[发明专利]一种用于染色废水预处理的凝聚剂的制备方法

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种用于染色废水预处理的凝聚剂的制备方法，将氧化石墨烯通过分步氧化氧化制成高羧基含量的羧基化氧化石墨烯，然后通过氢氧化钠转化成由钠表面改性的氧化石墨烯，再将铁、钙、铝、镁、铜和锌等的金属离子通过置换负载到羧基氧化石墨烯的表面，制成金属盐改性氧化石墨烯，然后与可溶性天然多糖混合，制成对染色废水预处理适用性强的凝聚剂。本发明的凝聚剂具有三位一体的凝聚、絮凝效果，对染色废水混凝预处理的适用性强，能够有效去除相对分子量小的和不易形成胶体状的染料，而且通过进一步的絮凝作用使染色废水中的有机废弃物凝聚并絮凝沉降，投放量小，沉渣少，预处理成本上更加经济。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种用于染色废水预处理的凝聚剂的制备方法。

背景技术

纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，主要包括：退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水、印花废水、整理工序废水、碱减量废水等。其中染色废水是纺织物在染料染色过程中产生的废水，染色废水呈碱性，一般pH值在13以上，主要含有机染料和表面活性剂等，并且随纤维类型、染料种类与浓度、助剂和规模的不同而呈现不同的污染程度。染色废水通常由以下方法处理：中和法、凝聚法、气浮法、电解法、吸附法等，其中混凝聚法是通过用化学药剂使染色废水中大量染料、洗涤剂等微粒子结合成大粒子去除，常用的凝聚剂有碱式氯化铝、聚丙烯酰胺、硫酸铝、明矾、三氯化铁等，而且使用其他方法处理染色废水时一般也经过凝聚预处理后再进行。但是现有的凝聚剂如明矾、石灰、硫酸亚铁、三氯化铁等几乎不能或完全不能去除水溶性染料中相对分子质量小的和不容易形成胶体状的染料，如活性染料、金属络合染料及一部分直接染料，另外现有凝聚剂的投药量较大、沉渣较多。中国专利CN87101111.5，专利名称一种净化印染废水的凝聚剂，含有30～70％重量的硼泥、70～30％重量的电石渣，对综合印染废水脱除效果好，但是这种效果实际是通过硼泥和电石渣吸附沉淀的絮凝作用实现的，对于染色废水的适用性不强，无法有效去除水溶性染料中相对分子质量小的和不容易形成胶体状的染料。

发明内容

针对现有处理染色废水的凝聚剂存在的不能有效去除水溶性染料中相对分子质量小的和不容易形成胶体状的染料的问题，本发明的目的在于提供一种用于染色废水预处理的凝聚剂的制备方法，通过本发明方法制备的凝聚剂能够加快染色废水的凝聚，有效去除相对分子量小的和不易形成胶体状的染料，而且能够进一步起到絮凝作用，使染色废水中的有机废弃物凝聚并絮凝沉降，而且投放量小，沉渣少。

本发明提供如下的技术方案：

一种用于染色废水预处理的凝聚剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯改性制成羧基化氧化石墨烯；

（2）将羧基化氧化石墨烯超声分散到水中得分散液，滴加氢氧化钠溶液至pH值为12～13，加热搅拌反应，然后加入硫酸溶液至分散液的pH值为5.8～6.8得到混合料液；

（3）向混合料液中加入高浓度的金属盐溶液，超声分散后在50～60℃静置24～36小时；

（4）蒸干静置后的混合料液得到固体物，用蒸馏水冲洗后干燥得到金属盐改性氧化石墨烯；

（5）将可溶性天然多糖在水中加热溶解，然后加入金属盐改性氧化石墨烯超声分散均匀，静置后蒸干得到凝聚剂，再粉碎至100～200μm。

作为本发明方法的一种改进，步骤（1）制备过程如下：a.将氧化石墨烯和98%浓硫酸、过硫酸钾混合加热充分反应，过滤并用蒸馏水冲洗得初级氧化石墨烯；b.将初级氧化石墨烯超声分散到水中，加入氢氧化钠和氯乙酸超声反应8～12小时，蒸干后用蒸馏水冲洗得到固体物；c.将固体物在50～60℃真空干燥12～24小时得到羧基化氧化石墨烯。