[发明专利]一种有色废液的脱色处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有色废液的脱色处理方法，具体涉及一种利用邻苯二酚类衍生物改性载体骨架材料负载金属催化剂，进而催化有色废液脱色处理的方法。

背景技术

有色废液是工业污染防治与节水的重点行业之一，有色废液主要由纺织印染以及其他行业产生，其中，印染纺织行业有色废液排放量占行业废液排放量80%以上，是影响和制约相关工业发展的关键环节，因此，有色废液的处理成为目前研究的热点。由于有色废液具有水量大、有机物含量高、成分复杂和生物难降解等特点，常用的处理技术主要有吸附法、膜分离法、电化学法、高级氧化法和微生物处理法等方法。而这些方法都存在各种各样的问题，对于吸附法，最主要的问题在于吸附剂再生性差和吸附量小；膜分离技术存在膜污染问题以及成本昂贵；电化学法和高级氧化法主要存在成本高的问题；生物法存在稳定性差，反应时间过长的问题。

专利CN103521192A（台州学院）通过米根霉菌体与混合铁盐溶液反应后，加入茭白叶粉和固化剂制备得到磁性生物吸附剂，但由于吸附剂本身性质的限制，只能对阴离子偶氮染料进行吸附，并且吸附剂本身存在吸附饱和的问题，这将大大限制其应用。专利CN1827535A（三达膜科技有限公司）通过将超滤循环和纳滤循环工艺相结合，再将纳滤透析液通过活性炭吸附处理后达到国家二级排放标准，但此方法需要繁琐的前处理过程（废水调节、絮凝沉降和澄清等工艺），而且膜技术本身存在膜污染以及成本昂贵的问题。专利CN101863524A（苏州大学）提供了一种光催化氧化降解含染料废水的方法，通过直径小于3nm的铂纳米线作为催化剂，在光照条件下进行反应，催化反应可在20-480分钟内完成，但纳米材料没有负载材料，用量大，且在水体不易分散，造成聚集问题，这将很大程度降解其催化活性。另外，在染料废水中加入直径小于3nm的铂纳米线，在催化降解完染料后，直径小于3nm的铂纳米线难于回收，进而会对水体造成二次污染，同时也造成铂纳米线催化剂的浪费。

本专利阐述了使用负载的催化剂，用于有色废液的脱色处理。通过将纳米催化剂负载在基材表面，增大催化剂的表面积，降低催化剂的绝对用量，并便于回收循环利用负载催化剂用于脱色处理，同时也降低催化剂本身对水体造成污染的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上述载体负载金属催化剂的应用。该催化剂作为高效催化剂在还原剂的作用下可应用但不限于制药、造纸、印染、陶瓷、皮革或化工等行业的有色废液处理。

有关催化剂的制备方法（一种负载的金属催化剂的制备方法）与此专利同时申请，简要介绍如下：将邻苯二酚类衍生物和金属盐溶液与所述的载体骨架材料共混在水溶液中，搅拌10分钟-10小时后，通过离心或过滤收集干燥而得。

本发明提供如下的技术方案：

一种有色废液的脱色处理方法，其特征在于，

(a)将金属催化剂和还原剂用于有色废液快速脱色处理，所需脱色时间为10秒-1小时，优化时间为1分钟-10分钟;

(b)用于有色废液的脱色处理，可将金属催化剂和还原剂同时或先后（不限顺序）分散到有色废液中，进行脱色处理；也可将金属催化剂装成填充柱或固定在填充床上，将染料液和还原剂混合液同时流经金属催化剂而脱色;

(c)用于有色废液的脱色处理，还原剂与有色废液中染料质量比0.001~1000，优选为0.1~10;

(d)用于有色废液的脱色处理，金属催化剂可循环持续使用，一次添加，持续保持活性，只需补充还原剂来长期持续处理更多的有色废液，对有色废液的脱色效果大于80%，可实现脱色效果大于95%;

(e)用于有色废液的脱色处理，增加金属催化剂和还原剂的投加量或用量，可加速脱色反应，缩短脱色所需时间;

(f)有色废液染料溶液可为水溶液也可为有机溶剂或者有机溶剂与水的混合溶液，所选择的还原剂需溶解到有色废液中;

其中，用于有色废水脱色处理的金属催化剂，特征在于，包括（a）催化剂骨架载体材料,(b)催化剂骨架载体材料表面含有邻苯二酚衍生物的聚合物涂层；(c)起催化作用的金属或金属氧化物或金属离子，通过嵌入或粘结或螯合到邻苯二酚衍生物的聚合物涂层，进而被固定到催化剂骨架载体材料表面。其中负载在骨架载体材料表面的金属或金属氧化物或金属离子起着催化剂作用，用于有色废水的脱色处理。