[发明专利]一种粒化复合膨润土材料用于印染废水脱色的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种粒化复合膨润土材料用于印染废水脱色的方法。

二、背景技术

近年来，印染废水的排放量逐年增加，印染废水已成为我国主要有害的工业废水之一。废水中的有机组分大多以芳烃及杂环化合物为母体，并带有显色基团及极性基团。废水中还含有较多的原料和副产品，如卤化物、硝基物、苯胺、酚类等，以及无机盐如NaCl、Na₂SO₄、Na₂S等。由于染料生产种类多，产品更换频繁，并朝着抗光解、抗生物氧化方向发展，从而使印染废水处理难度加大。印染废水的处理难点：一是COD高，而BOD/COD值较小，COD浓度可达数千mg·L^-1，可生化性差；二是色度高，且组分复杂，尤其是废水中残存的染料组分，即使浓度很低，排入水体亦会降低水体透光率，危害水体生态系统。COD的去除与脱色有相关性，但脱色问题的解决难度更大。因此印染废水的脱色已成为其治理过程的关键。在当前常见的化学、生物和物理脱色处理方法中，以物理法的吸附脱色最为简便有效。迄今为止，最优良的脱色吸附剂是活性炭。但由于活性炭价格昂贵及再生费用高，使其应用受限。因此，开发高效廉价的吸附剂及其对印染废水的高效脱色处理已成为研究的热点。

膨润土是以蒙脱石为主要成分的黏土岩，具有优异的吸附和阳离子交换性能。近年来膨润土在印染废水治理中的应用研究得到了国内外众多学者的广泛关注。很多研究表明，天然膨润土由于表面硅氧结构具有极强的亲水性和层间大量可交换性阳离子的水解，使其表面通常存在一层薄的水膜，不能有效吸附疏水性有机污染物，因此用于印染废水治理的膨润土通常经过有机改性、交联改性或酸活化处理，其中有机改性膨润土使用最多，尤其是经表面活性剂改性的有机膨润土。但是，许多学者发现该类有机膨润土在印染废水治理的实际应用中仍存在诸多问题，比如：有机膨润土吸附处理印染废水中的污染物后其固-液分离困难；利用表面活性剂合成的有机膨润土处理废水后若不回收利用，成本太高；随着表面活性剂的大量使用，易对水体造成二次污染；而且常规的有机膨润土合成工艺复杂、耗时、耗能，也限制了其在工业废水治理中的实际应用。

三、发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种新的印染废水脱色处理方法，即利用自有专利技术制备出的粒化膨润土复合材料，并协同表面活性剂用于印染废水的脱色处理。

本发明的目的是提供一种粒化复合膨润土材料用于印染废水脱色的方法，主要解决有机膨润土在水和废水处理中难于固液分离以及印染废水脱色率低的问题。

本发明通过以下技术方案实现上述目的，

一种粒化复合膨润土材料用于印染废水脱色的方法，包括将膨润土与热塑性高分子聚合物进行配料、混料、挤出、冷却，切成短柱状的粒化复合膨润土材料，该方法还有以下步骤，

1、按每升印染废水加入20～100g所述短柱状的粒化复合膨润土材料，每5g染料加入表面活性剂1～3g的比例同时投入到印染废水中，振荡10～15min，然后进行固液分离，有色染料以与表面活性剂反应生成絮凝产物的形式被脱除在过滤分离出的固体样中。

2、用自来水冲洗上述固体样，可使絮凝产物从复合膨润上材料颗粒表面脱除，再用孔径为5mm的筛子筛出粒化复合膨润土材料，该复合膨润土材料重复用于印染废水的脱色处理。

所述的膨润土为天然膨润土或提纯膨润土。

所述的热塑性高分子聚合物为聚乙烯、聚丙烯的一种或两种不同比例的组合。

所述的表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵。

所述印染废水为含酸性靛蓝或甲基橙的废水。

本发明的突出技术效果在于：

通过将粒化复合膨润土材料和表面活性剂一起对印染废水进行协同作用，使印染废水中的有色染料与表面活性剂反应生成大量絮凝产物，通过固液分离，有效去除该絮凝产物，即去除了印染废水中的有色染料，脱色效果明显。该方法省去了有机膨润土复杂的制备过程，减少了表面活性剂的二次污染，并且脱色时间短，脱色率高，固液分离容易，粒化复合膨润土材料可重复利用。

四、具体实施方式

实施例1

取天然膨润土70wt％，加入热塑性高分子聚合物聚乙烯30wt％，搅拌30min。然后将混合好的试样加入塑料挤出机进行混料、塑化挤出，得到细条状产物，其直接进入水槽冷却、切割，最后得到短柱状吸附剂。