[发明专利]一种吸附剂及其在羊毛染色废水再生循环利用技术中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附剂，本发明还涉及所述吸附剂在羊毛染色废水再生循环利用技术中的应用。

背景技术

羊毛染色需要在酸性条件下进行，常使用的有硫酸、甲酸、醋酸等，对于酸性金属络合染料，在羊毛染色过程中会有游离的重金属离子如铬离子从染料中释放，进入水溶液中；对于酸性媒染染料，在羊毛染色中通常需加入重铬酸盐做为媒染剂，有较多量的铬离子因此进入水溶液。

羊毛染色废水再生循环利用技术是指羊毛染色单元所产生的废水经上述技术处理后回到原来的羊毛染色单元重复使用。这项技术的优势在于1.实现废水资源化，减少新鲜水使用量。2.实现废水零排放。其技术难点在于1.回用水含有较多的酸，不利于羊毛染色时pH值的控制；使用碱来中和酸不仅增加成本，而且使溶液中盐分含量上升，富集，对羊毛染色均匀性有影响。2.回用水含有染色废水中残留的金属离子，如铬离子、铁离子、铜离子等，长期回用将使这些金属离子富集。从染色实践观察，羊毛用含一定浓度上述金属离子的水进行染色与不含金属离子的新鲜水染色布样相比，两者色差等级随上述金属离子浓度的增加而降低，色差5级最好，1级最差，采用GB250-1995评定变色用灰色样卡标准测试，当上述色差在四级以下时，无法实现染色的重现性，导致染色质量下降。

因此从羊毛染色废水中高效低成本的去除溶液中的酸与铬、铁、铜等金属离子是关系到其再生循环效果的关键技术问题之一。

毛纺企业废水的处理方法主要有三种：物理处理法、化学处理法、生物处理法。吸附法是废水处理的一种重要的物化方法，这种方法是将活性炭、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，能有效的去除废水中多种污染物，经处理后出水水质好且比较稳定，因而吸附法在废水处理中有着不可取代的作用。随着排放标准的日趋严格、水资源回收利用的日益迫切，吸附法在废水处理中的作用将越来越重要。

吸附剂是吸附的物质基础和前提，吸附剂的种类较多，现用的吸附剂主要有活性炭、天然矿物吸附剂、固体废弃物吸附剂、无机物吸附剂、树脂吸附剂、其它新型吸附剂。

煤渣是煤和焦炭经过燃烧所剩余的残渣，粉煤灰是煤燃烧所产生的烟气中的细灰。它们的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等，还有未燃烧的残炭。其结构膨大，有蜂窝状细孔，不溶于水，经筛选洗净后可用作过滤材料，可以滤除肉眼可见的颗粒材料，它对水中臭气、悬浮物和显色物质的吸附作用良好，因为含有大量的金属氧化物，应该对酸有较好的吸附作用，可用来处理酸，可以作为一种廉价的过滤、吸附材料。

上海交通大学隋艳明等在《粉煤灰合成沸石用于含C_r³⁺废水处理的应用研究》中阐明：合成沸石对低浓度(＜100mg/L)含C_r³⁺废水具有良好的去除效果，去除率达94％以上。当废水中存在其它阳离子(NH₄⁺，Na⁺，K⁺，Ni²⁺和Ca²⁺)时，即使阳离子浓度达C_r³⁺的4倍，合成沸石对C_r³⁺仍表现出了较高的选择性，C_r³⁺去除效率基本未受影响。对于成分复杂的实际含C_r³⁺的制革废水，当合成沸石投加量大于5g/L时，对C_r³⁺去除率高达99％以上，处理后废水中的C_r³⁺浓度低于国家规定的C_r³⁺排放限值，因此，粉煤灰合成沸石在处理含C_r³⁺废水方面具有良好的应用前景。该技术使用的吸附剂粉煤灰合成沸石需成型烧结工序，增加能耗；使用该技术处理后的废水立足于排放而不是回用，不能减少新鲜水的使用量；同时未涉及铜铁等金属离子的去除和对酸吸附的内容。