一种低铁投量下快速降解染料废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，属于水处理技术领域，涉及一种水和废水处理方法。为了解决现有染料废水处理方法存在的色度大，COD难降解的问题，提出了磁场协同铁粉的方式快速去除染料废水的色度和COD的新方法。该方法的使用极大的提高了染料废水的色度去除率及COD去除率，所使用的铁粉廉价易得，不产生二次污染，降低了染料废水的处理成本，也缩短了染料废水的停留时间。

A method of low dosage of rapid degradation of dye wastewater

The invention discloses a method for low dosage of rapid degradation of dye wastewater, which belongs to the technical field of water treatment, and relates to a method for water and wastewater treatment. In order to solve the problems of large chromaticity and difficult degradation of COD in the existing dye wastewater treatment methods, a new method for rapid removal of chromaticity and COD of dye wastewater by magnetic field combined with iron powder is proposed. Using this method greatly improves the chroma of dye wastewater removal rate and COD removal rate, the use of iron is cheap and does not have two pollution, reduce the treatment cost of dye wastewater, but also shorten the residence time of dye wastewater.

【技术实现步骤摘要】
一种低铁投量下快速降解染料废水的方法
：本专利技术属于水处理
，涉及一种水和废水处理方法，具体涉及一种低铁投量下快速降解染料废水的方法。
技术介绍
：随着工业化的发展，印染废水污染水体的现象越来越严重。其特点主要为：水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈。由于染料、助剂、织物染整要求的不同，印染废水的pH值、CODCr、BOD5浓度、颜色等也各不相同，但其共同的特点之一是m(BOD5)/m(CODCr)值均很低，一般在0.2左右，可生化性差；另一共同特点是色度高，有的可高达4000倍以上。目前用于印染废水二级处理的工艺主要以物理化学法和生物法为主。生物法主要针对有机污染物，但对色度的去除不理想，去除率一般只有50％～60％，所以对色度的去除以物理化学法为主。当前，印染废水二级处理出水水质仍不能达到排放及回用标准的要求，主要问题是二级处理出水中残留的CODCr都是难生化降解有机物；而一般的混凝沉淀、吸附、气浮等方法也难以将色度完全去除，所以深度处理的对象就是难生化降解有机物和色度。目前常用的深度处理法有吸附法，膜技术，微絮凝剂直接过滤，高级氧化法：Fenton氧化法，臭氧氧化法，生物法等。为满足排放和回用标准，各种方法的组合工艺得到广泛应用，但其中仍存在处理成本高，废水回用率低等问题。
技术实现思路
：为了克服印染废水处理过程中色度较难去除，且废水二级出水中COD依然较高的难题，以及在处理过程中处理效率低产生二次污染的问题。本专利技术的目的在于提供一种低铁投量下快速降解染料废水的方法。本专利技术采取的技术方案如下：一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：在低铁投量的情况下，通过磁场和铁粉协同作用于反应器，使得通过反应器的染料废水的色度和COD被快速去除。本专利技术的处理方法极大的提高了染料废水的脱色效果及COD去除效果，同时该方法的提出也使得铁粉的投量被大大降低，使得处理成本大大降低。该技术绿色环保具有广阔的应用前景。进一步地：本专利技术的一种低铁投量下快速有效去除染料废水的色度和COD的方法，包括如下三种形式：(1)磁场外置于反应器底部，或反应器周围：通过该种方法使得反应器内的染料废水的色度及COD被快速降解；(2)磁粉与铁粉混合后置于反应器内：在含染料废水的水中加入一定量的铁粉，和粒径很小的磁粉，机械混合均匀，实现染料废水的色度和COD的快速去除。(3)磁化后的铁粉直接投加于反应器，不设置外置磁场，实现染料废水色度和COD的快速去除。在以下优选的设置下，可以获得更佳的去除效果：所述染料废水的pH值为3.0～11.0；所述染料废水的COD浓度为50～1500mg/L。所述的铁处理剂为铁粉，优选为微米零价铁、纳米零价铁、废弃铁屑、铁碳颗粒、四氧化三铁等含铁矿物；所述磁场为：永磁铁，电磁铁，磁粉颗粒提供；所述磁场的强度为20～1000mT；所述染料废水在反应器中的停留时间为0.5～24h；所述铁粉的投量为0.1～10.0g/L；所述染料废水的色度值5～4000倍；本专利技术的基本原理如下：利用铁的铁磁性，在磁场存在的情况下，铁粉被磁化产生感应磁场，促使铁表面的电子发生转移，提高电子利用率，并且在此过程中铁离子发生迁移促使铁粉表面产生点腐蚀加速传质，从而加速对染料废水的去除。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本专利技术与现行的技术相比，色度的去除效果非常明显，很好的解决了染料废水色度较难去除的问题；2、本专利技术与现行的技术相比，COD的去除效率大大提高，解决了出水COD浓度高难降解的难题；3、本专利技术与现行的技术相比，所用材料绿色环保不产生二次污染，反应过程更易控制，且反应后无有毒金属离子残留；4、本专利技术与现行的技术相比采用了更加简单有效的外置或内置磁场，方法操作简单，效果明显。提高了工业应用的价值。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。附图说明：图1为本专利技术实施例染料废水的色度去除效果对比图；图2为本专利技术实施例染料废水的COD去除效果图。具体实施方式：基本实施例1：一种低铁投量下快速有效去除染料废水的方法是在完全混合反应器的底部外置磁场，向COD为1500mg/L的染料废水中加入10.0g/L的1微米铁粉，pH＝3.0，磁场强度约为30mT。当磁场外置时，铁粉可在10h内把染料废水的色度去除99％以上。结果如图1(2号)所示：2号左图为处理前色度，2号右图为处理后色度)。基本实施例2：一种低铁投量下快速有效去除染料废水的方法是在完全混合反应器的底部外置磁场，向COD为250mg/L的染料废水中加入10.0g/L的1微米铁粉，pH＝3.0，磁场强度约为30mT。当磁场外置时，铁粉可在10h内把染料废水的色度去除90％以上。具体见图1(1号)所示：1号左图为处理前色度，1号右图为处理后色度。基本实施例3：一种低铁投量下快速有效去除染料废水的方法是在完全混合反应器的底部外置磁场，向COD为1500mg/L的染料废水中加入10.0g/L的1微米铁粉，pH＝3.0，磁场强度约为30mT。当磁场外置时，铁粉可在10h内把染料废水的COD去除80％以上。具体见图2所示：(3为去除前；4为去除后)。基本实施例4：一种低铁投量下快速有效去除染料废水的方法是在完全混合反应器的底部外置磁场，向COD为250mg/L的染料废水中加入10.0g/L的1微米铁粉，pH＝3.0，磁场强度约为30mT。当磁场外置时，铁粉可在10h内把染料废水的COD去除80％以上。具体见图2所示：(1为去除前；2为去除后)。替换实施例：不同铁粉投量对处理效果的影响。处理方法同基本实施例1，区别在于，调整铁粉的投量分别为：0.1、1.0、10.0g/L，并分别统计其对处理效果的影响如表1所示：表1：分析：如表1所示，铁粉投量为0.1、1.0、10.0g/L，随着投量的提高色度的去除率逐渐增加，达99％以上。而不加磁场只能去除色度的2％～30％左右。实施例表明该方法脱色效果明显。替换实施例：不同铁处理剂对处理效果的影响。处理方法同基本实施例1，区别在于，调整铁处理剂为纳米零级铁、铁碳颗粒等，并分别统计其对处理效果的影响如表2所示：表2：分析：如表2所示，铁粉来源为微米零价铁，纳米零级铁，铁碳颗粒，不同种类的微米铁，纳米铁及铁碳颗粒在磁场的作用下都可以将染料废水的色度去除99％以上。而不加磁场三种方法只能去除色度的30％～45％左右。实施例表明该方法脱色效果明显。替换实施例：不同磁场强度对处理效果的影响。处理方法同基本实施例1，区别在于，调整磁场的强度大小为20，100，500mT，并分别统计其对处理效果的影响如表3所示：表3：分析：如表3所示，调整磁场的强度大小为20，100，500mT后发现染料色度的去除率均在99％以上。而不加磁场色度的去除率较低。实施例表明该方法脱色效果明显。替换实施例：铁粉对不同浓度染料废水处理效果的影响。处理方法同基本实施例1，区别在于，调整染料废水的COD的浓度，大小为200，500，1000mg/L，并分别统计其对处理效果的影响如表4所示：表4：分析：如表4所示，调整染料废水的COD的浓度，大小为200，500，1000mg/L后发现染料色度的去除率均在99％以上。而不加磁场色度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：在低铁投量的情况下，通过磁场和铁粉协同作用于反应器，使得通过反应器的染料废水的色度和COD被快速去除。

【技术特征摘要】
1.一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：在低铁投量的情况下，通过磁场和铁粉协同作用于反应器，使得通过反应器的染料废水的色度和COD被快速去除。2.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述的磁场和铁粉协同作用，包括如下三种形式：（1）磁场外置于反应器底部或反应器周围，通过该种方法使得反应器内的染料废水的色度及COD被快速降解；（2）磁粉与铁粉混合后置于反应器内：在染料废水中加入一定量的铁粉和粒径很小的磁粉，机械混合均匀，实现染料废水的色度和COD的快速去除；（3）将磁化后的铁粉直接投加于反应器，不设置外置磁场，实现染料废水色度和COD的快速去除。3.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所述染料废水的pH值为3.0~11.0。4.根据权利要求1所述的一种低铁投量下快速降解染料废水的方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁丽萍，孟旭，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33