[发明专利]一种降解三苯甲烷类染料废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及染料废水的处理方法，具体涉及的是三苯甲烷类染料废水的处理方法。

背景技术

三苯甲烷类染料是继偶氮染料、蒽醌染料之后使用量第三大的染料，在其生产、使用过程中产生大量废水。该染料是一种多苯环化合物，其结构的主要特征是在中心碳原子周围连接有三个苯环，其中一个苯环与碳原子以双键相连。其中某些染料及中间降解产物被报道具有“三致”作用。染料废水中残存的染料组分即使浓度很低，排入水体也会造成水体透光率降低，导致水体生态系统的破坏。由于该种染料的COD高，可生化性差且色度高、成分复杂、脱色难度大给处理这种三苯甲烷类染料废水带来了很大困难(浅谈孔雀石绿的危害，蔡凤英，河南水产，2006)。

一些去除染料污染物常用的物理方法如活性炭吸附、超滤、反渗透、化学絮凝、离子交换等等都没有对染料分子进行降解，它们只是一种对污染物的富集过程，因此还会产生二次污染。结果还需要耗费大量资金进一步再生吸附剂和固体废物进行后续处理。此外，为了满足深度染色的要求，传统的生物处理方法也难以对高浓度的染料废水进行脱色和降解。如今高级氧化技术已发展成为去除有机染料废水的有效手段，诸如湿式氧化、湿式催化氧化、超临界水氧化、光催化氧化、微波辅助光催化和微波诱导催化等都得到了长足的发展。这些方法都具有各自的特点和不足，湿式氧化、湿式催化氧化、超临界水氧化技术都需要在高温、高压下进行，对反应设备要求较高，须耐高温、高压，并耐腐蚀。光催化氧化技术需要提供紫外光以及光利用率低和光量子效率低的问题。微波诱导催化受到场地器材的制约目前应用到实际中存在较大困难。另外，上述的这些方法对能源的需求都相对较高，从节能的角度来看并不是一种理想的降解方式。因此，研究和开发对能源需求低、反应条件温和的高级氧化技术来降解染料废水中有机染料污染物具有十分重要的现实意义。本发明提供了一种应用铋酸银在常温常压下不需外加能源的同时快速降解三苯甲烷类染料的方法。公开号为CN10560027A是杨绍贵等人申请的专利中提到利用混合硝酸银与铋酸钠的同时降解三苯甲烷类染料废水的方法，该方法中所涉及的氧化剂并不是一种单一的化合物而是一种复杂的氧化杂合物，所使用的是两种氧化剂，反应是多相均一反应。

发明内容：

1、发明目的：

为避免上述技术存在的不足之处，本发明提供一种应用铋酸银快速降解三苯甲烷类染料废水的方法，该方法直接利用铋酸银在常温下搅拌即可降解三苯甲烷类染料，作用方式与上述作用方式有很大不同，只涉及单元反应。且该方法所用试剂单一，易于大规模生产。同时也能达到无需外加能源且无二次污染能在短时间内达到脱色、降解、除去染料污染物的目标。

2、技术方案

本发明提出了一种快速降解三苯甲烷类染料废水的方法，以合成的铋酸银为氧化剂，在常温搅拌下降解染料废水。其具体步骤为：将有机染料废水格栅除杂和静置沉淀，用pH值调节为7～10；废水引入反应容器，加入铋酸银，在搅拌的作用下反应，废水处理后排出。

本发明三苯甲烷类废水处理方法其特点在于铋酸银的用量为1～5g/L，染料废水初始质量浓度为10～50mg/L。其具体步骤为：将有机染料废水格栅除杂和静置沉淀，用pH值调节为7～10；废水引入反应容器，加入铋酸银，在搅拌的作用下反应，废水处理后排出。

同时本发明提供的铋酸银的制备方法简单易得，根据文献(Neutron powder diffractionrefinement of ilmenite-type bismuth oxides：ABO₃(A＝Na，Ag)，N.Kumada，N.Kinomura，A.W.Slerght.，Materials Research Bulletin，2000)将固体硝酸银与固体铋酸钠同时投加入70摄氏度的水中，强烈搅拌24小时。反应结束后过滤悬浮液，所得固体用去离子水洗三遍。最终在室温下干燥得到铋酸银。在制备过程中，硝酸银和铋酸钠的投加质量比为2～4∶1，且反应悬浮液始终通过水热保持在70摄氏度。

本发明与公开号为CN10560027A的专利发明在作用方式上有很大不同，公开号CN10560027A的发明专利的作用方式是：该方法中所涉及的氧化剂实则并不是一种单一的化合物而是两种甚至以上的氧化杂合物。而本发明中氧化剂涉及的是单一的化合物，可直接利用氧化剂铋酸银在常温下搅拌即可降解三苯甲烷类染料，作用方式，只涉及单元反应。

3、有益效果：

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)发明的处理方法能高效降解有机染料，无二次污染；