[发明专利]一种液体染料废水的资源化处理方法

说明书

本发明涉及液体染料废水处理领域，公开了一种液体染料废水的资源化处理方法，包括以下步骤：（1）对液体染料废水进行搅拌，并将废水的pH调节至2~3；（2）对步骤（1）处理后的废水进行铁碳微电解，至废水的pH为3.5~4.5；（3）向步骤（2）处理后的废水中投加双氧水，进行芬顿氧化反应；（4）向步骤（3）处理后的废水中投加碱，将废水的pH调节至8.5~9.5；（5）向步骤（4）处理后的废水中投加絮凝剂，进行絮凝沉淀后，分离出沉淀物。本发明采用水质调节→铁碳反应→芬顿氧化→中和反应→絮凝沉淀的方法，能够有效降低液体染料废水的色度，实现其脱色处理。

技术领域

本发明涉及液体染料废水处理领域，尤其涉及一种液体染料废水的资源化处理方法。

背景技术

合成染料易于生产且牢度高，被广泛应用于纺织、造纸、印刷、制革、塑料、食品加工和化妆品等行业。然而在合成染料的生产和使用过程中，产生的染料废水具有色度大、化学需氧量（COD）高、毒性强、难降解、可生化性差等特点，进入环境中会造成水体缺氧，破坏水体生态系统和自净功能，进入人体后还会引发癌症、贫血和呼吸障碍等疾病。染料废水被认为是极难处理的污染物之一，也是国内外环保领域急待解决的难题。研究染料废水的资源化处理方法，对于保护人类生态环境具有重要意义。

目前染料行业废水治理多针对固体染料废水，主要脱色处理工艺以生物法为主，同时辅以物化法，目前采用的物化脱色法包括离子交换、臭氧氧化、吸附法、膜分离法、电解法和混凝法等，如专利CN215712230U中采用过滤棉和活性炭吸附法进行脱色。但以上方法对液体染料废水的处理效果较差。相较于固体染料废水而言，液体染料废水中的染料颗粒较小，废水色度更大，且废水呈乳化状态，因而处理难度较高，现行的固体染料废水处理方法难以有效实现液体染料废水的脱色。

发明内容

为了解决现有技术难以有效实现液体染料废水脱色的技术问题，本发明提供了一种液体染料废水的资源化处理方法。本发明采用水质调节→铁碳反应→芬顿氧化→中和反应→絮凝沉淀的方法，能够有效降低液体染料废水的色度，实现其脱色处理。

本发明的具体技术方案为：

一种液体染料废水的资源化处理方法，包括以下步骤：

（1）水质调节：对液体染料废水进行搅拌，并将废水的pH调节至2~3；

（2）铁碳反应：对步骤（1）处理后的废水进行铁碳微电解，至废水的pH为3.5~4.5；

（3）芬顿氧化：向步骤（2）处理后的废水中投加双氧水，进行芬顿氧化反应；

（4）中和反应：向步骤（3）处理后的废水中投加碱，将废水的pH调节至8.5~9.5；

（5）絮凝沉淀：向步骤（4）处理后的废水中投加絮凝剂，进行絮凝沉淀后，分离出沉淀物。

本发明处理液体染料废水的过程如下：首先将液体染料废水的pH调节至2~3，使后续铁碳微电解的过程中，铁碳之间具有较大的电位差，以提高铁碳微电解效率；对调节pH后的废水进行铁碳微电解，能够利用铁碳电极反应生成的[H]和Fe²⁺，使污染物中的发色基团和助色集团被氧化还原；而后利用铁碳微电解过程中生成的Fe²⁺作为催化剂，并利用投加的双氧水作为氧化剂，进行芬顿氧化反应，能够进一步降解废水中的有色物质，降低废水色度，而后通过加碱和絮凝沉淀，能使废水中的Fe²⁺和Fe³⁺转化为氢氧化物沉淀并去除。通过以上方式，能够有效降低废水色度，实现液体染料废水的脱色处理，经处理后的废水达到回用标准，可用于液体染料的生产或其他领域，因而能够实现资源化处理。

作为优选，步骤（2）中，所述铁碳微电解的过程采用铁碳填料进行；所述铁碳填料采用包含碳粉、铁粉和改性粘土的原料在600~700℃下烧结制成；所述改性粘土为表面接枝有细菌纤维素三维网络的粘土。