申请日2016.03.22
公开(公告)日2016.05.25
IPC分类号C02F9/14; C02F101/38
摘要
本发明公开了一种处理含亚甲基蓝废水的方法，属于废水的吸附絮凝处理领域，其方法包括以下步骤：将表面活性剂与含亚甲基蓝废水混合得到混合物，在混合物中加入钙盐进行反应，然后加入絮凝剂进行絮凝沉淀，完成对废水中亚甲基蓝的处理。本发明的方法具有处理效率高、处理效果好、环保无二次污染、处理工艺简单、操作方便、成本低等优点。
权利要求书
1.一种处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：将表面活性剂与含亚甲基蓝废水混合得到混合物，在所述混合物中加入钙盐进行反应，然后加入絮凝剂进行絮凝沉淀，完成对废水中亚甲基蓝的处理。
2.根据权利要求1所述的处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
3.根据权利要求2所述的处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，所述表面活性剂的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加4×10-3mol～24×10-3mol。
4.根据权利要求3所述的处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，所述表面活性剂的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加6×10-3mol～16×10-3mol。
5.根据权利要求1所述的处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，所述钙盐为氯化钙、硝酸钙或硫酸钙。
6.根据权利要求5所述的处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，所述钙盐的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加3×10-3mol～10×10-3mol。
7.根据权利要求6所述的处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，所述钙盐的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加4×10-3mol～9×10-3mol。
8.根据权利要求1所述的处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，所述絮凝剂为微生物絮凝剂MBFGA1;所述微生物絮凝剂MBFGA1的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加2mL～8mL。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，所述含亚甲基蓝废水中亚甲基蓝的浓度为5mg/L～100mg/L。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的处理含亚甲基蓝废水的方法，其特征在于，所述混合为在转速为150r/min～200r/min下搅拌5s～10s;所述絮凝沉淀为先在150r/min～200r/min条件下搅拌0.5min～1min，随后在30r/min～50r/min条件下搅拌5min～10min，最后静置20min～40min。
说明书
处理含亚甲基蓝废水的方法
技术领域
本发明属于废水的吸附絮凝处理领域，涉及一种含工业有机染料废水的吸附絮凝处理方法，具体涉及一种使用表面活性剂胶团吸附并利用絮凝剂絮凝处理含亚甲基蓝废水的方法。
背景技术
染料是一类能够使纤维材料或者其他物质获得鲜明而坚实颜色的有机物，染料可溶于水溶剂，转变成溶液而染色，或者处理成分散系状态而被应用。亚甲基蓝是一种重要的有机化学合成阳离子染料，工业应用非常广泛，可用于麻、蚕丝织物、纸张的染色及竹、木着色等染色产业，也可用于生物组织结构染色及诊断学领域，还可应用于墨水和色淀的制造等。亚甲基蓝广泛存在于印染工业废水和印染生产废水中，这也使得含亚甲基蓝废水对生态环境造成严重污染和破坏。亚甲基蓝能够对人和动物的眼睛产生不可恢复的损害，此外，还会造成心率上升、呕吐、休克、苍白病、黄疸病、海因茨小体症以及组织坏死。因此，对环境中亚甲基蓝的处理已经成为当前亟待解决的问题之一。
当前处理含亚甲基蓝废水的方法主要包括三大类：物理法，生物法和化学法。物理法是指通过物理作用处理含亚甲基蓝废水中不溶解悬浮态污染物(包含油膜和油珠)的方法，可细分为均化法、沉砂法、沉降法、蒸发法、浮选法及萃取法等。这一类方法过程简单但操作成本高，在低浓度时脱除亚甲基蓝效果差。生物法处理含亚甲基蓝废水受制于pH值、温度、微生物活性、废水可生化性及染料毒性等因素，加之污泥膨胀、聚胶团易解体等原因，使得生物法在处理较高浓度亚甲基蓝废水时效果不够理想。化学法中应用较为广泛的有氧化法，吸附法，膜分离法和混凝法。氧化法成本高，催化剂无法回收，常用的氧化剂存在氧化能力不强、选择性氧化等缺点，处理过程中易引入杂质产生二次污染。吸附法受制于吸附剂性能，成本高，而且吸附剂用量大，难以回收利用。膜分离法工艺简单，能够回收水中染料，但是膜本身成本较高，操作压力大，能耗高，并且反冲洗会消耗大量水，影响其工业化应用。传统混凝法针对不可溶性或者溶解性不高的有机染料有很好的去除效果，但泥渣量大，沉降性差，混凝剂残余在上清液可造成二次污染，对于亚甲基蓝这类可溶性染料处理效果差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种处理效率高、处理效果好、环保无二次污染、处理工艺简单、操作方便、成本低的处理含亚甲基蓝废水的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种处理含亚甲基蓝废水的方法，包括以下步骤：将表面活性剂与含亚甲基蓝废水混合得到混合物，在所述混合物中加入钙盐进行反应，然后加入絮凝剂进行絮凝沉淀，完成对废水中亚甲基蓝的处理。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述表面活性剂的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加4×10-3mol～24×10-3mol。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述表面活性剂的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加6×10-3mol～16×10-3mol。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述钙盐为氯化钙、硝酸钙或硫酸钙。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述钙盐的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加3×10-3mol～10×10-3mol。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述钙盐的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加4×10-3mol～9×10-3mol。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述絮凝剂为微生物絮凝剂MBFGA1。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述微生物絮凝剂MBFGA1的添加量为每升所述含亚甲基蓝废水中添加2mL～8mL。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述含亚甲基蓝废水中亚甲基蓝的浓度为5mg/L～100mg/L。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述混合为在转速为150r/min～200r/min下搅拌5s～10s。
上述的处理含亚甲基蓝废水的方法中，优选的，所述絮凝沉淀为先在150r/min～200r/min条件下搅拌0.5min～1min，随后在30r/min～50r/min条件下搅拌5min～10min，最后静置20min～40min。
本发明中，所述MBFGA1是由多粘类芽孢杆菌(PaenibacilluspolymyxaGA1CCTCCM206017)所产的微生物絮凝剂。
本发明中，所述处理方法的运行方式为间歇式，待静置处理后的上清液与沉淀完全分离方可再次进水。
本发明的创新点在于：现有技术是基于亚甲基蓝阳离子染料的特性，可以增溶到阴离子表面活性剂内部或吸附于表面活性剂表面从而被膜分离。而本发明的方法是利用表面活性剂增溶亚甲基蓝，再与钙离子反应生成不可溶性蓝色颗粒物实现脱色，最终利用絮凝剂将蓝色颗粒物完全絮凝沉淀，从而达到有效去除废水中亚甲基蓝的目的，同时也不会产生二次污染。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明方法对亚甲基蓝废水浓度适应范围广、处理效果好，其中对浓度为5mg/L～100mg/L的亚甲基蓝废水的去除率均在98%以上。
2、本发明方法无二次污染。以处理浓度为50mg/L的含亚甲基蓝废水为例，当SDS添加量为0.23%(即8×10-3mol/L)，CaCl2投加量为0.55‰(即5×10-3mol/L)，MBFGA1添加量为4‰(即4mL/L)时，经本发明方法处理后亚甲基蓝的浓度降低到0.19mg/L，去除率高达99.62%，SDS的浓度降低到0.50×10-3mol/L，去除率高达93.75%。即本发明能够同时去除亚甲基蓝和SDS，且去除效率高，上清液中残留的亚甲基蓝和SDS均较少，对环境影响较小。另外，本发明的微生物絮凝剂MBFGA1可生物降解去除。因此，本发明方法没有引入污染物，对环境不会造成二次污染。
3、本发明中加入微生物絮凝剂MBFGA1后，絮凝形成的絮状物在20min～40min内可完全沉淀，处理效率高，且沉淀物不会上浮扰动，沉降效果好。
4、本发明方法处理工艺简单、操作方便、成本低，工艺组合方便，易实现自动化操作及在工业上的广泛应用。
