CN113772843A - 一种利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，包括以下步骤：1)、将茜素红废水的pH调节为pH＝9～14；2)、用荷电改性陶瓷纳滤膜组件循环过滤步骤1)所得废水，至滤液中茜素红浓度达到10mg/L以下，回收浓液中的茜素红；3)、将步骤2)荷电改性陶瓷纳滤膜组件循环过滤产生的滤液用催化功能陶瓷膜组件在臭氧的氧化作用下进行循环降解，至茜素红的浓度降至0.5mg/L以下。上述方法利用陶瓷膜改性后的荷电性能以及载有催化剂的催化功能，结合臭氧氧化技术，在碱性条件下彻底回收降解了茜素红色素，既回收了绝大部分的茜素红色素，提高了回收的经济效益，又彻底降解了残余的色素，避免了有毒色素对环境的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
茜素红是一种蒽醌类染料，具有水溶性好和稳定性高的特点，被广泛地应用于化工染料和酸碱指示剂、吸附指示剂、生物和金属着色剂等领域。在纺织工业中，用茜素红染料染色时，大约有10～15％染料进入到水体中，而成为染料废水。由于茜素红颜色深、毒性大、COD含量高，传统的生化处理方法很难使其降解，又因为它比较稳定，一般的氧化方法降解效率都比较低。因此，对此类废水的处理研究一直在探索中。
现有的方法大部分都集中在高级氧化法上。如申请号为201910233553.4的专利公开了一种采用强电离放电技术处理茜素红废水的方法，其原理就是氧气在高压强电场作用下，被电离成臭氧、·O、O2 +、O2 -等活性粒子，再进一步被氧化成高活性的·OH，将水中的有机物无选择性地氧化。该方法降解效率高，可达到95％的降解率，速度也快。但该方法只能针对于浓度低的茜素红废水(50mg/L以下)，而且将有回收价值的染料全部氧化为水和CO2。
陶瓷膜分离技术以其高精度、高效率、高强度、耐酸碱等优势已被广泛地应用于工业水处理中，尤其难以生物降解的特殊性质的废水。黄欣等人采用自制的氧化钛陶瓷膜在pH＝3的条件下对茜素红废水进行了过滤，结果对茜素红色素的截留率为99.1％。这种方法虽然简单有效，色素截留率比较高，但只能对浓度较低的废水(100mg/L以下)可以达到排放或回用的效果，对于浓度较高的染料废水，还不能彻底去除。且所用膜缺少工业化可行性。
为了彻底解决茜素红废水的处理问题，同时也为了降低处理成本，增加回收效益，使得该方法更容易工业化，本发明提出了一种膜分离集成技术处理茜素红废水的方法。
发明内容
本发明提供一种利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，本申请本着提高效率、降低处理成本、彻底处理茜素红废水的目的，将荷电陶瓷膜分离技术和催化陶瓷膜分离技术有机集成起来，在充分回收茜素红色素后，在臭氧的氧化作用下将残余茜素红色素全部彻底降解，既回收了有价值的染料色素，降低了运行成本，又处理了有毒、难降解的茜素红废水，具有极大的经济性和环保意义，便于工业化放大处理。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，包括以下步骤：
1)、将茜素红废水的pH调节为pH＝9～14；
2)、用荷电改性陶瓷纳滤膜组件循环过滤步骤1)所得废水，至滤液中茜素红浓度达到10mg/L以下，回收浓液中的茜素红；
3)、将步骤2)荷电改性陶瓷纳滤膜组件循环过滤产生的滤液用催化功能陶瓷膜组件在臭氧的氧化作用下进行循环降解，至茜素红的浓度降至0.5mg/L以下。
上述方法将荷电陶瓷膜分离技术、催化陶瓷膜分离以及臭氧氧化技术集成在一起处理茜素红废水，可以处理高浓度的茜素红废水(对茜素红废水的浓度上限不作要求)，同时可充分回收废水中的茜素红色素，提高了资源的利用率，且处理后的废水可达标排放，具有重大的经济性和环保意义，便于工业化推广。
为了提高茜素红的回收率和废水中残留茜素红的降解率，步骤1)中，用氢氧化钠调节茜素红废水的pH；将茜素红废水的pH调节为pH＝12～14。
为了提高茜素红的回收率，步骤2)中，荷电改性陶瓷膜纳滤膜采用带有负电荷基团的羧酸或羧酸衍生物改性而成。将陶瓷膜纳滤膜在质量浓度为5～10％的羧酸或羧酸衍生物中，充分浸泡(12～18h)，然后在室温下自然晾干，即完成改性，得到荷电改性陶瓷膜纳滤膜。
进一步优选，荷电改性陶瓷膜纳滤膜采用丙二酸，富马酸、磺基丙氨酸或对羟基苯甲酸等改性而成。
为了滤除较大杂质及对陶瓷膜安全保护，上述步骤2)中，将步骤1)所得废水先经预过滤器过滤，再输送到荷电改性陶瓷纳滤膜组件中进行循环过滤。
为了兼顾处理效率及陶瓷纳滤膜组件的使用寿命，荷电改性陶瓷纳滤膜由氧化铝、氧化锆、氧化钛或碳化硅等陶瓷材料制成，荷电改性陶瓷纳滤膜的孔径为1～10nm，孔隙率为30～50％，过滤压力为0.05～0.5MPa，膜面流速为2～4m/s。
上述步骤2)中，荷电改性陶瓷纳滤膜的孔径优选为1～5nm，过滤压力优选为0.1～0.2MPa。
本申请截留率的计算公式为：R＝(1-C1/C0)×100％，R为截留率，C1为透过液浓度，C0为浓液浓度。
为了彻底处理茜素红废水，步骤3)中，臭氧的用量为100～1000mg/h，优选为200～600mg/h，氧化时间为40～90min。
为了提高臭氧的催化氧化效率，将臭氧通过催化功能陶瓷膜组件下渗透侧出口加入，利用催化功能陶瓷膜的微孔和孔径分布均匀性，使得臭氧以微气泡的形式均匀分布在废水中，从而提高催化氧化色素废水的效率。
为了兼顾降解效率及陶瓷纳滤膜组件的使用寿命，催化功能陶瓷膜组件里装有催化功能的陶瓷膜，其基本材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛或碳化硅等，催化功能陶瓷膜的孔隙率为37～50％，催化功能陶瓷膜上负载有氧化铁或氧化锰等催化剂，负载量(质量)占膜层质量的2～5％。
为了提高废水处理效果，上述步骤3)中，氧化反应期间，打开功能陶瓷膜组件下渗透侧阀门，让臭氧进入，关闭催化功能陶瓷膜组件上渗透侧出口，含残余茜素红的废水在陶瓷膜浓缩侧循环流动，膜面流速为2～4m/s，直至茜素红的浓度降至0.5mg/L以下，没有色度为止，打开关闭着的上渗透侧阀门，排出处理后的水。
一种用于茜素红废水处理的特种陶瓷膜分离集成装置，包括废水循环罐、废水循环泵、预过滤器、荷电改性陶瓷纳滤膜组件、滤液罐、催化陶瓷膜循环泵和催化功能陶瓷膜组件；
荷电改性陶瓷纳滤膜组件的浓液出口、废水循环罐、废水循环泵、预过滤器和荷电改性陶瓷纳滤膜组件的进口依次连通、形成循环；
荷电改性陶瓷纳滤膜组件的滤液出口与滤液罐连通；
催化功能陶瓷膜组件的浓液出口、滤液罐、催化陶瓷膜循环泵和催化功能陶瓷膜组件的进口依次连通、形成循环。
催化功能陶瓷膜下渗透侧出口接臭氧入口。
上述专利技术利用陶瓷膜改性后的荷电性能以及载有催化剂的催化功能，结合臭氧氧化技术，在碱性条件下彻底回收降解了茜素红色素，既回收了绝大部分的茜素红色素，提高了回收的经济效益，又彻底降解了残余的色素，避免了有毒色素对环境的伤害。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
有益效果
本申请将荷电陶瓷膜分离技术与催化陶瓷膜技术充分集成在一起，在臭氧的氧化作用下，彻底处理了有毒难降解的茜素红废水；本申请采用荷电陶瓷膜分离技术充分回收了有价值的茜素红色素，降低了处理成本，采用催化陶瓷膜技术彻底降解了残余的不能回收的茜素红染料，具有投资和运行成本低、有利于环保等优势，非常适合于工业化处理，与现有的处理工艺相比，具有如下的优越性：
1、申请人经研究发现，提高处理废水的pH值有利于荷电陶瓷膜的回收和催化陶瓷膜的降解，高pH的废水使得茜素红色素带有负电荷，而荷电陶瓷膜在高pH条件下也具有较高的负电荷，根据静电同性相斥原理，荷电陶瓷膜能更高程度地截留带有相同电荷的茜素红色素，从而使得大量的茜素红色素得到截留而回收；而在催化陶瓷膜的降解过程中，在pH＝9～12的高碱性溶液中，臭氧更能在催化剂的作用下激发生产具有强氧化性的类似于羟基的自由基，这些自由基能快速氧化水中的有机物，从而降解了残余在溶液中的少量色素。
2、本申请适应于各种浓度的茜素红色素废水的回收，现有的高级氧化法和吸附法，对低浓度的茜素红废水(50mg/L以下)的降解率是挺高的，但是当进水浓度超过50mg/L尤其达到了100mg/L以上，降解效率就比较低，降解不彻底，进而导致处理后的水质不达标的后果，工业化处理效果不可靠；而采用本申请，先用荷电改性陶瓷纳滤膜组件回收了绝大部分的茜素红色素后(截留率达到96～98％)，残余的滤液含量一般在10mg/L以下，很容易在催化陶瓷膜的催化作用下，用臭氧彻底氧化，氧化后的茜素红浓度在0.5mg/L以下，没有色度存在，可靠性高，工业化易实现。
3、本申请采用具有特种功能的陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水，处理成本低，效果好，膜使用寿命长，而且在臭氧氧化期间，催化功能陶瓷膜又作为臭氧分布器，将臭氧均匀分布在废水中，提高了废水的处理效率。与现有的有机纳滤膜处理染料废水相比，具有操作压力小、能耗低、抗污染能力强，再生能力强等优势。现有的膜处理染料废水大都采用有机纳滤膜，是一种有机膜，且在分离色素的同时，将废水中二价以上的离子也同时截留，因而，操作压力大，运行成本高，同时受有机材料性质的限制，在有机纳滤膜的清洗上也不是很彻底，从而影响了其使用寿命；而本申请使用的陶瓷膜在截留茜素红色素的同时不截留二价离子，因而运行压力低，通量高，大大降低运行成本，且陶瓷膜的化学稳定性远超有机膜，因而其清洗再生性能要优于有机纳滤膜，膜的使用寿命也大大延长，降低了运行成本。
4、与传统的生化、氧化、吸附工艺不同，本申请在处理茜素红废水的同时，回收了大量的茜素红色素，既提高了处理废水的经济效益，降低了成本，又降低了进入氧化工序的废水浓度，保证了废水的氧化效果，使得最终处理后的废水达标排放或回用，有利于环保。
5、本申请采用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水，处理效率高，效果稳定；工艺简单，易于放大，绿色环保；且设备紧凑，占地面积小，自动化程度高，操作维护都很方便，大大节约了投资和运行成本。
附图说明
图1为本发明用于茜素红废水处理的特种陶瓷膜分离集成装置结构示意图；
图2为本发明对不同浓度茜素红废水的处理效果图。
图1中，1、废水循环罐，2、废水循环泵，3、预过滤器，4、荷电改性陶瓷纳滤膜组件，5、滤液罐，6、催化陶瓷膜循环泵，7、催化陶瓷膜组件；a、茜素红废水，b、氢氧化钠溶液，c、陶瓷纳滤膜浓缩排放液，d、陶瓷纳滤膜浓缩回流液，e、陶瓷纳滤膜滤液，f、臭氧，g、催化陶瓷膜浓液，h、催化陶瓷膜滤液。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考徐南平等著的《无机膜分离技术与应用》，化学工业出版社，2003)或者按照产品说明书进行。
实施例1
如图1所示，一种用于茜素红废水处理的特种陶瓷膜分离集成装置，包括废水循环罐、废水循环泵、预过滤器、荷电改性陶瓷纳滤膜组件、滤液罐、催化陶瓷膜循环泵和催化功能陶瓷膜组件；荷电改性陶瓷纳滤膜组件的浓液出口、废水循环罐、废水循环泵、预过滤器和荷电改性陶瓷纳滤膜组件的进口依次连通、形成循环；荷电改性陶瓷纳滤膜组件的滤液出口与滤液罐连通；催化功能陶瓷膜组件的浓液出口、滤液罐、催化陶瓷膜循环泵和催化功能陶瓷膜组件的进口依次连通、形成循环。催化功能陶瓷膜组件下渗透侧出口接臭氧入口。
膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，包括以下步骤：
1)、将浓度为200mg/L的茜素红废水a，放置废水循环罐1中，用氢氧化钠b调pH＝12。
2)、将步骤1)所得废水用废水循环泵2经预过滤器3(精度为30目)输送到荷电改性陶瓷纳滤膜组件4中进行循环过滤，控制膜面流速为3m/s，操作压力为0.2MPa，滤液e进入到滤液罐5中，浓液回流液d则回流到废水循环罐1中继续过滤，当滤液中茜素红浓度达到8mg/L时，打开浓液排放阀，回收浓液C中的茜素红色素，浓缩倍数达到11.2倍；上述的荷电改性陶瓷纳滤膜组件基本材质为氧化铝，将陶瓷纳滤膜在质量浓度为8％的丙二酸水溶液中，浸泡16h，然后在室温下自然晾干，完成改性，孔径为3nm，孔隙率为38％，茜素红的截留率为96.8％。
3)、将荷电改性陶瓷纳滤膜组件的滤液e用催化陶瓷膜循环泵6打入到催化陶瓷膜组件7中，关闭催化陶瓷膜组件7的上渗透侧出口，让滤液e在催化陶瓷膜组件7的浓缩侧循环，催化陶瓷膜浓缩液g全部回到陶瓷纳滤膜滤液罐5中，同时通过催化陶瓷膜组件7的下渗透侧出口加入臭氧f进行氧化，臭氧的流量控制为500mg/h，膜面流速控制为3m/s，经过50min的氧化反应，废水中残余的茜素红浓度降到了0.23mg/L，色度为0，这时，打开催化陶瓷膜上渗透侧出口关闭着的阀门，排出处理好的达标废水即催化功能陶瓷膜组件滤液h。上述催化功能陶瓷膜组件基本材质为氧化铝，负载有氧化锰催化剂(负载量占膜层质量的3％)，陶瓷膜的孔隙率为40％。
为了说明pH对本专利工艺的实施效果，以pH＝3和pH＝6条件下处理效果，作为对比，结果如下：
对照例1
1)、将浓度为200mg/L的茜素红废水a，放置废水循环罐1中，用柠檬酸调pH＝3。
2)、将步骤1)所得废水用循环泵2经预过滤器3输送到荷电改性陶瓷纳滤膜组件4中进行循环过滤，控制膜面流速为3m/s，操作压力为0.2MPa，滤液e进入到滤液罐5中，浓液回流液d则回流到废水循环罐1中继续过滤，滤液中茜素红浓度最低也只能达到120mg/L，浓缩倍数只有1.1倍；打开浓液排放阀，回收浓液C中的茜素红色素。上述的荷电陶瓷膜组件基本材质为氧化铝，采用丙二酸改性(改性方法参照实施例1)，孔径为3nm，孔隙率为38％，茜素红的截留率为36.7％。
3)、将荷电改性陶瓷纳滤膜组件的滤液e用催化陶瓷膜循环泵6打入到催化陶瓷膜组件7中，关闭催化陶瓷膜组件7的上渗透侧出口，让滤液e在催化陶瓷膜组件7的浓缩侧循环，催化陶瓷膜浓缩液g全部回到陶瓷纳滤膜滤液罐5中，同时通过催化陶瓷膜组件7的下渗透侧出口加入臭氧f进行氧化，臭氧的流量控制为500mg/h，膜面流速控制为3m/s，经过50min的氧化反应，废水中残余的茜素红浓度只降到了112mg/L，色度也只降低了12％，达不到废水排放标准。上述催化功能陶瓷膜组件基本材质为氧化铝，负载有氧化锰催化剂(负载量占膜层质量的3％)，陶瓷膜的孔隙率为40％。
从对照例1可以看出：pH＝3时，荷电陶瓷膜处理茜素红的截留率大大降低，导致陶瓷膜渗透液出水含茜素红浓度很高，浓缩倍数只有1.1倍，起不到回收茜素红色素的作用。同样，在pH＝3时，催化陶瓷膜催化降解效果很小，色度降解率只能达到12％，达不到废水排放的标准。因此，在酸性条件下处理茜素红废水是不合适的。
对照例2
1)、将浓度为200mg/L的茜素红废水a，放置废水循环罐1中，用柠檬酸调pH＝6。
2)、将步骤1)所得废水用废水循环泵2经预过滤器3输送到荷电改性陶瓷纳滤膜组件4中进行循环过滤，控制膜面流速为3m/s，操作压力为0.2MPa，滤液e进入到滤液罐5中，浓液回流液d则回流到废水循环罐1中继续过滤，当滤液中茜素红浓度达到8mg/L时，打开浓液排放阀，回收浓液C中的茜素红色素，浓缩倍数为2.5倍。上述的荷电陶瓷膜组件基本材质为氧化铝，采用丙二酸改性(改性方法参照实施例1)，孔径为3nm，孔隙率为38％，茜素红的截留率为90.3％。
3)、将荷电改性陶瓷纳滤膜组件的滤液e用催化陶瓷膜循环泵6打入到催化陶瓷膜组件7中，关闭催化陶瓷膜组件7的上渗透侧出口，让滤液e在催化陶瓷膜组件7的浓缩侧循环，催化陶瓷膜浓缩液g全部回到陶瓷纳滤膜滤液罐5中，同时通过催化陶瓷膜组件7的下渗透侧出口加入臭氧f进行氧化，臭氧的流量控制为500mg/h，膜面流速控制为3m/s，经过50min的氧化反应，废水中残余的茜素红浓度只降到了1.84mg/L，色度降低了82％，也达不到废水排放的标准。上述催化功能陶瓷膜组件基本材质为氧化铝，负载有氧化锰催化剂(负载量占膜层质量的3％)，陶瓷膜的孔隙率为40％。
从对照例2看：尽管废水中pH提高到6后，荷电陶瓷膜和催化陶瓷膜的对茜素红的截留率和降解率都得到了提高，但最终荷电陶瓷膜处理茜素红的截留率和催化陶瓷膜对茜素红的降解率都没有pH在碱性条件下高。说明pH在碱洗条件下操作，对本申请的处理效果影响很大。
为了说明本申请采用荷电陶瓷膜处理的效果，对比了荷电陶瓷膜和普通陶瓷膜的处理效果，结果如下：
对照例3
1)、将浓度为200mg/L的茜素红废水a，放置废水循环罐1中，用氢氧化钠b调pH＝12。
2)、将步骤1)所得废水用废水循环泵2经预过滤器3输送到普通陶瓷纳滤膜组件4中进行循环过滤，控制膜面流速为3m/s，操作压力为0.2MPa，滤液e进入到滤液罐5中，浓液回流液d则回流到废水循环罐1中继续过滤，当滤液中茜素红浓度达到8mg/L时，打开浓液排放阀，回收浓液C中的茜素红色素，浓缩倍数为8.1倍。上述普通陶瓷膜组件材质为氧化铝，没有改性，孔径为3nm，孔隙率为38％，茜素红的截留率为93.4％。
3)、将普通陶瓷纳滤膜组件的滤液e用催化陶瓷膜循环泵6打入到催化陶瓷膜组件7中，关闭催化陶瓷膜组件7的上渗透侧出口，让滤液e在催化陶瓷膜组件7的浓缩侧循环，催化陶瓷膜浓缩液g全部回到陶瓷纳滤膜滤液罐5中，同时通过催化陶瓷膜组件7的下渗透侧出口加入臭氧f进行氧化，臭氧的流量控制为500mg/h，膜面流速控制为3m/s，经过50min的氧化反应，废水中残余的茜素红浓度降到了0.23mg/L，色度为0，这时，打开催化陶瓷膜上渗透侧出口关闭着的阀门，排出处理好的达标废水即催化陶瓷膜滤液h。上述催化功能陶瓷膜组件基本材质为氧化铝，负载有氧化锰催化剂(负载量占膜层质量的3％)，陶瓷膜的孔隙率为40％。
从实施例1和对照例3可以对比看出：荷电改性陶瓷纳滤膜组件在同等条件下，比普通陶瓷纳滤膜对茜素红废水中的茜素红色素截留率和浓缩倍数明显要高，茜素红的回收率要明显高于普通陶瓷纳滤膜。
为了说明本申请采用催化陶瓷膜处理的效果，对比了催化陶瓷膜和普通陶瓷膜的处理效果，结果如下：
对照例4
1)、将浓度为200mg/L的茜素红废水a，放置废水循环罐1中，用氢氧化钠b调pH＝12。
2)、将步骤1)所得废水用废水循环泵2经预过滤器3输送到荷电改性陶瓷纳滤膜组件4中进行循环过滤，控制膜面流速为3m/s，操作压力为0.2MPa，滤液e进入到滤液罐5中，浓液回流液d则回流到废水循环罐1中继续过滤，当滤液中茜素红浓度达到8mg/L时，打开浓液排放阀，回收浓液C中的茜素红色素，浓缩倍数为11.2倍；上述的荷电陶瓷膜组件基本材质为氧化铝，采用丙二酸进行改性(改性方法参照实施例1)，孔径为3nm，孔隙率为38％，茜素红的截留率为96.8％。
3)、将荷电改性陶瓷纳滤膜组件的滤液e用普通陶瓷膜循环泵6打入到普通陶瓷膜组件7中，关闭普通陶瓷膜组件7的上渗透侧出口，让滤液e在普通陶瓷膜组件7的浓缩侧循环，普通陶瓷膜浓缩液g全部回到陶瓷纳滤膜滤液罐5中，同时通过普通陶瓷膜组件7的下渗透侧出口加入臭氧f进行氧化，臭氧的流量控制为500mg/h，膜面流速控制为3m/s，经过50min的氧化反应，废水中残余的茜素红浓度只降到了3.85mg/L，色度降解率为61％，处理后的废水达不到排放标准。上述普通陶瓷膜基本材质为氧化铝，不负载有任何催化剂，陶瓷膜的孔隙率为40％。
从实施例1和对照例4可以对比看出：催化陶瓷膜在同等条件下，比普通陶瓷膜对茜素红废水中的低浓度茜素红色素降解率明显要高，没有了催化剂载体的普通陶瓷膜只有在臭氧的作用下进行氧化，氧化效果达不到排放标准。
实施例2
采用实施例1的方法，对不同浓度的茜素红废水进行处理。结果见图2：由图2可以看出：对于不同浓度的茜素红废水，经过荷电陶瓷纳滤膜过滤后，滤液中的茜素红浓度都小于8mg/L，而残余滤液再经过催化陶瓷膜处理后，催化陶瓷膜滤液出水完全达到0.5mg/L以下，没有任何色度。
Claims (9)
1.一种利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、将茜素红废水的pH调节为pH＝9～14；
2)、用荷电改性陶瓷纳滤膜组件循环过滤步骤1)所得废水，至滤液中茜素红浓度达到10mg/L以下，回收浓液中的茜素红；
3)、将步骤2)荷电改性陶瓷纳滤膜组件循环过滤产生的滤液用催化功能陶瓷膜组件在臭氧的氧化作用下进行循环降解，至茜素红的浓度降至0.5mg/L以下。
2.根据权利要求1所述的利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，其特征在于：步骤1)中，用氢氧化钠调节茜素红废水的pH；将茜素红废水的pH调节为pH＝12～14。
3.根据权利要求1或2所述的利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，其特征在于：步骤2)中，荷电改性陶瓷膜纳滤膜采用带有负电荷基团的羧酸或其衍生物改性而成。
4.根据权利要求3所述的利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，其特征在于：步骤2)中，荷电改性陶瓷膜纳滤膜采用丙二酸，富马酸、磺基丙氨酸或对羟基苯甲酸改性而成。
5.根据权利要求1或2所述的利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，其特征在于：步骤2)中，将步骤1)所得废水先经预过滤器过滤，再输送到荷电改性陶瓷纳滤膜组件中进行循环过滤；荷电改性陶瓷纳滤膜由氧化铝、氧化锆、氧化钛或碳化硅陶瓷材料制成，荷电改性陶瓷纳滤膜的孔径为1～10nm，孔隙率为30～50％，过滤压力为0.05～0.5MPa，膜面流速为2～4m/s。
6.根据权利要求5所述的利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，其特征在于：步骤2)中，荷电改性陶瓷纳滤膜的孔径为1～5nm，过滤压力为0.1～0.2MPa。
7.根据权利要求1或2所述的利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，其特征在于：步骤3)中，臭氧的用量为100～1000mg/h，氧化时间为40～90min；臭氧的加入方法是通过催化功能陶瓷膜组件的下渗透侧出口加入的。
8.根据权利要求1或2所述的利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，其特征在于：步骤3)中，催化功能陶瓷膜的基本材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛或碳化硅，催化功能陶瓷膜的孔隙率为37～50％，催化功能陶瓷膜上负载有氧化铁或氧化锰催化剂。
9.根据权利要求1或2所述的利用特种陶瓷膜分离集成技术处理茜素红废水的方法，其特征在于：步骤3)中，氧化反应期间，关闭催化功能陶瓷膜组件上渗透侧出口，含残余茜素红的废水在陶瓷膜浓缩侧循环流动，膜面流速为2～4m/s，催化氧化反应直至茜素红的浓度降至0.5mg/L以下，没有色度为止，打开关闭着的上渗透侧出口阀门，排出处理后的水。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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