[发明专利]一种高浓度废水资源化利用的方法

说明书

本发明公开一种高浓度废水资源化利用的方法，包括以下步骤：向废水中加入阳离子交换剂，搅拌反应使废水中可提取物质刚好凝聚成不溶性细小固体微粒；分离出阳离子交换剂，向废水中缓慢投加适量化学药剂产生微小气泡，使气泡黏附废水中的细小固体微粒，降低废水黏度；加热至温度高于连接料软化点0‑30℃，使细小固体微粒相互黏结，形成大颗粒固体；保温处理一定时间，致形成块状提取物；提取物用饱和氢氧化钾溶液降温冷却；将粉碎干燥后的块状提取物在氮气保护下于700℃一步炭化活化1‑4h，破碎后制得吸附剂。本发明方法制得的吸附剂对阳离子染料吸附容量可达450mg/g以上。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，特别涉及一种高浓度废水资源化利用的方法。

背景技术

油墨是用于印刷的重要材料，可分为油性油墨和水性油墨。油性油墨是以有机溶剂为溶剂，污染严重，逐渐被淘汰。水性油墨主要由水溶性连接料（树脂）、颜料、醇、胺或氨及其他添加剂和水组成。水性油墨因为其健康环保、安全的特性，已广泛应用于各个领域。目前，大量的塑料等包装材料在印花、印刷时越来越多地采用水性油墨，在更换颜色时需要清洗印花设备及油墨储槽，产生了一定量的高浓度水性油墨印花废水。该种印花废水中含有颜料、水溶性丙烯酸树脂、醇、胺（氨）等污染物，其有机物含量多，色度高，污染极为严重（色度：3万倍以上，COD_Cr：10万-50万mg/L），难于处理。

对于该种废液的处理，通常采用混凝法等化学方法进行预处理，即向废液中投加混凝剂，使污染物凝聚形成污泥，再采用板框轧滤机、带式脱水机或离心脱水机等进行机械脱水等固液分离方法进行处理，出水再利用其他化学或生物处理方法至达标排放。由于废液中污染物浓度高，形成的污泥含固量高达5-10%，难于脱水处理，而且通过机械压滤或离心脱水后形成的泥饼通常作为固废进行填埋处理，容易造成二次污染。

近年来，国内外学者对利用各种污染物制备吸附剂并用于染料废水吸附脱色开展了大量的研究。如Su Shiung Lam等利用橙皮在微波辅助下制得吸附剂，其对孔雀绿的平衡吸附容量可达28.5 mg·g^-1； Alejandra Alicia等利用植物残渣制得吸附剂，其对酸性染料和碱性染料的平衡吸附容量分别达312.5 mg·g^-1和500.0 mg·g^-1；TaísL Silva等利用工业洗涤污泥制得吸附剂，其对活性染料亮蓝R平衡吸附容量达36.5 mg·g^-1；SyieluingWong等利用纺织污泥制得吸附剂，其对活性黑和亚甲基蓝的平衡吸附容量分别为5 mg·g^-1和3.66 mg·g^-1；Geethakarthi A等利用制革污泥制得吸附剂，测得其对活性红31的平衡吸附容量达到39.37mg·g^-1；Li Wenhong等利用造纸污泥制得吸附剂，其对活性红24的平衡吸附容量达15.68 mg·g^-1。以工业废弃物制备吸附剂，不仅防止了二次污染又能够实现固废的资源化利用，具有良好的环境效益和社会效益。但是以工业废弃物所制备吸附剂的吸附性能受原料影响较大，污泥基吸附剂的吸附效果普遍远低于植物基吸附剂，对染料的吸附明显存在平衡吸附容量低的问题。