幾百倍。有機(jī)膨潤土特別對(duì)有機(jī)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(duì)染料的脫色率較高。但是，有機(jī)膨潤土對(duì)廢水中的有機(jī)污染物僅能處理到吸附這一階段，限制了它的循環(huán)利用。綜上所述，將有機(jī)膨潤土與配合物復(fù)合，得到的負(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑可使吸附與降解雙功能得以實(shí)現(xiàn)，該催化劑既具備了有機(jī)膨潤土吸附有機(jī)污染物的優(yōu)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(yōu)點(diǎn)，從而達(dá)到多次循環(huán)利用目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種一種染料廢水的處理方法。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種染料廢水的處理方法，包括以下步驟
步驟I)負(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑的制備稱取IOg有機(jī)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(jī)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(yīng)24小時(shí)。抽濾，濾液為無色說明光敏配合物已經(jīng)完全負(fù)載于有機(jī)膨潤土上。烘干，經(jīng)機(jī)械粉碎等方法，產(chǎn)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(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑，調(diào)節(jié)pH值，在暗處攪拌O. 5-1小時(shí)，達(dá)到吸附平衡；
步驟3)在紫外光照射下，降解反應(yīng)1-1. 5小時(shí)；
步驟4)過濾，回收負(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑，循環(huán)利用。優(yōu)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(jī)膨潤土為陽離子膨潤土，陽離子的結(jié)構(gòu)如下
權(quán)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(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑的制備稱取IOg有機(jī)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(jī)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(yīng)24小時(shí)； 抽濾，濾液為無色說明光敏配合物已經(jīng)完全負(fù)載于有機(jī)膨潤土上； 烘干，經(jīng)機(jī)械粉碎等方法，產(chǎn)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(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑，調(diào)節(jié)pH值，在暗處攪拌0. 5-1小時(shí)，達(dá)到吸附平衡； 步驟3)在紫外光照射下，降解反應(yīng)1-1. 5小時(shí)； 步驟4)過濾，回收負(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑，循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)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(jī)膨潤土為陽離子膨潤土，陽離子的結(jié)構(gòu)如下
3.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(diào)節(jié)范圍在3-9之間。
全文摘要
本發(fā)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(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑的制備；2)在1升染料廢水中，加入1克負(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑，調(diào)節(jié)pH值，在暗處攪拌0.5-1小時(shí)，達(dá)到吸附平衡；3)在紫外光照射下，降解反應(yīng)1-1.5小時(shí)；4)過濾，回收負(fù)載光敏配合物的有機(jī)膨潤土催化劑，循環(huán)利用。本發(fā)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(shí)現(xiàn)，環(huán)境友好，能夠循環(huán)利用。
文檔編號(hào)B01J20/22GK102659208SQ20121016322
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者吳林鑫, 宋瑞峰, 王玉紅 申請(qǐng)人:蘇州科技學(xué)院