[发明专利]一种利用油茶饼去除废水中染料的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种利用油茶饼去除废水中染料的方法，特别是涉及一种利用油茶饼吸附剂去除废水中活性红15染料的方法。

背景技术

印染废水是我国主要有害工业废水之一，按来源分为印染工业废水和染料生产废水。据统计，现已有10000多种商品染料在纺织、造纸、橡胶、塑料、皮革、化妆品、制药和食品工业等行业广泛地应用。如此广泛地使用染料致使大量的染料废水排放到自然水体中。染料废水中的大部分污染物是合成有机物，处理难度较大，可生化性差。染料废水中含有多种具有生物毒性或导致“三致”(致癌、致畸、致突变)性能的有机物，一直是工业废水处理难点。除此之外，染料的色度污染更为严重，即使浓度很低(如1mg/L)也会严重影响透光度，进而破坏生态系统。大量未经任何处理或处理不达标的染料废水对人类、动植物和自然水体造成了不可估量的巨大危害。活性红15(C.I.Reactive Red15)，是一种偶氮染料，具有色泽鲜艳和耐水洗等特点，广泛应用于棉纺织品和化纤织品的染色工艺。偶氮染料由于具有偶氮键及苯环结构，在质量浓度低于1mg/L的情况下仍会使废水维持持久的色度，并且偶氮染料及其降解中间产物很多是有毒、难降解的三致物质，会对环境造成严重的污染。

生物吸附法是一种典型的低成本吸附，它是采用死的/没有活性的生物物质或者源于生物的材料去除有机或者无机的污染物如金属、染料以及臭味等，是一种新兴的处理废水污染物的方法。生物吸附法作为处理废水的一项新技术，与其他同类技术相比具有如下优点：(1)不会引入新的污染物，对环境友好；(2)投资小，运行费用低；(3)生物吸附剂价格低廉、可再生、易获取、原材料来源广泛。随着人们对环境保护以及可持续发展要求的不断提高，基于“以废治废”理念的环境友好型污染物处理技术成为国内外研究和努力的方向。农林废弃物资源丰富，但大多被焚烧、填埋或丢弃，如秸秆等农业废弃物在田间焚烧，食品加工的副产品如壳、皮等被当作垃圾填埋，林业产品加工产生的木屑、锯末等被直接丢弃，不仅污染了环境，还造成了资源的严重浪费。近年来，廉价高效生物吸附剂的开发利用成为国内外的研究热点问题。细菌、真菌、藻类、农林业废弃物、工业废弃物等已经被研究开发成吸附剂。研究发现，不少农林业废弃物只需进行简单处理就可以具备吸附废水中染料的良好性能，因此可以作为廉价的生物吸附剂。近年来，研究者提出多种利用农林废弃物制备廉价高效生物吸附剂的方法，这些农林废弃物包括竹屑、柚子皮、栗子壳、葵花秸秆、核桃壳、木屑等。

油茶是我国南方重要的木本油料树种，是世界四大木本食用油源树种之一，与油棕、橄榄、椰子齐名。全球油茶籽油产量的90％以上来自中国。公元前100多年汉武帝时，中国开始栽种油茶，至今已有2000多年历史。《全国油茶产业发展规划(2009～2020年)》指出，截止2009年，我国油茶面积约有4500万亩，油茶籽年产量100万吨左右，年产茶油约26万吨。油茶饼，又称茶饼、茶粕、枯饼等，是油茶籽榨油后所得到的残余物，其产量相当于茶油的3倍。由于油茶饼味苦，目前基本上被废弃，造成了很大的资源浪费。若利用油茶饼制备吸附剂处理废水中活性红15，不仅变废为宝，而且为染料废水处理提供一种新的生物吸附材料，达到“以废治废”的效果。目前，已有利用油茶饼作为重金属镍(冉秀芝,袁红江,全学军.油茶饼粕生物吸附剂对Ni²⁺的吸附性能[J].化工学报.2011(04):986–993.)吸附剂的研究，但利用油茶饼处理染料废水的研究未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、低成本的利用油茶饼吸附剂去除废水中活性红15染料的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种利用油茶饼去除废水中染料的方法，包括：

步骤一：将油茶饼清洗后，于60～100℃下干燥12～36h；

步骤二：将干燥后油茶饼粉碎，过筛至粒径为0.3～0.6mm，得到油茶饼吸附剂；

步骤三：将所述油茶饼吸附剂加入到含活性红15和氯化钠的废水中，在20～50℃下搅拌或振荡24h后，过滤分离，滤液调至中性后排放，完成对废水中活性红15的吸附；

所述油茶饼吸附剂在所述废水中含量为2～6g/L。

其中，所述油茶饼清洗使用蒸馏水清洗去除杂质。

所述废水中氯化钠的质量百分比浓度为0～30％。

所述废水中活性红15的质量浓度不超过300mg/L，优选不超过250mg/L。

所述废水的起始pH值为1～11，优选为1～5。