[发明专利]一种染料废水的处理方法

说明书

本发明提供一种染料废水的处理方法，染料废水处理系统包括沿废水流经方向依次设置的预处理池、光催化氧化反应池、均质调节池、生物反应池、沉淀池。废水经预处理除去其中的悬浮的污染颗粒，经光催化氧化将部分大分子有机染料和其他大分子有机污染物深度氧化成无毒无害的小分子物质，经均质处理将废水的pH值调节至大于等于6，经生物处理除去剩余的大分子有机污染物并进一步将废水中的小分子有机物分解成无机物，经沉淀处理将水中污泥进一步沉淀，水质达标后即可排放。本发明中的光催化氧化处理所需消耗的能量低，水处理成本低，有利于保护环境，有助于染化企业发展。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种染料废水的处理方法。

背景技术

染料废水具有高色度、有机污染物含量高、碱性大，有机物难生化降解，水质变化较大等特点，这使得染料废水成为难处理的工业废水之一。

针对大多数染料化学性质稳定、难以降解的特点，染料及染料废水的降解和处理方法亟待研究。随着科技进步以及污染治理技术的不断发展，人类也找到了很多行之有效的处理染料废水的方法，主要分为物理法、化学法和生物法。然而，在实际应用中，常规的处理手段往往无法使染料废水达标排放。目前光催化剂的使用可以有效的降解染料，它能在光照射下产生强氧化性的物质(如羟基自由基、氧气等)，并且可用于分解有机化合物、部分无机化合物、细菌及病毒等。它受环境危害小，具有较宽的pH范围，但同时也具备光腐蚀、比表面积不足等限制其应用的缺点。因此亟需一种将光催化氧化与传统的生物处理相结合的染料废水的处理方法。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种染料废水的处理方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种染料废水的处理方法，染料废水处理系统包括沿废水流经方向依次设置的预处理池、光催化氧化反应池、均质调节池、生物反应池、沉淀池；所述光催化氧化反应池内部设置有搅拌装置；所述均质调节池内部设置有提升泵；所述生物反应池由厌氧生化反应器和好氧生化反应器组成；

处理方法包括以下步骤：

S1、预处理：废水进入预处理池中，向预处理池中加入絮凝剂，搅拌一段时间发生絮凝反应，以除去废水中的悬浮的污染颗粒，沉淀后上清液进入下一步骤；

S2、光催化氧化：经过预处理的废水进一步进入到光催化氧化反应池中，向池中投加负载S-C₃N₄的活性炭纳米颗粒，打开搅拌装置进行搅拌，将部分大分子有机染料和其他大分子有机污染物深度氧化成无毒无害的小分子物质，例如CO₂和H₂O等；

S3、均质处理：经过光催化氧化反应的废水进一步通入到均质调节池中，向均质调节池内投加调节溶液，调节废水的pH值至大于等于6；

S4、生物处理：所述生物处理包含厌氧处理和好氧处理；经过均质处理的废水由提升泵进一步送至厌氧生化反应器中进行厌氧处理，以除去剩余的大分子有机污染物，主要是将大分子有机物分解成小分子有机物并将其中一部分有机物转换成甲烷等可利用的能源；经过厌氧处理的废水进一步进入好氧生化反应器进行好氧处理，以进一步将废水中的小分子有机物分解成无机物；

S5、沉淀处理：经过生物处理的废水进一步进入沉淀池，进行泥水分离，上清液达标后即可排放。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，所述负载S-C₃N₄的活性炭纳米颗粒由以下方法制备：

(1)将盛放有硫脲粉末的有盖坩埚置于马弗炉中，在450～550℃下煅烧4小时；

(2)收集煅烧产物，并研磨呈粉末，即得S-C₃N₄；