含水溶性偶氮染料廢水的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含水溶性偶氮染料廢水的處理方法，屬于廢水處理方法領(lǐng)域。所述的含水溶性偶氮染料廢水的處理方法，包括以下步驟：將染料廢水收集，通過格柵除去雜質(zhì)后自流入反應(yīng)池，用鹽酸溶液將廢水PH值調(diào)節(jié)至1-3，然后向廢水中加入TiO2光催化劑，持續(xù)攪拌狀態(tài)下，采用超聲波對廢水進行照射，反應(yīng)結(jié)束后靜置30min,將廢水上清液排出即為處理好的排水。本發(fā)明所述的處理方法中，考慮到各種可見光或紫外光對不透明或透明度很低的污水穿透能力較差這一不足，采用超聲波代替紫外光照射TeO2摻雜TiO2催化超聲降解含水溶性偶氮染料廢水，實驗結(jié)果表明本方法基本上可以徹底降解水中有機污染物，COD和色度去除率均可達99.0%以上，可廣泛應(yīng)用于類似的廢水處理中。
【專利說明】含水溶性偶氮染料廢水的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含水溶性偶氮染料廢水的處理方法，屬于廢水處理方法領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體多相光催化反應(yīng)在污水處理過程中的應(yīng)用一直受到人們的關(guān)注，眾所周 知，水溶性偶氮染料是印染工業(yè)中污染治理的主要對象，由于它們大多含有苯環(huán)，目前 所使用的化學(xué)和生物等降解方法效果均不佳。半導(dǎo)體多相光催化法卻顯示出明顯的優(yōu)勢， 眾多的半導(dǎo)體光催化劑材料中TiO 2因其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，催化效率高和使用成本低而倍受注 目，TiO2光催化劑在光的作用下具有很強的氧化能力，最終可使水溶性偶氮染料等有機污 染物完全氧化生成C0 2、H2O以及其它如NO3'SO42'Ρ〇Λ和鹵素等無機離子，但是，正如人們 所知，任何波長的光對非透明物質(zhì)的穿透能力都是很低的，一般只有幾毫米，用光結(jié)合TiO 2 處理渾濁或透明度很低的污水，則光的利用率是相當(dāng)?shù)偷模刺幚硇Ч^差。
[0003] 因此，研究一種處理效果好、運行簡單以及成本低的適用于TiO2光催化劑對含水 溶性偶氮染料廢水的處理方法具有很高的經(jīng)濟與環(huán)境效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在提供一種處理效果好、運行簡單以及成本低的適用于TiO2光催化劑對 含水溶性偶氮染料廢水的處理方法。
[0005] 本發(fā)明所述的含水溶性偶氮染料廢水的處理方法，包括以下步驟： 將染料廢水收集，通過格柵除去雜質(zhì)后自流入反應(yīng)池，用鹽酸溶液將廢水PH值調(diào)節(jié)至 1-3,然后向廢水中加入TiO2光催化劑，持續(xù)攪拌狀態(tài)下，采用超聲波對廢水進行照射，反應(yīng) 結(jié)束后靜置30min，將廢水上清液排出即為處理好的排水。
[0006] 優(yōu)選的，本發(fā)明所述的TiO2光催化劑為TeO2摻雜TiO 2催化劑，加入量為10-15mg/ L〇
[0007] 更優(yōu)選的，本發(fā)明所述的超聲波為輸出功率為I. 〇W/cm2和頻率為25kHz的超聲 波。
[0008] 進一步優(yōu)選的，本發(fā)明所述的反應(yīng)時間為80min。
[0009] 本發(fā)明所述的處理方法中，影響處理效果的主要因素有催化劑的加入量、超聲波 的功率與頻率、照射時間、廢水PH值等。其中，催化劑的加入量的增加可以提高水溶性偶氮 染料的降解率，但催化劑在l〇mg/L和15mg/L加入量時的水溶性偶氮染料的降解率已經(jīng)相 當(dāng)接近，超過15mg/L反而降低。用鹽酸調(diào)至廢水到所需的酸度，酸度對TeO 2摻雜TiO2催 化超聲降解水溶性偶氮染料有很大的影響，尤其是PH值在3.0以下降解率隨pH的降低 急劇升高，因為水分子在超聲波的作用下，在TiO 2催化劑表面形成的OH自由基一般壽命較 短，在強酸性的條件下，水溶性偶氮染料離子變成中性的水溶性偶氮染料分子，這樣更容易 接近TiO 2催化劑的表面以便被產(chǎn)生的OH自由基破壞。在不種頻率的超聲波照射下，水溶性 偶氮染料的降解率總體趨勢都是隨著照射時間的增加而提高，但25kHz頻率的超聲波略優(yōu) 于其它頻率的超聲波，由于TiO2催化超聲降解水溶性偶氮染料的機理還沒有搞清楚，因此， 超聲波頻率與TiO2催化性能的關(guān)系還難于解釋。
[0010] 本發(fā)明所述的處理方法中，考慮到各種可見光或紫外光對不透明或透明度很低的 污水穿透能力較差這一不足，采用超聲波代替紫外光照射TeO 2摻雜TiO2催化超聲降解含水 溶性偶氮染料廢水，實驗結(jié)果表明本方法基本上可以徹底降解水中有機污染物，COD和色度 去除率均可達99. 0%以上，可廣泛應(yīng)用于類似的廢水處理中。

【具體實施方式】
[0011] 實施例一： 將染料廢水收集，通過格柵除去雜質(zhì)后自流入反應(yīng)池，用鹽酸溶液將廢水PH值調(diào)節(jié)至 1-3,然后向廢水中加入l〇_15mg/L的TeO2摻雜TiO2催化劑，持續(xù)攪拌狀態(tài)下，采用輸出功 率為I. 0W/cm2和頻率為25kHz的超聲波對廢水進行照射80min，反應(yīng)結(jié)束后靜置30min，將 廢水上清液排出即為處理好的排水。
[0012] 實施例二：處理效果 使用本發(fā)明所述的處理方法，對某含水溶性偶氮染料廢水進行處理，處理效果如表-1 所示。
[0013] 表-1處理效果

【權(quán)利要求】
1. 含水溶性偶氮染料廢水的處理方法，包括以下步驟： 將染料廢水收集，通過格柵除去雜質(zhì)后自流入反應(yīng)池，用鹽酸溶液將廢水PH值調(diào)節(jié)至 1-3,然后向廢水中加入TiO2光催化劑，持續(xù)攪拌狀態(tài)下，采用超聲波對廢水進行照射，反應(yīng) 結(jié)束后靜置30min，將廢水上清液排出即為處理好的排水。
2. 如權(quán)利要求1所述的含水溶性偶氮染料廢水的處理方法，其特征在于所述的的TiO2 光催化劑為TeO2摻雜TiO2催化劑，加入量為10-15mg/L。
3. 如權(quán)利要求1所述的含水溶性偶氮染料廢水的處理方法，其特征在于所述的超聲 波為輸出功率為I. 〇W/cm2和頻率為25kHz的超聲波。
4. 如權(quán)利要求1所述的含水溶性偶氮染料廢水的處理方法，其特征在于所述的反應(yīng) 時間為80min。
【文檔編號】C02F9/08GK104310677SQ201410552018
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】陸強 申請人:西安華陸環(huán)保設(shè)備有限公司