[发明专利]一种高浓度高含硫酸盐酸性染料废水的资源化方法

说明书

本发明涉及一种高浓度高含硫酸盐酸性染料废水的资源化方法，包括如下步骤：向高浓度酸性染料废水加入氨水调节pH至中性；以石墨材料为阳极、钛片电极为阴极、所述抽滤过后废水作为电解液组装成电解池体系，并在所述阴极与所述阳极之间施加恒定电压进行电化学氧化与电化学剥离吸附；取出所述阳极和所述阴极后，静置电解液，然后对所述电解液进行过滤；将上述过滤的水溶液进行检测，然后进行减压蒸馏回收硫酸铵；将上述过滤的滤渣进行收集，可对其进行进一步类石墨烯复合材料研究。

技术领域

本发明涉及电化学和污染物控制技术领域，尤其涉及一种高浓度高含硫酸盐酸性染料废水的资源化方法。

背景技术

多年来，我国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。

工业生产所排放的污水是水环境中污染物的主要来源之一,而印染污水是水环境污染的重要污染源之一，也是号称―三大废水(造纸废水、印染废水、制革废水)之一。治理问题较多，难度较大，这与我国目前印染厂规模小，散布广，管理不严，不重视科学技术等诸多因素有关。国家已经明确指出，这些污染大户(如造纸厂、印染厂、制革厂)如果不上污水处理设施，排放的污水不能达到排放标准，将迫使他们关、停、并、转。

合成染料广泛用于许多行业，如纺织，印刷，皮革制革和造纸行业。不同品种的染料，从原料到产品是经过酰化、硝化、还原、羟乙基化、酯化、缩合、溴化、重氮化、偶合等工序的不同组合而制得的。不同工序产生的废水包括产品、中间体、助剂及相应的酸、碱、盐。概言之，这种废水具有“四高”的特点，即污染物浓度高、色度高、酸(碱)度高、毒性高，因而，其处理难度大。染料废水会对接收水体造成严重的美学和环境损害。大多数合成染料在天然水中难以降解，并且即使在非常低的浓度下也会给水体带来不希望的颜色，并且颜色会减少阳光穿透水面，从而干扰水生生物的自然生长活动。此外，一些染料及其降解中间体具有毒性和致癌性，并且可能对水生生物和人类造成相当大的危害。目前处理这类废水主要有物理吸附法、化学混凝法等。物理吸附法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，而且吸附过后的物质需要进行二次处理，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。化学混凝法是投加混凝剂与废水进行化学反应。化学混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高；缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差。而新环保法的实行以及愈加严格的排放标准对染料制造企业的废液处理工艺提出了更高的要求。长期来看，染料生产行业废水排放较大，属于高污染行业，该行业将面临日益严格的环保监管。因此，开发经济、有效、安全、稳定的染料废水治理技术刻不容缓。

发明内容

本发明提供了一种高浓度高含硫酸盐酸性染料废水资源化方法。该技术主要利用染料、苯胺类等有机污染物的物化特性，采用化学混凝预处理，接着电化学氧化与电化学剥离吸附的耦合协同作用去除废水中的染料、苯胺类等有机污染物,并且通过减压蒸馏的方式回收硫酸铵副产品，过滤收集滤渣。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提出了一种高浓度高含硫酸盐酸性染料废水的资源化方法，该方法包括以下步骤：

1)向高浓度高含硫酸盐酸性染料废水加入氨水调节pH至中性；

2)对步骤1)中和后的废水进行抽滤，抽滤后的废水作为电解液，以石墨棒为阳极、钛片电极为阴极组装成电解池体系，在所述阴极与所述阳极之间施加恒定电压进行电化学氧化与电化学剥离吸附；

3)电解结束后，取出阳极和阴极，静置电解液，然后对所述电解液进行过滤；