[发明专利]应用荧光染料来示踪并量化工业废水中的化学品剂量

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理。具体地，本发明涉及对加入到工业废水的处理化学品荧光性地进行示踪。本发明允许使用例如技术或3D技术的处理技术的工业废水的有效处理，所列举的技术的每种可获自Nalco，一家Ecolab Company，1601 West Diehl Road，Naperville，Illinois 60563。

背景技术

废水，特别是工业废水，由于其物理和化学特性，可能难以高性价比地处理。废水可由多种化学品和生物种类构成，包括悬浮的固体。如上所述，一直有着长期存在但未满足的更高效地处理废水、特别是工业废水的需求。

使用染料作为示踪化学品的专利已由Nalco Company的John Hoots于1988年获得授权(美国专利号4783314)，并且针对具体的工业应用提出了后续专利申请，例如二磺化的蒽作为用于锅炉水的惰性示踪剂(美国专利号7220382，颁给Godfrey等)。

罗丹明染料的合成的专利由Mayer等人、公布于1987年3月3日的美国专利号4647675获得授权。作为可商购的染料，罗丹明WT已用于地表水体、地下水和废水的水文学研究(Mon,J.and Flury,M.,2005,Dyes As Hydrological Tracers,Water Encyclopedia,95-102；YSI Environmental 1006 E46-01)；以及地表水体和地下水的除草剂示踪(YSI Environmental 1006 E46-01)。

由于其高荧光本底和来自悬浮固体的高干扰性光散射信号，工业废水处理工艺避免在工业废水中使用荧光示踪剂。非常难以找到克服来自存在于工业废水中的高荧光本底和高悬浮固体的干扰的惰性染料。来自排放的凝聚剂和絮凝剂以及废水中的其他污染物的干扰增加了找到合适的惰性荧光染料的难度。

相应地，存在对于可用于在工业废水中示踪处理化学品的荧光染料的需求。合意的是，该染料将克服工业废水带来的使荧光性地示踪处理化学品难以实现的障碍。

发明概述

在一个实施方案中，本发明涉及用于对进入到工业废水的至少一种处理化学品测量浓度并任选地控制其剂量的方法，所述方法包括以下步骤：提供所述工业废水；将所述至少一种处理化学品加料到工业废水以生成经处理的工业废水，其中所述至少一种处理化学品用染料进行了示踪；测量所述经处理的工业废水的荧光度；且任选地基于所述测量调节所述加料；其中所述染料包含结构：

其中，R1和R2独立地选自由氢、磺酸、磺酸盐、羧酸、羧酸盐、酯和酰胺衍生物组成的组，且其中R3、R4、R5、R6、R7和R8独立地选自由氢、卤素和C1-C8烷基组成的组。

在另一个实施方案中，本发明涉及用于对进入到工业废水的至少一种处理化学品测量浓度并任选地控制其剂量的方法，所述方法包括以下步骤：提供所述工业废水；将所述至少一种处理化学品加料到所述工业废水以生成经处理的工业废水，其中所述至少一种处理化学品用染料进行了示踪；测量所述经处理的工业废水的荧光度；且任选地基于所述测量调节所述加料；其中所述染料选自由罗丹明WT、磺基罗丹明B、罗丹明B及其组合组成的组。

从下述详细说明连同所附权利要求，本发明的这些和其他的特征和优点将会是显而易见的。

附图说明

在阅读下述详细说明和附图后，本发明的有利点以及优点对于相关领域的普通技术人员来说将会变得更为显而易见，其中：

图1是显示相对于对照试样，当加料到数种工业废水试样中时本发明的荧光发射中的改变的条形图；

图2是显示相对于对照试样，当加料到数种絮凝剂试样中时本发明的荧光发射中的改变的条形图；

图3是显示相对于对照试样，当加料到数种凝聚剂试样中时本发明的荧光发射中的改变的条形图；

图4是显示相对于对照试样，当加料到具有不同的pH的试样中时本发明的荧光发射中的改变的条形图；

图5是显示相对于对照试样，当加料到具有其他潜在的干扰(表面活性剂、油、硬度等)的试样中时本发明的荧光发射中的改变的条形图。

发明详述

虽然本发明能够以各种形式的实施方案实施，但是在附图中示出且在下文中将描述目前优选的实施方案，应理解本公开内容应认为是本发明的示例且不意在将本发明限制到所示出的具体实施方案。

应该进一步理解，本说明书的本节的题目，即“发明详述”与美国专利局的要求有关，并且不暗示，也不应该推论为限制本文所公开的主题。