[发明专利]一种染料及印染废水处理用吸附剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种染料及印染废水处理用吸附剂，其特征在于按如下步骤制备而得：将粉末状活性炭，交联阳离子淀粉，交联阳离子聚乙烯醇微球分别粉碎，过筛；将过筛的活性炭与过筛的交联阳离子淀粉混合，或将过筛的活性炭与过筛的交联阳离子聚乙烯醇混合，或将过筛的活性炭与过筛的交联阳离子淀粉和过筛的交联阳离子聚乙烯醇微球混合，即得一种印染废水处理用吸附剂。吸附脱色实验证明，本发明的一种染料及印染废水处理用吸附剂可用作固定床吸附剂，对染料及印染废水中的有机染料具有很高的吸附脱除能力，吸附性能明显优于常用吸附剂活性炭，并且可同时高效地去除印染废水中的染料、淀粉和PVA有机污染物。

技术领域

本发明涉及废水处理用吸附剂领域，特别是涉及一种适合染料及印染废水处理用吸附剂及其制备方法。

背景技术

浆纱工艺在纺织生产过程中发挥着极其重要的作用，在浆纱生产过程中，通常采用淀粉或变性淀粉，PVA，以及聚丙烯酸类浆料对经纱进行上浆，以增加纱线的强度，降低纱线毛羽，提高纱线的耐摩擦牢度，进而确保纺织品生产质量与生产效率。为了确保纺织品的印染与整理加工效果，在纺织品印染加工过程中，退浆与染色便成了必不可少的两道加工工艺。因此印染厂在生产加工过程中通常会产生大量含有淀粉、PVA和有色染料废水。对于印染废水处理，目前国内外普遍采用先絮凝脱色，再采用活性污泥生化法技术进行处理，而对于染料废水，除采用先絮凝脱色，膜过滤后，再采用活性污泥生化法技术进行处理方法外，还采用多效蒸发法处理。然而，印染废水中所含的PVA由于难以絮凝与生物降解，通过常规废水处理工艺很难从废水中去除，因而给环境，特别是水资源环境造成了严重污染。为此，发达国家，特别是欧洲已禁止使用PVA作为纺织经纱上浆剂。

为了能够有效处理染料及印染废水，近年来，（电）芬顿氧化法，催化光氧化降解法等系列新技术正在不断地被研发，但由于氧化降解反应速率与效率相对较低，成本较高，到目前为止，这些新技术还难以得到实际推广应用。因此，在印染废水处理过程中，目前国内外还普遍采用投资与占地面积较大的絮凝/活性污泥生化法处理技术。

投资与占地面积较小，操作简便，利用固定床技术，通过吸附剂吸附处理染料与印染废水的技术一直是人们的关注热点。其中活性炭为常用吸附剂。活性炭对高分子有机污染物淀粉和PVA具有较高的吸附容量，但对染料等小分子的污染物的吸附容量却相对较低，因此当采用单一的活性炭作为吸附剂处理印染废水时，很难高效率地将废水中的淀粉、PVA和有机染料污染物同时去除，从而导致印染废水处理成本相对较高。

已有研究报道阳离子淀粉和阳离子PVA可用作染料及印染废水高效脱色絮凝剂。然而具有一定取代度的阳离子淀粉和阳离子PVA会遇水溶解，因此不能直接用作固定床吸附剂处理染料及印染废水。即使通过交联反应，使其失去水溶性，但依然会存在遇水溶胀问题，单独作为吸附剂使用也常常会导致液体通过固定床时流体阻力较大的问题。因此，可利用遇水稳定且具有助滤剂作用的活性炭，与交联阳离子淀粉或交联阳离子PVA，或其混合物组成混合吸附剂。这样即充分发挥活性炭对高分子有机污染物淀粉和PVA具有较高的吸附容量，又可以发挥交联阳离子淀粉和交联阳离子PVA对阴离子染料的高效吸附脱色性能。

本发明就是利用交联阳离子淀粉，或交联阳离子PVA具有遇水不溶解，且具有对有机染料良好的吸附脱色性能，同时利用活性炭对高分子污染物淀粉和PVA具有较高的吸附容量，遇水稳定，可作为助滤剂使用的特点，研制开发了一种由活性炭和交联阳离子淀粉组成的两组分混合吸附剂，或由活性炭与交联阳离子聚乙烯醇组成的两组分混合吸附剂，或由活性炭和交联阳离子淀粉及交联阳离子聚乙烯醇组成的三组分混合吸附剂。本发明的一种染料及印染废水处理用吸附剂对染料废水中的染料具有很高的吸附脱除能力，并能够同时高效地去除印染废水中的染料、淀粉和PVA有机污染物。

发明内容