一种结合超声的染料废水处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种结合超声的染料废水处理工艺，包括以下步骤：步骤一、将待处理的染料废水输入到第一反应容器中，调节将染料废水的pH值至6

【技术实现步骤摘要】
一种结合超声的染料废水处理工艺


[0001]本专利技术涉及水处理领域，特别涉及一种结合超声的染料废水处理工艺。

技术介绍

[0002]社会经济的发展带动了化学工业的发展，在化学工业的发展过程中工业废水不可避免的产生，其中，染料废水是化工废水中危害较大废水之一，对主体水源已经造成严重的威胁，染料废水的净化处理对环境保护具有重要意义。
[0003]吸附法处理染料污水是工业上常用的方法之一，它可以选择性的吸附染料分子，对于难降解染料污水尤为适用，而且脱色效果明显；例如专利CN111807632B公开的一种利用改性粉煤灰处理染料废水的方法、专利CN110773133B公开的染料废水吸附剂的制备方法及染料废水的净化方法等。吸附剂是吸附法处理染料污水的技术核心之一，制备性能优异的吸附材料能够有效提高染料废水的处理效果，例如专利CN112090396B公开的一种利用生物质废渣制备染料废水吸附材料的方法、专利CN111346609B公开的一种用于含重金属染料废水的吸附材料及其制备方法等。
[0004]传统的吸附剂主要有硅藻土、粉煤灰、焦炭、活性炭、纤维素、树脂和沸石等，但这些吸附剂普遍存在吸附容量较低、对有机污染物的处理效果不佳、再生能力差等缺陷。
[0005]活性氧化铝γ
‑
Al2O3是一种多孔、高度分散的材料，比表面积大、表面活性吸附位点多、具有强吸附能力，且化学性质稳定、再生能力好，已被作为水处理材料广泛应用；但其存在吸附作用单一(主要为物理吸附)、吸附容量不高等不足，面对一些有机物含量高的染料废水时，处理效果难以满足需求。
[0006]目前，行业内通常通过改性处理来提升活性氧化铝的吸附效果，例如，专利CN116328715A公开的一种氧化镧改性氧化铝材料及其制备方法与应用、专利CN116328714A公开的一种硅磷改性氧化铝及其对阴离子染料的吸附和再生的应用等，此类方案能够在一定程度上提升活性氧化铝的吸附容量，但其吸附作用仍然较为单一，对染料废水的处理能力仍需进一步提高。
[0007]所以，现在有必要对现有技术进行进一步改进，以提供更可靠的方案。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结合超声的染料废水处理工艺。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种结合超声的染料废水处理工艺，包括以下步骤：
[0010]步骤一、预处理：
[0011]将待处理的染料废水输入到第一反应容器中，调节将染料废水的pH值至6
‑
8，然后向第一反应容器中添加活性炭，搅拌处理，然后过滤分离去除固体物，得到预处理后的染料废水；
[0012]步骤二、深度处理：
[0013]将预处理后的染料废水输入到配置有超声波装置的第二反应容器中，向第二反应容器中添加磁性复合多效净水剂，搅拌，施加超声波处理；
[0014]其中，所述超声波装置用于发出超声波，所述磁性复合多效净水剂在超声波的作用下能够分解染料废水中的有机物；
[0015]步骤三、磁吸分离：
[0016]施加磁场，分离回收第二反应容器中的磁性复合多效净水剂，得到处理后的染料废水外排或回用。
[0017]优选的是，所述的结合超声的染料废水处理工艺包括以下步骤：
[0018]步骤一、预处理：
[0019]将待处理的染料废水输入到第一反应容器中，添加pH值调节剂将染料废水的pH值调节至6
‑
8，然后按照20
‑
35g/L的添加量，向第一反应容器中添加粒径为0.15
‑
1.5mm的活性炭，搅拌30
‑
120min，然后过滤分离去除固体物，得到预处理后的染料废水；
[0020]步骤二、深度处理：
[0021]将预处理后的染料废水输入到配置有超声波装置的第二反应容器中，按照5
‑
20g/L的添加量，向第二反应容器中添加磁性复合多效净水剂，搅拌20
‑
60min，控制温度为25
‑
30℃，施加超声波处理1
‑
4h；
[0022]其中，所述超声波装置用于发出频率为90
‑
180kHz、超声波功率为0.2
‑
1.5kW/m3的用以作用于染料废水的超声波，所述磁性复合多效净水剂在超声波的作用下能够分解染料废水中的有机物；
[0023]步骤三、磁吸分离：
[0024]对第二反应容器施加磁场，分离回收第二反应容器中的磁性复合多效净水剂，得到处理后的染料废水外排或回用。
[0025]优选的是，所述的结合超声的染料废水处理工艺包括以下步骤：
[0026]步骤一、预处理：
[0027]将待处理的染料废水输入到第一反应容器中，添加pH值调节剂将染料废水的pH值调节至6
‑
8，然后按照23g/L的添加量，向第一反应容器中添加粒径为0.15
‑
1.5mm的活性炭，搅拌60min，然后过滤分离去除固体物，得到预处理后的染料废水；
[0028]步骤二、深度处理：
[0029]将预处理后的染料废水输入到配置有超声波装置的第二反应容器中，按照10g/L的添加量，向第二反应容器中添加磁性复合多效净水剂，搅拌30min，控制温度为28℃，施加超声波处理2h；
[0030]其中，所述超声波装置用于发出频率为90
‑
180kHz、超声波功率为0.2
‑
1.5kW/m3的用以作用于染料废水的超声波；所述第二反应容器中，每立方米的空间内匹配设置至少1个用于发出超声波的超声波装置；
[0031]其中，所述磁性复合多效净水剂在超声波的作用下能够分解染料废水中的有机物；
[0032]步骤三、磁吸分离：
[0033]对第二反应容器施加磁场，分离回收第二反应容器中的磁性复合多效净水剂，得
到处理后的染料废水外排或回用。
[0034]优选的是，所述磁性复合多效净水剂通过以下步骤制备得到：
[0035]1)制备活性氧化铝；
[0036]2)利用活性氧化铝制备磁微球改性氧化铝；
[0037]3)制备锌掺杂碳点；
[0038]4)在磁微球改性氧化铝上负载碳点和氧化锰，制备得到所述磁性复合多效净水剂。
[0039]优选的是，所述步骤1)具体为：
[0040]取100mL浓度为1mol/L的AlCl3溶液，于搅拌下向其中加入0.5mol的草酸铵，加热至65℃，然后向所得混合物中滴加150mL浓度为2mol/L的氨水，70℃下反应45min，过滤，固体产物在110℃下干燥5h，然后在550℃焙烧3小时，研磨，筛分获得粒径为0.25
‑
1mm的活性氧化铝。
[0041]优选的是，所述步骤2)具体为：
[0042]2‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合超声的染料废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、预处理：将待处理的染料废水输入到第一反应容器中，调节将染料废水的pH值至6
‑
8，然后向第一反应容器中添加活性炭，搅拌处理，然后过滤分离去除固体物，得到预处理后的染料废水；步骤二、深度处理：将预处理后的染料废水输入到配置有超声波装置的第二反应容器中，向第二反应容器中添加磁性复合多效净水剂，搅拌，施加超声波处理；其中，所述超声波装置用于发出超声波，所述磁性复合多效净水剂在超声波的作用下能够分解染料废水中的有机物；步骤三、磁吸分离：施加磁场，分离回收第二反应容器中的磁性复合多效净水剂，得到处理后的染料废水外排或回用。2.根据权利要求1所述的结合超声的染料废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、预处理：将待处理的染料废水输入到第一反应容器中，添加pH值调节剂将染料废水的pH值调节至6
‑
8，然后按照20
‑
35g/L的添加量，向第一反应容器中添加粒径为0.15
‑
1.5mm的活性炭，搅拌30
‑
120min，然后过滤分离去除固体物，得到预处理后的染料废水；步骤二、深度处理：将预处理后的染料废水输入到配置有超声波装置的第二反应容器中，按照5
‑
20g/L的添加量，向第二反应容器中添加磁性复合多效净水剂，搅拌20
‑
60min，控制温度为25
‑
30℃，施加超声波处理1
‑
4h；其中，所述超声波装置用于发出频率为90
‑
180kHz、超声波功率为0.2
‑
1.5kW/m3的用以作用于染料废水的超声波，所述磁性复合多效净水剂在超声波的作用下能够分解染料废水中的有机物；步骤三、磁吸分离：对第二反应容器施加磁场，分离回收第二反应容器中的磁性复合多效净水剂，得到处理后的染料废水外排或回用。3.根据权利要求2所述的结合超声的染料废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、预处理：将待处理的染料废水输入到第一反应容器中，添加pH值调节剂将染料废水的pH值调节至6
‑
8，然后按照23g/L的添加量，向第一反应容器中添加粒径为0.15
‑
1.5mm的活性炭，搅拌60min，然后过滤分离去除固体物，得到预处理后的染料废水；步骤二、深度处理：将预处理后的染料废水输入到配置有超声波装置的第二反应容器中，按照10g/L的添加量，向第二反应容器中添加磁性复合多效净水剂，搅拌30min，控制温度为28℃，施加超声波处理2h；其中，所述超声波装置用于发出频率为90
‑
180kHz、超声波功率为0.2
‑
1.5kW/m3的用以作用于染料废水的超声波；所述第二反应容器中，每立方米的空间内匹配设置至少1个用于
发出超声波的超声波装置；其中，所述磁性复合多效净水剂在超声波的作用下能够分解染料废水中的有机物；步骤三、磁吸分离：对第二反应容器施加磁场，分离回收第二反应容器中的磁性复合多效净水剂，得到处理后的染料废水外排或回用。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的结合超声的染料废水处理工艺，其特征在于，所述磁性复合多效净水剂通过以下步骤制备得到：1)制备活性氧化铝；2)利用活性氧化铝制备磁微球改性氧化铝；3)制备锌掺杂碳点；4)在磁微球改性氧化铝上负载碳点和氧化锰，制备得到所述磁性复合多效净水剂。5.根据权利要求4所述的结合超声的染料废水处理工艺，其特征在于，所述步骤1)具体为：取100mL浓度为1mol/L的AlCl3溶液，于搅拌下向其中加入0.5mol的草酸铵，加热至65℃，然后向所得混合物中滴加150mL浓度为2mol/L的氨水，70℃下反应45min，过滤，固体产物在110℃下干燥5h，然后在550℃焙烧3小时，研磨，筛分获得粒径为0.25
‑
1mm的活性氧化铝。6.根据权利要求4所述的结合超声的染料废水处理工艺，其特征在于，所述步骤2)具体为：2
‑
1)取1.3
‑
5.4g六水合氯化铁、1.2
‑
4.5g四水合氯化亚铁、0.2
‑
0.84g七水合氯化铈、0.55
‑
1.8g十六烷基三甲基溴化铵加入15
‑
60mL乙醇和30
‑
150mL去离子水组成的混合溶液中，搅拌3
‑
20min，得到磁性微球前驱液；2
‑
2)将2
‑
8g步骤1)制备的活性氧化铝用去离子水浸泡10
‑
30min，过滤后在95
‑
130℃下干燥2
‑
8h，然后加入50
‑
200mL去离子水中，超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玥，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：