CN114835300B - 一种捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法。目前尚没有研究采用酸性助剂对吸附染料的萃淋树脂进行洗脱再生。本发明的步骤：（1）吸附捕捉：使用酸性助剂调节污水站印染污水的pH值，加入萃淋树脂搅拌，过滤得到萃淋树脂和清水，萃淋树脂洗脱再生；（2）洗脱再生：采用酸性水溶液对捕捉过染料的萃淋树脂进行浸泡洗脱，过滤，滤液用于萃淋树脂洗脱再生，过滤的萃淋树脂用于循环捕捉印染污水；（3）循环捕捉：在污水站印染污水中加入再生的萃淋树脂，搅拌，过滤的萃淋树脂再次进行洗脱再生，如此循环往复。使用萃淋树脂吸附处理印染废水，采用酸性助剂对吸附饱和的萃淋树脂洗脱再生，再循环用于印染污水中染料的吸附处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种处理印染污水的方法，尤其是涉及一种捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法。
背景技术
纺织行业中印染环节是用水量最大，污染最为严重的，水主要作为媒介参与整个加工过程。印染污水色度高，染料结构复杂难以降解，且夹杂着很多的有毒有害物质等。直接排放印染污水不仅造成资源浪费，而且严重污染环境。
相比传统的活性炭吸附或者膜处理技术等复杂低效高成本的处理技术，目前，越来越多的新技术和新型材料不断涌现，而萃淋树脂作为一种物质分离常用材料，可应用于金属分离领域，印染污水的处理等。萃淋树脂作为物质分离再生已有研究，如公开日为2014年02月26日，公开号为CN103602810A的中国专利中，公开了一种萃淋树脂、高纯钍的制备方法，其解吸剂为硝酸或者盐酸，且解析后的树脂可重复使用，降低分离纯化成本，但使用硝酸等强酸作为树脂再生洗脱剂存在气味大，安全性低等特点。又如公开日为2011年12月21日，公开号为CN102285704的中国专利中，公开了一种用于酸性蚀刻液的离子交换树脂除砷方法、树脂再生的方法及其处理系统，其用到氢氧化钠进行树脂再生处理，处理完毕，可用其继续处理酸性蚀刻废液。再如公开日为2017年11月07日，公开号为CN107325216A的中国专利中，公开了一种用于染色废水脱色的载体改性萃淋树脂及其制备方法，该制备方法中处理印染污水的步骤如下：先用硫酸调节印染污水pH值为酸性，再投入适量的萃淋树脂搅拌混合，充分捕捉后过滤，然后用烧碱溶液作为洗脱剂对萃淋树脂进行洗脱再生，洗脱完全后清水冲洗，萃淋树脂继续循环使用。萃淋树脂用于印染污水处理研究较少，已有的处理方法中以氢氧化钠作为洗脱剂对树脂进行再生，但经氢氧化钠洗脱再生的树脂需要经清水再一次冲洗，且循环捕捉时增加很多酸才能再次达到吸附的pH条件，很大程度上造成资源浪费，过程也很复杂。
目前尚没有研究采用酸性助剂对吸附染料的萃淋树脂进行洗脱再生，而公开日为2017年11月07日，公开号为CN107325216A的中国专利中，公开的方法采用烧碱对吸附过染料的萃淋树脂进行洗脱再生，该方法资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法。使用萃淋树脂吸附处理印染废水，然后采用酸性助剂对吸附饱和的萃淋树脂洗脱再生，再循环用于印染污水中染料的吸附处理，从而达到化学品循环利用的目的。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法，其特点是：包括如下步骤：
（1）吸附捕捉：室温下，使用酸性助剂调节污水站印染污水的pH值，加入定量的萃淋树脂搅拌混合处理15～30分钟，然后通过压滤机过滤得到萃淋树脂和清水，清水回收使用于印染车间，萃淋树脂洗脱再生；
（2）洗脱再生：在一定温度条件下，按照一定比例采用酸性水溶液对捕捉过染料的萃淋树脂进行浸泡洗脱，处理一段时间后过滤，滤液用于萃淋树脂洗脱再生，过滤所得的萃淋树脂用于循环捕捉印染污水；
（3）循环捕捉：在污水站印染污水中加入再生的萃淋树脂，再次进行染料污水的捕捉吸附，搅拌混合处理15～30分钟，然后通过压滤机过滤，过滤的萃淋树脂再次进行洗脱再生，如此循环往复。
作为优先，本发明所述吸附捕捉的酸性助剂和洗脱再生过程的酸性水溶液中的酸性物质为硫酸、盐酸、硝酸、甲酸、醋酸中的一种。
作为优先，本发明所述吸附捕捉过程的萃淋树脂用量为0.3～10g/L。
作为优先，本发明所述吸附捕捉和循环捕捉过程中的pH值为2～6。
作为优先，本发明所述洗脱再生过程的一定温度为10～60℃。
作为优先，本发明所述洗脱再生过程中的一段时间为10～30min。
作为优先，本发明所述洗脱再生过程中的酸性水溶液和萃淋树脂的一定比例为2～10。
作为优先，本发明所述洗脱再生过程的酸性水溶液中酸性助剂用量为80～400g/L。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：吸附捕捉过程中，萃淋树脂含有的功能性基团主要是氨基，氨基有孤对电子，弱酸溶液中接受质子后带正电荷，而印染污水中的染料等有机污染物，大多呈阴离子性，基于静电引力或者氢键等作用，萃淋树脂能捕捉染料等有机污染物。洗脱再生过程中，经捕捉达到饱和后的萃淋树脂在高浓度的酸性溶液中，大量的酸根离子削弱染料分子与萃淋树脂结合，使得染料分子溶解而脱离萃淋树脂，萃淋树脂游离出来再次循环使用。循环捕捉过程中，洗脱液残留的酸离子，能够帮助萃淋树脂捕捉处理印染废水。
萃淋树脂作为一种新型的印染污水深度处理化学品，其捕捉以及洗脱再生是基于离子交换机理。低浓度酸液中，萃淋树脂接受质子而捕捉阴离子染料，而高浓度酸液中，酸根离子浓度高，使萃淋树脂与阴离子的染料离子结合减弱，最终造成萃淋树脂与捕捉到的染料分离，从而实现了萃淋树脂的洗脱再生。
本发明选择酸性洗脱剂对萃淋树脂进行洗脱再生，洗脱再生后不用中和，可直接用于废水染料的循环捕捉，循环捕捉时调节pH也可少加很多酸，实现了全流程印染助剂的循环使用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1。
本实施例中的捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法，包括如下步骤。
（1）室温下，取4L印染污水，用盐酸调节其pH值为3，称取2g的萃淋树脂于污水中磁力搅拌20min，充分捕捉后过滤，滤液测光密度值。
（2）室温下，将捕捉后的萃淋树脂2g于20ml浓度为100g/L的盐酸溶液中，磁力搅拌20min后过滤，滤液留用于下次萃淋树脂洗脱再生，萃淋树脂洗水脱水，洗脱液留用。
（3）室温下，取2L印染污水，称取洗脱再生的萃淋树脂1g于污水中，测其pH值为4，磁力搅拌20min，捕捉完全后过滤，滤液测光密度值。
本实施例中的萃淋树脂对印染污水中的有色物质能捕捉完全，未处理的印染污水的光密度值为2.43，经萃淋树脂处理后水的光密度值为0.02，则染料的捕捉率达到99.2%，步骤（1）处理后水浊度是10，色度是5。再生萃淋树脂捕捉率为95.02%，步骤（3）处理后水浊度是8，色度是6，均可回收应用于印染车间染色和水洗。
实施例2。
本实施例中的捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法，包括如下步骤。
（1）室温下，取4L印染污水，用硫酸调节其pH值为3，称取4g的萃淋树脂于污水中磁力搅拌20min，充分捕捉后过滤，滤液测光密度值。
（2）30℃条件下，将捕捉后的萃淋树脂2g于10mL浓度为80g/L的硫酸溶液中，磁力搅拌30min后过滤，滤液留用于下次萃淋树脂洗脱再生，萃淋树脂洗水脱水，洗脱液留用。
（3）室温下，取2L印染污水，称取洗脱后的萃淋树脂2g于污水中，测其pH值为4，磁力搅拌20min，捕捉完全后过滤，滤液测光密度值。
本实施例中的萃淋树脂对印染污水中的有色物质能捕捉完全，未处理的印染污水的光密度值为2.371，经萃淋树脂处理后水的光密度值为0.022，则染料的捕捉率达到99.07%，步骤（1）处理后水浊度是6，色度是6。再生萃淋树脂捕捉率为94.09%，处理后水浊度是6，色度是8，均可回收应用于印染车间染色和水洗。
实施例3。
本实施例中的捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法，包括如下步骤。
（1）室温下，取4L印染污水，用醋酸调节其pH值为3，称取10g的萃淋树脂于污水中磁力搅拌20min，充分捕捉后过滤，滤液测光密度值。
（2）50℃条件下，将捕捉后的萃淋树脂2g于5ml浓度为400g/L的醋酸溶液中，磁力搅拌15min后过滤，滤液留用于下次萃淋树脂洗脱再生，萃淋树脂洗水脱水，洗脱液留用。
（3）室温下，取2L印染污水，称取洗脱后的萃淋树脂5g于污水中，测其pH值为5，加醋酸调节其pH值为3，磁力搅拌20min，捕捉完全后过滤，滤液测光密度值。
本实施例中的萃淋树脂对印染污水中的有色有害物质能捕捉完全，未处理的印染污水的光密度值为3.49，经萃淋树脂处理后水的光密度值为0.12，则染料的捕捉率达到96.56%，步骤（1）处理后水浊度是10，色度是5。再生萃淋树脂捕捉率为95.86%，步骤（1）处理后水浊度是8，色度是6，均可回收应用于印染车间染色和水洗
实施例4。
本实施例中的捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法包括如下步骤。
（1）吸附捕捉：室温下，使用酸性助剂调节污水站印染污水的pH值，加入定量的萃淋树脂搅拌混合处理15～30分钟，然后通过压滤机过滤得到萃淋树脂和清水，清水回收使用于印染车间，萃淋树脂洗脱再生。
（2）洗脱再生：在一定温度条件下，按照一定比例采用酸性水溶液对捕捉过染料的萃淋树脂进行浸泡洗脱，处理一段时间后过滤，滤液用于萃淋树脂洗脱再生，过滤所得的萃淋树脂用于循环捕捉印染污水。
（3）循环捕捉：在污水站印染污水中加入再生的萃淋树脂，再次进行染料污水的捕捉吸附，搅拌混合处理15～30分钟，然后通过压滤机过滤，过滤的萃淋树脂再次进行洗脱再生，如此循环往复。
本实施例中吸附捕捉的酸性助剂和洗脱再生过程的酸性水溶液中的酸性物质可以为硫酸、盐酸、硝酸、甲酸、醋酸中的一种，吸附捕捉过程的萃淋树脂用量可以为0.3～10g/L，吸附捕捉和循环捕捉过程中的pH值可以为2～6，洗脱再生过程的一定温度可以为10～60℃，洗脱再生过程中的一段时间可以为10～30min，洗脱再生过程中的酸性水溶液和萃淋树脂的一定比例可以为2～10，洗脱再生过程的酸性水溶液中酸性助剂用量可以为80～400g/L。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）吸附捕捉：室温下，使用酸性助剂调节污水站印染污水的pH值，加入定量的萃淋树脂搅拌混合处理15～30分钟，然后通过压滤机过滤得到萃淋树脂和清水，清水回收使用于印染车间，萃淋树脂洗脱再生；
（2）洗脱再生：在一定温度条件下，按照一定比例采用酸性水溶液对捕捉过染料的萃淋树脂进行浸泡洗脱，处理一段时间后过滤，滤液用于萃淋树脂洗脱再生，过滤所得的萃淋树脂用于循环捕捉印染污水；
（3）循环捕捉：在污水站印染污水中加入再生的萃淋树脂，再次进行印染污水的捕捉吸附，搅拌混合处理15～30分钟，然后通过压滤机过滤，过滤的萃淋树脂再次进行洗脱再生，如此循环往复；
萃淋树脂含有的功能性基团是氨基；
所述吸附捕捉的酸性助剂和洗脱再生过程的酸性水溶液中的酸性物质为硫酸、盐酸、硝酸、甲酸、醋酸中的一种；
所述吸附捕捉和循环捕捉过程中的pH值为2～6；
所述洗脱再生过程的酸性水溶液中酸性物质用量为80～400g/L。
2.根据权利要求1所述的捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法，其特征在于：所述吸附捕捉过程的萃淋树脂用量为0.3～10g/L。
3.根据权利要求1所述的捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法，其特征在于：所述洗脱再生过程的一定温度为10～60℃。
4.根据权利要求1所述的捕捉剂萃淋树脂洗脱再生循环处理印染污水的方法，其特征在于：所述洗脱再生过程中的一段时间为10～30min。
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