[发明专利]一种铝硅酸盐矿粉吸附与PAM混凝联用处理碱性染料废水的方法

说明书

本发明公开了一种铝硅酸盐矿粉吸附与PAM混凝联用处理碱性染料废水的方法。现有技术处理碱性染料废水的物理吸附法存在吸附材料不易与水分离，吸附过程中对色度有影响，虽然可采用离心分离法，但不适用于大规模的水量处理的缺陷。本发明首先于碱性染料溶液中加入铝硅酸盐矿粉吸附有色物质，然后再加入微量的PAM助凝剂加速溶液中微纳米吸附剂的絮凝沉降，静置沉淀分离。本发明的突出特点是铝硅酸盐矿粉和PAM均来源丰富，价格低廉。该方法操作简单，易控制。吸附脱色效果好，吸附容量高达110mg/g，性价比高。固液分离效果好，应用方便。

技术领域

本发明涉及的是碱性染料废水的处理，特别涉及一种铝硅酸盐矿粉吸附与PAM混凝联用处理碱性染料废水的技术。

背景技术

世界每年染料的产量约为80-90万吨，我国染料年产量约占其15％-20％，可生产550多品种，交易量居世界第一，堪称染料大国。随着染料的广泛应用，10％-15％的废水直接排放至自然环境中，难以自然降解且多数染料具有毒性，对人类生命安全和周边环境造成严重的影响。染料废水的传统处理方法有物理吸附和膜分离法、混凝沉淀、化学氧化和电化学方法、生化法等。其中物理吸附法以其良好的经济有效性近年来获得了最为广泛的研究与应用。硅藻土、煤渣、膨润土、蒙脱土和凹凸棒石等天然矿物等及其改性材料因储量丰富、吸附性能好、改性提升吸附量、再生容易等优点得到广泛关注，但这类吸附材料不易与水分离，吸附过程中对色度有影响。虽然可采用离心分离法，但不适用于大规模的水量处理。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题和不足，本发明的首要目的是开发一种既能够发挥天然矿物的良好吸附性、又适用于规模化水量处理且具有良好固液分离效果的技术。首先于碱性染料溶液中加入铝硅酸盐矿粉吸附有色物质，然后再加入微量的聚丙烯酰胺PAM助凝剂(简称：PAM)加速溶液中微纳米吸附剂的絮凝沉降，静置，沉淀分离。本发明的突出特点是铝硅酸盐矿粉和PAM均来源丰富，价格低廉。该方法操作简单，易控制。吸附脱色效果好，性价比高。固液分离效果好，应用方便。

为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案：

第一方面，提供一种铝硅酸盐矿粉吸附与PAM混凝联用处理碱性染料废水的方法，包括以下步骤：

1)采用球磨机将铝硅酸盐矿粉磨细；

2)控制在快速搅拌条件下，于碱性染料废水池中边搅拌边加入铝硅酸盐矿粉后，继续搅拌一段时间，确保铝硅酸盐矿粉与废水混合均匀；

3)再加入PAM，使其在废水中的含量<3mg/L，在慢速搅拌条件下，继续搅拌至矾花足够大；

4)停止搅拌，静置沉淀后进行固液分离。

优选地，上述方法中步骤1)采用球磨机将铝硅酸盐矿粉磨细至粒径<100μm；所述铝硅酸盐矿粉为氧化铝和二氧化硅总含量(Wt％)不小于80％。

优选地，上述方法中步骤2)所述的快速搅拌条件为控制碱性染料废水池中的搅拌速度>100r/min，边搅拌边加入铝硅酸盐矿粉后，继续搅拌10min以上的时间。

优选地，上述方法中步骤3)加入PAM，使其在废水中的含量<3mg/L；调节搅拌速度<100r/min，继续搅拌10min以上的时间。

优选地，上述方法中步骤4)静置沉淀，控制重力沉降时间≤30min。

与现有技术相比，本发明的突出特点是：铝硅酸盐矿粉来源广泛、制备成本低廉；PAM用量少、价格低廉；二者联合吸附混凝去除碱性染料的方法简单、易于操作；铝硅酸盐矿粉对碱性染料的吸附容量高达110mg/g，可实现碱性染料的高效吸附去除，PAM则可实现固液快速高效分离，使得碱性染料的去除效率高达99％以上。

附图说明

图1为铝硅酸盐吸附与PAM混凝联用处理技术装置图