去除水中酸性染料的方法和系统

本发明涉及污水处理，具体涉及去除水中酸性染料的方法和系统。

背景技术：

1、酸性染料，又称阴离子染料，是指在分子中含有酸性基团（如磺酸基、羧基和邻酚羟基偶氮基等）的染料；其分子母体结构主要为偶氮和蒽醌结构，少数为芳甲烷结构。

2、酸性染料一般有毒，这些有毒有机物的逐渐积累会导致水中部分生物出现死亡现象。同时酸性染料以及它们的中间体存在胺类物质，这些胺类物质具有致畸性、致癌性和不可生物降解性，即使浓度在相对较低的水平也会造成严重的危害。

3、已存在通过铁盐絮凝剂去除水中酸性染料的技术方案，但絮凝沉降过程中会产生大量污泥，这些污泥不易无害化处理；且铁盐絮凝剂消耗量大，成本高。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供去除水中酸性染料的方法和系统，至少解决现有技术中的一个问题。

2、第一方面，本发明提供一种去除水中酸性染料的方法，其包括以下步骤：

3、将三价铁盐或其溶液与含有酸性染料的水混合，使三价铁离子与酸性染料形成fe(ⅲ)-染料络合物絮体；

4、分离出fe(ⅲ)-染料络合物絮体，调控fe(ⅲ)-染料络合物絮体的ph至大于等于7，使fe(ⅲ)-染料络合物絮体解络合，并形成fe(oh)3絮体；

5、分离出fe(oh)3絮体，将fe(oh)3絮体与酸溶液混合，形成三价铁盐溶液。

6、三价铁离子与酸性染料形成的fe(ⅲ)-染料络合物絮体为固态物质，可以方便地从水中分离，从而去除水中的酸性染料。在ph大于等于7的条件下，分离出的fe(ⅲ)-染料络合物絮体解络合，得到浓缩的酸性染料溶液，并形成fe(oh)3絮体；fe(oh)3絮体为固态物质，可以方便地与酸性染料溶液分离，从而回收三价铁离子。fe(oh)3絮体与酸溶液混合后，成为三价铁盐溶液，可以循环用于去除水中的酸性染料。

7、第二方面，本发明提供一种去除水中酸性染料的系统，其包括：

8、混凝池，用于容纳三价铁盐或其溶液与含有酸性染料的水，使三价铁离子与酸性染料形成fe(ⅲ)-染料络合物絮体；

9、沉降池，用于通过沉降分离出fe(ⅲ)-染料络合物絮体；

10、解络合池，用于容纳fe(ⅲ)-染料络合物絮体和碱溶液，以调控fe(ⅲ)-染料络合物絮体的ph至大于等于7，使fe(ⅲ)-染料络合物絮体解络合，并形成fe(oh)3絮体；

11、酸化池，用于容纳fe(oh)3絮体与酸溶液，形成三价铁盐溶液。

12、由于采用了以上技术方案，本发明的实施例至少具有以下有益效果：

13、（1）酸性染料废水可以不用进行中和预处理，直接采用三价铁离子络合去除，操作简单，去除效率可以超过90%，水体中的残留cod可低于0.5 mg/l；

14、（2）适用于含2个及2个以上的阴离子功能团的染料，其中阴离子功能团包括邻酚羟基偶氮、磺酸基、羧基等；

15、（3）三价铁离子可以循环利用，成本低；

16、（4）浓缩后的染料可以资源化利用。

技术特征：

1.一种去除水中酸性染料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，三价铁盐或其溶液为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁、氯化铁水溶液、硝酸铁水溶液、硫酸铁水溶液中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，酸性染料为含2个或2个以上阴离子功能团的染料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，阴离子功能团为磺酸基、羧基或邻酚羟基偶氮基。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，酸性染料为酸性橙7、酸性品红、日落黄中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，三价铁离子与酸性染料的摩尔比为4:1-14:1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将三价铁盐或其溶液与含有酸性染料的水混合后，调控ph为2.0-5.0。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将三价铁盐或其溶液与含有酸性染料的水在避光条件下混合。

9.一种去除水中酸性染料的系统，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的去除水中酸性染料的系统，其特征在于，混凝池与沉降池通过混合液输送管道连接，沉降池的底部与解络合池通过fe(ⅲ)-染料络合物絮体输送管道连接，解络合池与酸化池通过铁泥输送管道连接，酸化池与混凝池通过三价铁溶液循环管道连接。

技术总结本发明涉及污水处理，具体涉及去除水中酸性染料的方法和系统。三价铁离子与酸性染料形成的Fe(Ⅲ)‑染料络合物絮体为固态物质，可以方便地从水中分离，从而去除水中的酸性染料。在pH大于等于7的条件下，分离出的Fe(Ⅲ)‑染料络合物絮体解络合，得到浓缩的酸性染料溶液，并形成Fe(OH)<subgt;3</subgt;絮体；Fe(OH)<subgt;3</subgt;絮体为固态物质，可以方便地与酸性染料溶液分离，从而回收三价铁离子。Fe(OH)<subgt;3</subgt;絮体与酸溶液混合后，成为三价铁盐溶液，可以循环用于去除水中的酸性染料。技术研发人员：陈水亮,龚怡冰,章华,曾翠云,郭乔辉受保护的技术使用者：江西师范大学技术研发日：技术公布日：2024/9/12