申请日2010.02.04
公开(公告)日2010.07.14
IPC分类号C02F1/42; C02F103/30; C02F101/30; C02F1/28
摘要
本发明涉及一种同时去除废水中阳离子染料和疏水性有机污染物的方法，它包括将钙基、钠基或酸化膨润土和阳离子表面活性剂投入待处理废水中，膨润土原土用量与待处理染料废水量比例为1∶100～1∶10000，阳离子表面活性剂用量为膨润土阳离子交换容量的0.1～5%;搅拌30-240分钟;静止30～120分钟后将土-水固液分离，染料废水达标排放;它的优点是同时去除废水中阳离子染料和疏水性有机污染物，所采用天然矿物价格低廉，储量丰富，用于染料废水处理具有流程简单、实施方便、成本低、易于推广等特点。
权利要求书
1.一种同时去除废水中阳离子染料和疏水性有机污染物的方法其特征包括下列步骤：
1)将干燥、粉碎的50～200目钙基、钠基或酸化膨润土和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵投入待处理废水中，膨润土原土用量与待处理染料废水量质量比例为1∶100～1∶10000，阳离子表面活性剂用量为膨润土阳离子交换容量的0.1～5%质量比;
2)周边环境温度下搅拌30-240分钟;
3)静止30～120分钟后将土-水固液分离，染料废水达标排放。
2.根据权利要求1中所述的一种同时去除废水中阳离子染料和疏水性有机污染物的方法，其特征是膨润土原土用量与待处理染料废水量质量比例为1∶200～1∶5000。
说明书
一种同时去除废水中阳离子染料和疏水性有机污染物的方法
技术领域
本发明属于环境保护工程技术领域，具体涉及了一种同时去除废水中阳离子染料和疏水性有机污染物的方法。
背景技术
近年来，随着我国工业的飞速发展，我国每年的污水 排放量约为3.9×109t，并以1%的速率递增，而纺织印染行业是废水排放大户，约占整个工业废水排放量的35%。印染和染料废水成分复杂，具有色度高、有机污染物含量高等特点，废水中的染料能吸收光线降低水体透明度、对水生生物生长造成影响，给水环境造成较大破坏。此外，印染和染料废水成分复杂，废水中除染料外，往往还含多种中间体等疏水有机污染物，进一步污染水环境，需要同时去除。加强印染和染料废水的处理可以缓解我国水资源严重匮乏的问题，对保护环境、维持生态平衡具有极其重要的作用。
经检索，已有膨润土用于废水处理的相关专利，如有机膨润土合成-废水处理一体化方法(发明专利号：ZL03116257.6)、微波协同有机膨润土处理有机废水方法(发明专利号：ZL03116256.8)，已公开的专利有，一种印染/染料废水的处理方法(发明专利公开号：CN1843951)、一种电镀废水的处理方法(发明专利公开号：CN1865161)、一种处理含芳香硝基化合物废水的方法(发明专利公开号：CN101113045A)。但利用膨润土吸附阳离子染料并进而对废水中所含有的其他疏水有机污染物协同吸附处理还未见专利报道。
发明的内容
本发明的目的是提供一种同时去除废水中阳离子染料和疏水性有机污染物的方法。
本发明具体实现方案是：
1)将干燥、粉碎的50～200目钙基、钠基或酸化膨润土和阳离子表面活性剂投入待处理废水中，膨润土原土用量与待处理染料废水量质量比例为1∶100～1∶10000，阳离子表面活性剂用量为膨润土阳离子交换容量(CEC)的0.1～5%质量比;
2)周边环境温度下搅拌30-240分钟;
3)静止30～120分钟后将土-水固液分离，染料废水达标排放。
上述1)中膨润土原土用量与待处理染料废水量质量比例优选1∶200～1∶5000。
本发明对染料废水的净化机理为：
由于膨润土的强阳离子交换性，在少量表面活性剂诱导作用下，能快速高效地吸附去除废水中的阳离子染料;吸附阳离子染料后的膨润土层间距增大，同时其层间域环境由亲水性转变为疏水性，对疏水性有机物的亲和能力增强，进而能吸附去除染料废水中的同时存在的大量苯类、萘类、酚类、胺类等物质，从而实现同时去除废水中阳离子染料和疏水性有机污染物。
本发明的优点是：通过利用膨润土的阳离子交换性能，不仅能够吸附去除染料废水中阳离子型染料，同时，吸附阳离子染料后的膨润土表面疏水性增强，使其对染料废水中的中间体等其他各类疏水性有机污染物的亲和能力增强，达到多种污染物同时吸附去除的效果。添加少量的阳离子表面活性剂具有增强吸附作用，相比于以往技术中单纯将染料废水中的阳离子型染料或有机污染物分别作为目标污染物去除的方法，该技术体现了“以废治废”的理念，实现了一种吸附剂多种污染物同时去除的效果。该发明所采用天然矿物价格低廉，储量丰富，用于染料废水处理具有流程简单、实施方便、成本低、易于推广等特点。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明，但不构成对发明的限制。
实施例1：吸附阳离子染料的膨润土再吸附2-萘酚
以结晶紫、亚甲基蓝和孔雀石绿为阳离子染料代表，2-萘酚为疏水性有机污染物代表。
将干燥、粉碎过100目筛的膨润土原土2g与2%阳离子交换容量的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵投加到100ml浓度分别为5200、4800和4640mg/L的结晶紫、亚甲基蓝和孔雀石绿的溶液中，搅拌60分钟后取上清液测其浓度。结果显示膨润土对结晶紫、亚甲基蓝和孔雀石绿的去除率都在99.3%以上。
将上述吸附阳离子染料后的膨润土，加入到100ml浓度为40mg/L的2-萘酚溶液，搅拌60分钟后取上清液测其浓度。结果表明，吸附结晶紫、亚甲基蓝和孔雀石绿后的膨润土对2-萘酚的去除率分别为92.6%、88.7%和80.1%。
实施例2：吸附亚甲基蓝后的膨润土再吸附有机物
以亚甲基蓝为阳离子染料代表，2-萘酚、萘和1-萘胺为疏水性有机污染物代表。
将干燥、粉碎过100目筛的膨润土原土2g与3%阳离子交换容量的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵投加到100ml浓度为4800mg/L的亚甲基蓝溶液中，搅拌100分钟后取上清液测其浓度。结果表明，膨润土原土亚甲基蓝的去除率在99.8%以上。在上述吸附阳离子染料后的膨润土中，分别加入100ml浓度为40mg/L的2-萘酚、浓度为12mg/L的萘和浓度为40mg/L的1-萘胺溶液，搅拌100分钟后取上清液测其浓度。结果表明，吸附亚甲基蓝后的膨润土对2-萘酚、萘和1-萘胺的去除率分别为91.2%、94.3%和82.6%。
实施例3：同时吸附阳离子染料和2-萘酚
以结晶紫、亚甲基蓝和孔雀石绿为阳离子染料代表，2-萘酚为疏水性有机污染物代表。
将干燥、粉碎过100目筛的膨润土原土2g与3%阳离子交换容量的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵投加到200ml浓度为2600mg/L的结晶紫和20mg/L的2-萘酚混合溶液中，搅拌2h后取上清液分别测其浓度。结果表明，同时吸附对结晶紫的去除率在99.9%以上，对2-萘酚的去除率为95.4%。
选择浓度为2400mg/L的亚甲基蓝和20mg/L的2-萘酚混合溶液，重复上述实验。结果表明，同时吸附对亚甲基蓝的去除率在99.9%以上，对2-萘酚的去除率达到91.6%。
选择浓度为2320mg/L的孔雀石绿和20mg/L的2-萘酚混合溶液，重复上述实验。结果表明，同时吸附对孔雀石绿的去除率在99.9%以上，对2-萘酚的去除率达到90.0%。
实施例4：同时吸附孔雀石绿和有机物
以孔雀石绿为阳离子染料代表，萘和1-萘胺为疏水性有机污染物代表。
将干燥、粉碎过100目筛的膨润土原土2g与3%阳离子交换容量的的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵分别投加到200ml浓度为2320mg/L的孔雀石绿和12mg/L的萘混合溶液中，搅拌4h后取上清液分别测其浓度。结果表明，同时吸附对孔雀石绿的去除率在99.9%以上，对萘的去除率达到93.0%。
选择浓度为2320mg/L的孔雀石绿和40mg/L的1-萘胺混合溶液，重复上述实验。结果表明，同时吸附对孔雀石绿的去除率在99.9%以上，对1-萘胺去除率达到87.0%。
实施例5：吸附柱吸附阳离子染料和有机物
将膨润土与3%阳离子交换容量的的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵填充成吸附柱，加入1000ml浓度为2400mg/L的亚甲基蓝和20mg/L的1-萘胺混合溶液，取滤液分别测其浓度，结果表明，膨润土填充柱对亚甲基蓝和1-萘胺的去除率分别为99.9%和86.1%。
