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處理染料廢水中苯胺類物質的方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510966781.4

申請日:

2015.12.22

公開號:

CN105540752A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):C02F 1/461申請公布日:20160504|||實質審查的生效IPC(主分類):C02F 1/461申請日:20151222|||公開
IPC分類號: C02F1/461; C02F101/38(2006.01)N 主分類號: C02F1/461
申請人: 重慶大學
發明人: 陶長元; 劉作華; 范興; 黃蓉; 陳娜; 朱俊; 余文沖; 柏慧; 孫小龍; 杜軍; 劉仁龍; 孔令峰; 唐金晶; 謝昭明; 左趙宏
地址: 400044 重慶市沙坪壩區沙坪壩正街174號
優先權:
專利代理機構: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213 代理人: 袁慶民
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510966781.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.08.14|||2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

處理染料廢水中苯胺類物質的方法,其步驟是:①將殘存有苯胺類物質的染料廢水泵入電解槽內,同時加入工業級鐵粉;②用空氣攪拌方式致使所述鐵粉在染料廢水內充分混合,同時調節pH值;③在保持用空氣攪拌的狀態下,給電解槽接通脈沖電源以進行電解;④待染料廢水中的苯胺類物質濃度達到5?mg/L以下之后,將已處理過的染料廢水流入沉淀池內澄清。本發明不僅有較高的苯胺類物質去除率,而且還能降低染料廢水中的COD濃度,另外還具有處理工藝簡單、所有原料少、處理成本較低、時間較短、不污染環境等優點。

權利要求書

1.處理染料廢水中苯胺類物質的方法,其特征是該方法有如下步驟:①將苯胺類物質濃度為80~600mg/L的染料廢水泵入電解槽內,同時按照鐵粉∶染料廢水=60~230g∶125L的配比加入工業級鐵粉;②用空氣攪拌方式致使所述鐵粉在染料廢水內充分混合,同時調節pH值為8~9;③在保持用空氣攪拌的狀態下,給電解槽接通脈沖電源以進行電解;其中,電解槽內的電極板間距為3~4cm,脈沖電流的占空比為30%~70%、電流密度為400~900A/m2;④待染料廢水中的苯胺類物質濃度達到5mg/L以下之后,將已處理過的染料廢水流入沉淀池內澄清,即染料廢水中苯胺類物質殘存量符合排放標準。2.根據權利要求1所述處理染料廢水中苯胺類物質的方法,其特征是,所述電解槽內的陽極為石墨電極,陰極為不銹鋼電極。

說明書

處理染料廢水中苯胺類物質的方法

技術領域

本發明涉及對染料廢水中殘存的苯胺類物質的處理方法。

背景技術

苯胺(C6H7N),又名阿尼林油、氨基苯。它是生產許多染料的最重要的中間體之一,它可用于制造酸性墨水藍G、酸性媒介BS、酸性嫩黃、直接橙S、直接桃紅、靛藍、分散黃棕、陽離子桃紅FG和活性艷紅X-SB等;在有機顏料方面有用于制造金光紅、金光紅g、大紅粉、酚菁紅、油溶黑等;它還可直接作染料苯胺黑生產的原料,在生產過程產生的廢水中含有大量的未反應完的苯胺以及其衍生物,統稱為苯胺類物質。苯胺類物質又是對人體有毒害的物質,即便是人們接觸到的苯胺類物質濃度較低,時間稍長也會引起中毒性肝病。因此,人們在對織物印染過程所產生的染料廢水進行無害化處理時,重點考慮的問題就是要盡量去除殘存在染料廢水中的苯胺類物質。然而,在染料廢水中并不僅僅只含苯胺類物質這一類對人體有害、會對環境造成污染的物質,例如,還有使化學需氧量(COD,ChemicalOxygenDemand)大大增加的各種還原性物質,其中,主要是有機物。而目前采用的無害化處理方法,無論是物理法、化學法、生物法和電解法,又大都是針對染料廢水做一次性的綜合處理的。于是,但凡各有害物質均處理得較好的方法,就都存在工藝復雜、引入化學試劑較多、處理成本較高和/或處理時間較長等缺陷。尤其是對于殘存有苯胺類物質的染料廢水來講,還時常出現對苯胺類物質的處理不能達到廢水排放標準的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單、所有原料少、處理成本較低、處理時間較短,且對苯胺類物質而言能夠達到廢水排放標準的處理染料廢水中苯胺類物質的方法。

實現上述目的之技術方案是這樣一種處理染料廢水中苯胺類物質的方法,該方法的特征是有如下步驟:

①將苯胺類物質濃度為80~600mg/L的染料廢水泵入電解槽內,同時按照鐵粉∶染料廢水=60~230g∶125L的配比加入工業級鐵粉;

②用空氣攪拌方式致使所述鐵粉在染料廢水內充分混合,同時調節pH值為8~9;

③在保持用空氣攪拌的狀態下,給電解槽接通脈沖電源以進行電解;其中,電解槽內的電極板間距為3~4cm,脈沖電流的占空比為30%~70%、電流密度為400~900A/m2;

④待染料廢水中的苯胺類物質濃度達到5mg/L以下之后,將已處理過的染料廢水流入沉淀池內澄清,即染料廢水中苯胺類物質殘存量符合排放標準的染料廢水。

從方案中可以看出,本發明僅是在混合了工業級鐵粉之后來用脈沖電源對含苯胺類物質的染料廢水進行電解的,且不須調節溫度和壓力,只在常溫、常壓狀態下進行,因此,具有處理工藝簡單、所有原料少和處理成本較低的優點;電能又是清潔能源,故不會對環境造成新的污染。驗證表明,本發明處理掉染料廢水中的苯胺類物質的時間也較短;驗證更表明,本發明不僅有較高的苯胺類物質去除率,而且還能降低染料廢水中的COD濃度——雖然COD濃度尚未達到排放標準,但因本發明能夠確保比較徹底地處理掉染料廢水中所含苯胺類物質,也就為后一步對各種其他有機物的處理提供了比較方便的條件——屆時,既不需要再去關注對苯胺類物質的處理(省去相應工藝、某些化學試劑和可能延長的時間),又能夠為最終降低COD濃度節省了化學試劑和相應處理時間。

下面結合具體實施方式對本發明作進一步的說明。

具體實施方式

處理染料廢水中苯胺類物質的方法,該方法有如下步驟:

①將苯胺類物質濃度為80~600mg/L的染料廢水泵入電解槽內,同時按照鐵粉∶染料廢水=60~230g∶125L的配比加入工業級鐵(Fe)粉;

②用空氣攪拌方式致使所述鐵粉在染料廢水內充分混合,同時調節pH值為8~9;

③在保持用空氣攪拌的狀態下,給電解槽接通脈沖電源以進行電解;其中,電解槽內的電極板間距為3~4cm,脈沖電流的占空比為30%~70%、電流密度為400~900A/m2;

④待染料廢水中的苯胺類物質濃度達到5mg/L以下之后,將已處理過的染料廢水流入沉淀池內澄清,即染料廢水中苯胺類物質殘存量符合排放標準。

進一步講,為取得比較可靠的處理效果,所述電解槽內的陽極為石墨電極,陰極為不銹鋼電極。

本發明通過了試驗驗證,試驗步驟與本具體實施方式所述相同,試驗所用染料廢水由重慶某化工廠提供。驗證時,分別用N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法(GB11889-89)和重鉻酸鹽法(GB11914-89)測定幾組染料廢水處理前后的苯胺類物質濃度和COD值,并按下式計算出反應處理效果的苯胺類物質去除率和COD去除率:

苯胺類物質去除率=[(染料廢水初始苯胺類物質數值-處理后水溶液的苯胺類物質數值)/染料廢水初始苯胺類物質數值]×100%

COD去除率=[(染料廢水初始COD值-處理后水溶液的COD值)/染料廢水初始COD值]×100%

驗證結果見下表(驗證例中廢水量均為125L):

驗證例1234567電流密度(A/m2)900900900400700700700Fe粉量(g)6060160807070230占空比(%)50505070303070pH9998889電極板間距(cm)4333433處理時間(min)120909012012090120處理前苯胺類物質濃度(mg/L)127.47104.22376.67189.95104.22104.22598.51處理后苯胺類物質濃度(mg/L)2.970.662.644.933.754.013.69苯胺類物質去除率(%)97.6799.3799.3097.4096.4096.1599.38處理前COD濃度(mg/L)1088.641687.681994.501795.081687.681687.682579.41處理后COD濃度(mg/L)665.281139.181409.251375.111158.91201.351879.55COD去除率(%)38.9032.5029.3423.4031.3328.8227.13

從上述驗證例中可以看出,采用本發明方法對于尤其難處理的染料廢水中的苯胺類物質之處理有極其可靠的效果,即便是處理后的苯胺類物質濃度最高的4.93mg/L(驗證例4),也低于《污水排入城鎮下水道水質標準(CJ343-2010)》中A、B等級(5mg/L)的排放標準;有的(驗證例2、3)還低于該標準中的C等級(2mg/L)的排放標準。另外,COD濃度也有一定程度的降低。也就是說,本發明不僅能可靠地處理尤其難處理的染料廢水中的苯胺類物質,而且還為最終降低COD濃度節省了化學試劑和相應處理時間。

關 鍵 詞:
處理 染料 水中 苯胺 物質 方法
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