一种印染废水处理剂及处理方法技术

本发明专利技术提供了一种印染废水处理剂及处理方法。所述印染废水处理剂包括改性纳米淀粉吸附剂和改性纳米淀粉絮凝剂。本发明专利技术采用纳米淀粉作为吸附剂基体，加入柠檬酸与所述纳米淀粉颗粒进行酯化交联；再通过过硫酸钾引发剂将丙烯酰胺接枝到纳米淀粉颗粒上，得到改性纳米淀粉吸附剂。本发明专利技术还采用纳米淀粉作为絮凝剂基体，以3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂，氢氧化钠为催化剂，制备得到改性纳米淀粉絮凝剂。本发明专利技术还提供了一种印染废水的处理方法，首先调节待处理印染废水pH值；分两步依次投加所述改性纳米淀粉吸附剂和所述改性纳米淀粉絮凝剂，搅拌进行充分反应。本发明专利技术提供的处理方法对染料和重金属污染物的吸附絮凝性能优异且无二次污染。

A treatment agent and method of printing and dyeing wastewater

【技术实现步骤摘要】
一种印染废水处理剂及处理方法
本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种印染废水处理剂及处理方法。
技术介绍
印染废水是纺织品在印花染色过程中染料随废水排放形成的一种有害工业废水，具有排放量大、有机污染物含量高、毒性大难降解、碱性高、水质变化大、抗氧化性强等特点，主要含有染料、重金属、浆料、有机助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、无机盐等各种复杂成分。因此，印染废水的高色度、高盐度、pH值变化大以及大量不同种类的染料、重金属和无机盐等污染物导致其成为较难处理的工业废水之一。目前，处理印染废水的方法主要有吸附法、絮凝法、催化氧化法、电化学法等。其中，吸附分离处理技术主要是利用特定的吸附剂对染料进行吸附，该法操作简单、实用性强。絮凝法是通过投加絮凝剂与印染废水中的有色化合物或其他污染物发生物理或化学作用，产生絮状物或较大颗粒物便于沉淀分离的方法，是最有效的处理方法之一。将两者结合进行废水处理，能够在一定程度上提高印染废水的处理效果。公开号为CN110255780A的专利技术专利公开了一种印染废水处理剂及处理方法，该印染废水处理剂各自独立的包括吡啶酮双酯改性纤维素吸附剂、聚硅酸铝铁硼镁复合絮凝剂和芬顿试剂；利用经化学改性后的纤维素吸附剂的吸附特性可以有效吸附印染废水中的重金属离子具有较好的吸附效果；聚硅酸盐类絮凝剂可以有效去除印染废水的色度，COD等，具有絮凝聚集体大、沉降速度快、脱色效果好等优点，利用聚硅酸盐类絮凝剂和芬顿试剂的协同作用可以更加有效的去除印染废水中的COD和氨氮化合物等。但是该方法的不足之处在于会造成环境的二次污染，成本较高，不能满足经济环保的要求。淀粉是最丰富的天然高分子生物多糖之一，具有原料广泛、价格低廉、稳定性良好、可生物降解及再生等优点，可分为直链淀粉和支链淀粉。淀粉链段上含有大量的羟基,具有较强的反应活性，可以通过醚化、酯化、氧化、交联、接枝、共聚等化学改性手段，使其活性基团大大增加，对废水具有更强大的吸附、促凝和促沉作用。申请号为CN201610196420.0的专利技术专利公开了一种印染废水处理剂及其制备方法，将膨润土、玉米淀粉、小麦淀粉按照一定比例混合均匀挤压成颗粒，进行煅烧后与丙烯酰胺溶液混合，加入引发剂引发聚合反应，再加入交联剂引发交联反应，得到印染废水处理剂。该方法充分利用膨润土具有的膨胀性和吸附性，对水中的色度、磷、重金属离子、有机物等都具有较强吸附作用。但是该方法的不足之处在于，其吸附性能和絮凝性能并没有得到很大程度上的改善。申请号为CN201410192061.2的专利技术专利公开了一种交联醋酸酯阳离子双变性淀粉印染废水处理剂的合成方法。该方法将玉米淀粉首先与阴离子酯化交联剂进行酯化交联，然后用阳离子醚化试剂反应得到的双变性淀粉印染废水处理剂；所述阴离子酯化交联剂为乙酸酐与己二酸制成的混酐。该方法制得的醋酸酯阳离子双变性淀粉阳离子基团在水中完全电离，正电荷密度高，能捕捉带负电荷的悬浮粒子，而阴离子基团又可促进无机悬浮物的沉降，起架桥助凝的作用，两种基团发挥不同的吸附絮凝性能。但是该方法的不足之处在于，其吸附性能和絮凝性能并没有得到很大程度上的改善。申请号为CN201510121487.3专利技术专利公开了一种具有重金属捕集作用的纳米淀粉基絮凝剂的制备方法。所述的纳米淀粉基絮凝剂以纳米淀粉为基本骨架，纳米淀粉交联得到交联纳米淀粉；然后引发丙烯酰胺自由基聚合得到交联纳米淀粉丙烯酰胺聚合物；接着在碱性条件下与二硫化碳作用得到交联纳米淀粉丙烯酰胺黄原酸酯。该方法制备的纳米淀粉基絮凝剂具有絮凝和重金属捕集双重作用。但其吸附絮凝性能并没有得到很大程度上的改善。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种高效且无二次污染的印染废水处理剂及处理方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种印染废水处理剂，包括改性纳米淀粉吸附剂和改性纳米淀粉絮凝剂；按质量分数计，所述改性纳米淀粉吸附剂与所述改性纳米淀粉絮凝剂的比例为30～70％：70～30％。优选的，所述改性纳米淀粉吸附剂的制备方法，具体为：S1、将预定比例的纳米淀粉颗粒、柠檬酸和磷酸二氢钾加入水中至完全溶解，加热至130～150℃下反应3～5h；然后洗涤抽滤，并且干燥处理，得到酯化的纳米淀粉颗粒；S2、将所述酯化的纳米淀粉颗粒和过硫酸钾加入到水中，加热至70～90℃下搅拌0.5～1h配制成混合溶液；再加入预定浓度的丙烯酰胺溶液，在70～90℃条件下搅拌2～4h，进行丙烯酰胺接枝反应，然后洗涤抽滤，并且干燥处理，得到改性纳米淀粉吸附剂。优选的，在步骤S1中，所述纳米淀粉颗粒、所述柠檬酸和所述磷酸二氢钾的比例为75～85％：8～14％：7～11％。优选的，在步骤S2中，所述过硫酸钾的浓度为0.003～0.008mol/L；所述丙烯酰胺的浓度为0.5～2mol/L。优选的，所述改性纳米淀粉絮凝剂的制备方法，具体为：A1、配制预定质量分数的氢氧化钠和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵混合溶液,活化10～20min；A2、在活化后的所述混合溶液中加入纳米淀粉颗粒，搅拌30～60min至完全溶解，在50～60℃下密封反应2～3h后，用有机溶剂洗涤干燥，得到改性纳米淀粉絮凝剂。优选的，在步骤A1中，所述氢氧化钠的质量分数为1.0～2.5wt％。优选的，在步骤A1中，所述3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的质量分数为15～25wt％。为了实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种印染废水处理方法，采用上述印染废水处理剂进行处理，包括如下步骤：P1、调节待处理印染废水的pH值；P2、分两步进行所述印染废水处理剂的投加：先投加所述改性纳米淀粉吸附剂，搅拌进行充分反应0.5～1h；然后再投加所述改性纳米淀粉絮凝剂，搅拌进行充分反应0.5～2h。优选的，所述pH值为4～8。优选的，所述印染废水处理剂的添加量为1～6g/L；所述改性纳米淀粉吸附剂与所述改性纳米淀粉絮凝剂的比例为30～70％：70～30％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术提供的印染废水处理剂，通过柠檬酸和丙烯酰胺对纳米淀粉颗粒进行酯化和接枝改性，得到表面含有大量的羧基基团以及氨基基团的改性纳米淀粉吸附剂。利用改性纳米淀粉吸附剂表面丰富的功能基团在水体中的质子化过程，很大程度上提升了该处理剂对于印染废水中大量的染料以及重金属污染物的吸附去除效果。且羧基基团以及氨基基团能有效的对不同电性的染料污染物以及重金属离子污染物进行吸附。2.本专利技术提供的印染废水处理剂，采用3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂，接枝带有正电的季铵盐基团,制备成阳离子型改性纳米淀粉絮凝剂，对废水中的阴离子型染料和非离子型染料均表现出优异的絮凝效果。改性后的纳米淀粉絮凝剂性质稳定，表面电荷和架桥能力较强，絮凝效果优异且持久。3.本专利技术提供的印染废水处理剂，采用纳米淀粉为基材，纳米级淀粉是至少在一个维度上为纳米量级(10～1000nm)的淀粉，相比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种印染废水处理剂，其特征在于：所述印染废水处理剂包括改性纳米淀粉吸附剂和改性纳米淀粉絮凝剂；按质量分数计，所述改性纳米淀粉吸附剂与所述改性纳米淀粉絮凝剂的比例为30～70％：70～30％。/n

【技术特征摘要】
1.一种印染废水处理剂，其特征在于：所述印染废水处理剂包括改性纳米淀粉吸附剂和改性纳米淀粉絮凝剂；按质量分数计，所述改性纳米淀粉吸附剂与所述改性纳米淀粉絮凝剂的比例为30～70％：70～30％。


2.根据权利要求1所述的一种印染废水处理剂，其特征在于：所述改性纳米淀粉吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将预定比例的纳米淀粉颗粒、柠檬酸和磷酸二氢钾加入水中至完全溶解，加热至130～150℃下反应3～5h；然后洗涤抽滤，并且干燥处理，得到酯化的纳米淀粉颗粒；
S2、将所述酯化的纳米淀粉颗粒和过硫酸钾加入到水中，加热至70～90℃下搅拌0.5～1h配制成混合溶液；再加入预定浓度的丙烯酰胺溶液，在70～90℃条件下搅拌2～4h，进行丙烯酰胺接枝反应，然后洗涤抽滤，并且干燥处理，得到改性纳米淀粉吸附剂。


3.根据权利要求2所述的一种印染废水处理剂，其特征在于：在步骤S1中，所述纳米淀粉颗粒、所述柠檬酸和所述磷酸二氢钾的比例为75～85％：8～14％：7～11％。


4.根据权利要求2所述的一种印染废水处理剂，其特征在于：在步骤S2中，所述过硫酸钾的浓度为0.003～0.008mol/L；所述丙烯酰胺的浓度为0.5～2mol/L。


5.根据权利要求1所述的一种印染废水处理剂，其特征在于：所述改性纳米淀粉絮凝剂的制备方法，包括如下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雯雯，李桂云，
申请(专利权)人：临沂舜驰生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37