[发明专利]一种以有机酸为添加剂捕捉染色废水中染料的方法

说明书

本发明公开了一种以有机酸为添加剂捕捉染色废水中染料的方法，具体是一种利用十八烷基苯磺酸为添加剂代替无机酸捕捉活性染料染色废水的方法，属于印染行业节能减排领域，通过使用有机酸一方面降低染色废水的pH值，使染色废水中残余染料在酸性条件下被捕捉基捕捉。另一方面部分有机酸可留在捕捉基中，不但可以降低下一次捕捉时有机酸的用量，而且捕捉后水相中无机盐的含量不会增加。有机酸的用量为0.01‑10g/L。捕捉后以残余染料的捕捉率以及捕捉后的水相TDS值（总溶解性物质的浓度）来判断捕捉效果优劣。本发明方法可避免捕捉后无机盐增多的缺点，且具有用量低，捕捉效果优异等特点。

【技术领域】

本发明涉及一种以有机酸为添加剂捕捉染色废水中染料的方法，具体是一种利用十八烷基苯磺酸为添加剂代替无机酸捕捉活性染料染色废水的方法，属于印染行业节能减排领域。

【背景技术】

印染行业是工业废水的排放大户，据相关统计，全国每天排放印染废水超过300万吨，随着排放标准日趋严格以及水费，污水排放费的不断上涨，社会环境以及生产企业面临越来越大的压力，印染废水的回用也越来越引起人们的重视。早在二十世纪八九十年代，美国及欧洲大都利用氧化脱色以及膜分离技术处理染色废水，然后回用。近年来国内也大力开展了该领域的研究，主要集中在膜分离技术，生物降解净水，化学沉淀絮凝法，以及离子对萃取法。其中对于离子对萃取法的技术越趋成熟，并且正逐步被应用于工业生产。

活性染料分子结构中主要有三聚氯氰、H酸、对位酯、J酸等，但其中大部分为芳环上带有磺酸基团的有机化合物，这些带磺酸基团的有机化合物在水中以阴离子态(R-SO₃^-)存在。它们在酸性条件下溶解度下降，可与络合捕捉基具有强烈的阴离子缔合作用，其捕捉机理如下所示：

式1：H₂SO₄+2R”₃N←→(R”₃N⁺H)₂SO₄^2-；

式2：(R”₃N⁺H)₂SO₄^2-+2R”’-SO₃^-←→2R”₃N⁺HSO₃-R”’^-+SO₄^2-；

但类似于R₃N的捕捉基由于价格较贵，必须再生回收，其再生原理入下所示：式3：2R”₃N⁺HSO₃-R”’^-+NaOH←→R”’-SO₃Na+R”₃N+H₂O；

如此，从理论上该方法既可达到染色废水中染料被捕捉而脱色的目的，且捕捉基仍可再生，实现了资源循环利用，既环保又节省成本。但仔细研究发现存在以下几个问题：一是该方法每次捕捉染色废水中染料是需加入浓硫酸，安全性较低；二是每次捕捉因硫酸及烧碱的添加，导致染色废水中盐的含量逐渐增加，若循环使用染色废水染色时，循环次数则有限。

目前，印染厂废水处理的主要方法依然是生化处理法，这种方法造成很大的浪费。印染废水中染料的捕捉回收技术是一种有效地提高资源利用率的技术，可以实现减排和节约资源的双重目的。但目前现有技术存在成本大，处理后生成的无机盐残留在水中对后续废水再利用造成影响。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种以有机酸为添加剂捕捉染色废水中染料的方法，能够解决染色废水中染料被捕捉后无机盐逐渐增多的缺点，且所用的有机酸由于亲油性大于亲水性而留在有机相中，进而在下一次捕捉过程中所加的有机酸的含量减少。