CN107055928A - 竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，包括初过滤、沉降、氧化、絮凝、凝聚、过滤、吸附和生物处理，在絮凝阶段前采用竹碳颗粒处理废水，竹碳颗粒使用量为10‑100mg/升印染工业废水。本发明的方法使用来源于竹子的活性碳，此类活性碳对分子量200‑400的染料具有高吸附能力。此类活性碳能高效地应用于废水处理在絮凝和凝聚阶段前；当使用于废水处理3‑6分钟，将实现有机物的吸附和急剧减少有机碳的含量。

Description

竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法
技术领域
本发明涉及一种竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
印染企业消耗大量水资源并在印染工艺的不同工段制造大量废水。各印染工段产生的废水通常颜色很深，含有有关染料和化合物的残留物，在排到环境前需要适当处理。在过去的几十年中，研究多种技术寻求经济高效的方法处理印染废水，包括传统的物理法、化学法、生物法和综合法处理工艺如物理化学法、电化学法和其它技术。当今，此类技术工序的一般描述如下：机械处理→沉淀→凝固→絮凝→浮选→氧化→过滤（吸附）→生物处理技术等操作，工序可根据废水的种类和纯化的目标水平而改变。在一定条件下，以上描述的工序可用其他技术补充，如离子交换、电渗析、反渗透、纳滤、超滤、电化学（氧化、浮选和电解）、超声（气穴作用）处理、紫外处理、高能物理（高能量粒子轰炸）处理等等。
然而，对于一类废水的简单纯化方案是可以开发的，既降低了成本也保证处理废水达标的要求。例如，在一般的方案中减少了吸附和絮凝，或絮凝和氧化，或生物处理。
然而，简化的处理方法可能仅仅是在使用工序上改进处理效率。如，使用臭氧或氧化催化剂和吸附剂处理替代空气增强氧化工艺。用更廉价的活性氯或含氯试剂替代氧气。然而，溶解的氯相对于氧原子对有机物具有很低的氧化能力。另一方面，使用作为氧和氯的混合氧化剂可以达到二氯异氰尿酸钠的效果，但是此有机物增加了溶解的有机碳的总量。通常不适合同时使用絮凝剂和凝聚剂，尽管它们能改进废水处理的效果。但有机物增加了混合絮凝剂和凝聚剂活性的同时，也增加了处理废水中可溶性有机物的含量。
另外，木炭填充床过滤器的使用能获得较好的结果。木炭较沙子和离子交换树脂具有更好的有机染料吸附能力。印染工业废水处理的方法使用木炭由椰子壳制备而来是已知的。然而，这些木炭有许多小微孔（约20 Å），少量中孔（20-500 Å），因此它对大分子的染料分子吸附不佳。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种竹碳颗粒用于印染工业废水处理的新方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，包括初过滤、沉降、氧化、絮凝、凝聚、过滤、吸附和生物处理，在絮凝前采用竹碳颗粒处理废水，竹碳颗粒使用量为10-100mg/L印染工业废水。
本发明的方法使用来源于竹子的活性碳，此类活性碳对分子量200-400的染料具有高吸附能力。此类活性碳能高效地应用于废水处理的絮凝和凝聚阶段前；当使用于废水处理3-6分钟，将实现有机物的吸附和急剧减少有机碳的含量。
本申请的发明人使用了从纯纤维素获得的活性炭用于印染行业废水的处理。然而，无法得到一个有效的结果；木炭，来自纤维素，有非常小的微孔，孔径大小在10-20Å，这类微孔不允许吸附分子量为200-400的染料大分子。只有来源于竹子的竹碳颗粒，经过粉碎和分级处理，这种竹碳颗粒的介孔（孔径为20-500Å）可以去除废水中的染料和降低COD 3到17倍。木炭，来自纤维素以及从竹子得到颗粒炭、吸收很少的染料亚甲基蓝分子量为319，即：5-20mg/g木炭或颗粒碳，而采用本发明的经过粉碎和分级处理的竹碳颗粒，能吸收250-300mg/g竹碳颗粒，即10倍。
优选的，所述竹碳颗粒的粒径为10~1000μm。
优选的，竹碳颗粒处理时间为1~60分钟。
优选的，絮凝和凝聚阶段仅使用聚合絮凝剂。
优选的，过滤阶段使用可再生的碳纤维制成的碳过滤器。
竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，包括初过滤、沉降、絮凝、凝聚、过滤、吸附和生物处理，在絮凝阶段前采用竹碳颗粒处理废水，竹碳颗粒用量500~1000 mg//L印染工业废水，竹碳颗粒粒径10~1000μm，处理时间为40~60分钟，过滤阶段用碳纤维过滤器过滤。
在上述本发明的方法中，可以省略氧化工序，缩短处理流程，获得良好的处理效果。
本发明的优点是：本发明的方法使用来源于竹子的活性碳，此类活性碳对分子量200-400的染料具有高吸附能力。此类活性碳能高效地应用于废水处理在絮凝和凝聚阶段前；当使用于废水处理3-6分钟，将实现有机物的吸附和急剧减少有机碳的含量。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明的印染废水经过过滤和沉降处理。
实施例1：
100mg竹碳颗粒，粒径1000μm，加入到1L COD为1505mg/L的印染废水中搅拌，3分钟后停止搅拌；持续加入基于氢氧化铝的絮凝剂和聚合凝聚剂，继续搅拌1小时后分成两层：处理废水层和沉淀层，处理废水的COD 725mg/L，此样品的处理结果比没有用竹碳颗粒处理的COD低231mg/L。
实施例2：
100mg竹碳颗粒，粒径100μm，加入到1L COD为200mg/L的印染废水中搅拌，10分钟后停止搅拌。持续加入Fe2(SO4)3絮凝剂和聚合凝聚剂。悬浊液静置30分钟后用碳纤维过滤器过滤。滤液的COD为36mg/L，COD只有不到原废水的1/5。
实施例3：
10ml含有10% NaClO的溶液倒入1L COD为200mg/L的印染废水中。在25℃静置5分钟。加入500mg竹碳颗粒。再加入Fe2(SO4)3絮凝剂和聚合凝聚剂。悬浊液静置40分钟，用颗粒碳过滤。滤液的COD为15mg/L，COD只有不到原废水的1/12。
实施例4：
5ml含有36% NaClO3的溶液倒入1L COD为200mg/L的印染废水中。混合在室温静置60分钟，加入500mg竹碳颗粒，再加入聚合凝聚剂，悬浊液用碳纤维过滤器过滤，滤液的COD为11mg/L，COD只有不到原废水的1/17。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变化及改进。

Claims (6)

1.竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，包括初过滤、沉降、氧化、絮凝、凝聚、过滤、吸附和生物处理，其特征在于：在絮凝阶段前采用竹碳颗粒处理废水，竹碳颗粒使用量为10-100mg/L印染工业废水。
2.根据权利要求1所述的竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，其特征在于：所述竹碳颗粒的粒径为10~1000μm。
3.根据权利要求1所述的竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，其特征在于：竹碳颗粒处理时间为1~60分钟。
4.根据权利要求1所述的竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，其特征在于：絮凝和凝聚阶段仅使用聚合絮凝剂。
5.根据权利要求1所述的竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，其特征在于：过滤阶段使用可再生的碳纤维制成的碳过滤器。
6. 竹碳颗粒用于印染工业废水处理的方法，包括初过滤、沉降、絮凝、凝聚、过滤、吸附和生物处理，其特征在于：在絮凝阶段前采用竹碳颗粒处理废水，竹碳颗粒用量500~1000mg//L印染工业废水，竹碳颗粒粒径10~1000μm，处理时间为40~60分钟，过滤阶段用碳纤维过滤器过滤。
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