CN107381785A - 一种蒽醌类染料废水处理方法 - Google Patents

一种蒽醌类染料废水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蒽醌类染料废水处理方法，包含以下步骤：A、将废水原液倒入生物膜反应器中，B、从生物膜反应器中得到的废液进入沉积室进行过滤；C、沉积室取出的过滤液加入蒸馏水进行稀释；D、稀释后的过滤液加入双氧水和氧化铜对过滤液进行处理，得到处理后的液体，本发明先将废水通过设计出来的生物膜反应器，再将氧化铜作为催化剂，双氧水作为氧化剂处理蒽醌废水，使蒽醌废水得到降解。并能够使成本降低。

Description

一种蒽醌类染料废水处理方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体是一种蒽醌类染料废水处理方法。
背景技术
目前我国排放的污水量居世界首位，生活废水和工业污水有很多种，这些废水中大都含有超标的有毒物质，不同的有毒物质掺杂在一起，都可能发生各种化学反应，这会让水质的污染更加严重，处理方法越来越复杂。生物膜法就能够有效的处理染料废水，废水经过生物膜，废水中的有些污染物可以用来当做微生物繁殖所需要的物质，污染物被微生物吸收，这样子废水就能够得到处理，微生物本身也能够繁殖生长，随着废水通过的次数和时间的流逝，废水过滤的次数会冲刷生物膜，以至于会老化，随废水流出，但微生物会再次挂膜，旧膜脱落，紧接着形成新膜。如此循环，加大污水处理的效度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种蒽醌类染料废水处理方法，以解决背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种蒽醌类染料废水处理方法，包含以下步骤：
A、将废水原液倒入生物膜反应器中，
B、从生物膜反应器中得到的废液进入沉积室进行过滤；
C、沉积室取出的过滤液加入蒸馏水进行稀释；
D、稀释后的过滤液加入双氧水和氧化铜对过滤液进行处理，得到处理后的液体。
作为本发明的优选方案：所述步骤C中加入的蒸馏水与过滤液的比例为6:1。
作为本发明的优选方案：所述生物膜反应器包括壳体，所述壳体的顶部设有进水口，进水口的下部设有充氧口和备用口，壳体内部分为上下两个反映层，上层为活性炭层，下层是由石灰石、陶粒颗粒、纤维素和稀土瓷砂混合而成，壳体的底部设有取水口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明先将废水通过设计出来的生物膜反应器，再将氧化铜作为催化剂，双氧水作为氧化剂处理蒽醌废水，使蒽醌废水得到降解。并能够使成本降低。
附图说明
图1是本发明的流程图。
图2是生物反应器的结构图。
图3是1号瓶和2号瓶反应前后光谱图。
图4是1号瓶和2号瓶反应24h后光谱图。
图5是3号瓶和4号瓶反应24h后光谱图。
图6是5，6，7，8号瓶反应24h后的光谱图。
图中：1-进水口、2-充氧口、3-备用口、4-外壳、5-取水口、6-上反映层、7-下反映层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种蒽醌类染料废水处理方法，包含以下步骤：
A、将废水原液倒入生物膜反应器中，
B、从生物膜反应器中得到的废液进入沉积室进行过滤；
C、沉积室取出的过滤液加入蒸馏水进行稀释；
D、稀释后的过滤液加入双氧水和氧化铜对过滤液进行处理，得到处理后的液体。
步骤C中加入的蒸馏水与过滤液的比例为6:1。
生物膜反应器包括壳体4，所述壳体4的顶部设有进水口1，进水口1的下部设有充氧口2和备用口3，壳体4内部分为上下两个反映层，上层为活性炭层，下层是由石灰石、陶粒颗粒、纤维素和稀土瓷砂混合而成，壳体4的底部设有取水口5。
本发明的工作原理是：该生物膜过滤器与其他生物膜法相比较，具有如下特点：
①载体选用聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)以及塑料，软性或半软性纤维等材料合成的复合有机材料，比表面积大，生化挂膜效果快。以及与陶粒滤料之间的孔隙，使废水能够较快地与载体填料混合，分布均匀。而且还有效避免了水流过快而造成过滤效果低，也避免了污水浓度在过滤器内分布不均匀的现象。
②在底部一定位置上有个小型过滤筛子，此筛子的缝隙小，且易通风,这样使得供氧充足，废水在生物膜反应器内停歇一段时间，微生物吸收废水内的有机物质，得到营养，加快生物膜的变更,并且增强活性，大大使生物代谢速度变快,废水处理时间变少。
③生物膜过滤器挂膜成功后，就可以进行试验，废水经过填料，旧膜脱落，新膜形成。
④新型椰壳活性炭分布在反应器的上层，可有效的吸附废水中的颗粒，加大过滤效率，以及有效预防堵塞。
⑤新式稀土瓷砂滤料的比表面积大和孔隙宽的特点，这样能够在单位体积里附着的微生物多，处理结果的效率明显提高。
3.试验流程如图3
试验挂膜阶段：
经过研究设计出来的生物膜反应器，加入石灰石、陶粒颗粒、活性炭、聚乙烯(PE),聚苯乙烯(PS)、塑料、软性或半软性纤维等材料合成的复合有机材料，纤维素以及稀土瓷砂滤料作为载体，试验过程中还增添了微生物菌。为了能够让试验挂膜缩短时间，选用充氧式挂膜法。选用充氧泵，通气1h后静置，加少量水直到从出水口流出，保持生物膜反应器内部潮湿，加入少量废水，让微生物菌能够繁衍，每天定时检查，定时加水，但加水量逐渐减少，只要保持潮湿即可，空气量还是通气1h，同时监测进、每天观看挂膜情况，并且试验，察看是否挂膜成功，用紫外分光计测验试验结果，计算出染料废水经过过滤的去除率,到挂膜成功为止。挂膜所需要的时间为5天。挂膜前后,纤维表面以及石灰石都有轻微的白色现象，整体有明显的变化。
4.试验操作过程
待生物膜反应器挂膜成功后，在生物膜反应器上表面放2张滤纸，滤纸会起到控制废水流速的作用，将适量废水倒入生物膜反应器，开启增氧器，对生物膜反应器进行充氧，使得形成的生物膜得到更好的活性，让过滤效果更加完善，废水经过过滤，得到过滤液。
5.污水过滤后效果
将过滤液与原液比较：
①颜色变浅，原液呈现的是深褐色，过滤液则变成红棕色；
②浑浊程度变低，原液呈现的是浑浊，过滤液则变得透明；
③杂质变少；
通过以上的比较，我们清楚地知道，过滤之后的效果还是挺好的。
6.结合双氧水和氧化铜对过滤液进行处理：
a经过生物膜过滤器过滤之后，打开取水阀，用瓶子接下过滤液，然后取出10ml，用蒸馏水稀释6倍，也就是60ml的蒸馏水；
b再配合双氧水处理工业废水，结合氧化铜的催化作用。
1号瓶：过滤后，30％双氧水。
2号瓶：过滤后，30％双氧水，14mg氧化铜。
3号瓶：过滤后，60％双氧水，14mg氧化铜。
4号瓶：无过滤，100％双氧水，14mg氧化铜。
5号瓶：过滤后，30％双氧水，14mg氧化铜。
6号瓶：过滤后，40％双氧水，14mg氧化铜。
7号瓶：过滤后，50％双氧水，14mg氧化铜。
8号瓶：过滤后，60％双氧水，14mg氧化铜。
1号瓶和2号瓶用紫外分光计测得试验结果的吸光度如图3和图4。结果显示：双氧水和氧化铜共同使用才能使废水清澈透明。
3号瓶和4号瓶用紫外分光计测得试验结果的吸光度如图5，结果显示：过滤后，用60％双氧水，14mg氧化铜，24小时后澄清透明，无过滤用100％双氧水，14mg氧化铜，24小时后澄清透明，生物膜过滤器可以降低双氧水的用量。
5,6,7,8号瓶用紫外分光计测得试验结果的吸光度如图6，结果显示，40％双氧水，14mg氧化铜，在24小时后澄清，且成本最低。
此方法的最大优点在于解决废水处理的问题，而且在重复利用的前提下可以使得处理成本降低。因此，这种方法是一种成本低，适用于处理蒽醌类染料废水的方法。
试验结果发现，在母液的40％的双氧水量，结合14mg的氧化铜，在24小时后可让废水澄清，与原本100％双氧水，14mg的氧化铜用量，大大减少了成本，和缩短了处理时间，说明过滤后再处理这种方法实用，且经济效益高，适用于染料废水的处理。
利用双氧水氧化有机物过程中的催化作用，本实验利用稀释6倍配合少量的双氧水氧化含有蒽醌染料的废水，从而改变它们在废水中的溶解性和沉降性。这种生物膜技术与H2O2氧化法相结合的技术可以减少双氧水用量，也就是减低成本，催化剂氧化铜相对于双氧水来说，也是比较廉价的，二者结合可有效降低成本。

Claims (3)

1.一种蒽醌类染料废水处理方法，其特征在于，包含以下步骤：
A、将废水原液倒入生物膜反应器中，
B、从生物膜反应器中得到的废液进入沉积室进行过滤；
C、沉积室取出的过滤液加入蒸馏水进行稀释；
D、稀释后的过滤液加入双氧水和氧化铜对过滤液进行处理，得到处理后的液体。
2.根据权利要求1所述的一种蒽醌类染料废水处理方法，其特征在于，所述步骤C中加入的蒸馏水与过滤液的比例为6:1。
3.根据权利要求1所述的一种蒽醌类染料废水处理方法，其特征在于，所述生物膜反应器包括壳体，所述壳体的顶部设有进水口，进水口的下部设有充氧口和备用口，壳体内部分为上下两个反映层，上层为活性炭层，下层是由石灰石、陶粒颗粒、纤维素和稀土瓷砂混合而成，壳体的底部设有取水口。
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