一种在太阳光下快速降解碱性溶液中亚甲基蓝的方法与流程

一种在太阳光下快速降解碱性溶液中亚甲基蓝的方法，属于污水处理技术领域。

背景技术：

亚甲基蓝作为一种工业染料广泛应用于印刷和染色等领域，因此印染企业排放的污水中往往含有大量的亚甲基蓝。印染企业排放的污水中含有亚甲基蓝时，水体显深色，阳光通透性差，而亚甲基蓝的自降解能力弱，致使水的自净化能力大幅度降低，对水环境、水生物和土壤都有潜在的风险。而且印染企业排放的污水约占污水总排放量的30%，只有大力发展含染料污水处理技术才能保障水资源安全、实现经济的可持续发展。现行的处理污水中亚甲基蓝的技术包括吸附法、混凝剂法、膜分离法和光催化法，分别通过外加吸附剂、絮凝剂、分离膜和催化剂等物质处理亚甲基蓝。在水溶液中，亚甲基蓝极易聚集形成二聚体和三聚体，二聚体一般在低浓度下就可形成，但三聚体则要在3×10^-5摩尔每升（质量浓度约为0.009毫克每升）以上才能形成。若亚甲基蓝主要以三聚体形式存在时浓度则要达到1×10^-2摩尔每升（质量浓度约为3.2克每升）才行，且形成三聚体的速度非常慢。到目前为止，对亚甲基蓝三聚体的形成过程、促进亚甲基蓝快速形成三聚体的方法及三聚体的光化学反应研究报道非常少，尚未发现利用外加剂使亚甲基蓝自身快速聚集为三聚体并结合太阳光照射使亚甲基蓝以较快的速度完成降解过程的技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种在太阳光下快速降解碱性溶液中亚甲基蓝的方法，即在含亚甲基蓝的水溶液中，加入酒精和氢氧化钠，并将溶液放在太阳光下照射处理，经过一段时间后亚甲基蓝发生降解。为实现上述目的，本发明的技术路线如下：

（1）在亚甲基蓝的浓度为0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的浓度为2~40毫升每升，再加入氢氧化钠或氢氧化钙，使氢氧化钠或氢氧化钙的浓度为0.1~0.2摩尔每升，得到碱性溶液；

（2）将经步骤（1）配制的碱性溶液放于太阳光下照射，经43~130分钟后碱性溶液中的亚甲基蓝即被完全降解，碱性溶液变为无色。

本技术方案的有益效果在于：

1.工艺流程简单，装置简易，使用的原料价格低，有利于工业化生产；

2.光处理过程简单，只需放置到太阳光下就可以实现快速亚甲基蓝降解的效果；

3.加入氢氧化钠或氢氧化钙制备得到的碱性溶液可以通过蒸馏、过滤等常规方法回收得到氢氧化钠或氢氧化钙，实现原材料回收利用。

附图说明

图1为经实施例1步骤（1）配制的亚甲基蓝碱性溶液的紫外-可见光吸收光谱。

图2为经实施例1步骤（1）配制的亚甲基蓝碱性溶液在太阳光下照射5分钟后溶液的紫外-可见光吸收光谱。

图3为经实施例1步骤（2）处理后无色的碱性溶液的紫外-可见光吸收光谱。

具体实施方案

实施例1

（1）在亚甲基蓝的浓度为0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的浓度为2毫升每升，再加入氢氧化钠，使氢氧化钠的浓度为0.2摩尔每升，得到碱性溶液；

（2）将经步骤（1）配制的碱性溶液放于太阳光下照射，经43分钟后碱性溶液中的亚甲基蓝即被完全降解，碱性溶液变为无色。

实施例2

（1）在亚甲基蓝的浓度为0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的浓度为4毫升每升，再加入氢氧化钠，使氢氧化钠的浓度为0.2摩尔每升，得到碱性溶液；

（2）将经步骤（1）配制的碱性溶液放于太阳光下照射，经60分钟后碱性溶液中的亚甲基蓝即被完全降解，碱性溶液变为无色。

实施例3

（1）在亚甲基蓝的浓度为0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的浓度为10毫升每升，再加入氢氧化钠，使氢氧化钠的浓度为0.2摩尔每升，得到碱性溶液；

（2）将经步骤（1）配制的碱性溶液放于太阳光下照射，经60分钟后碱性溶液中的亚甲基蓝即被完全降解，碱性溶液变为无色。

实施例4

（1）在亚甲基蓝的浓度为0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的浓度为20毫升每升，再加入氢氧化钠，使氢氧化钠的浓度为0.2摩尔每升，得到碱性溶液；

（2）将经步骤（1）配制的碱性溶液放于太阳光下照射，经60分钟后碱性溶液中的亚甲基蓝即被完全降解，碱性溶液变为无色。

实施例5

（1）在亚甲基蓝的浓度为0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的浓度为40毫升每升，再加入氢氧化钠，使氢氧化钠的浓度为0.2摩尔每升，得到碱性溶液；

（2）将经步骤（1）配制的碱性溶液放于太阳光下照射，经60分钟后碱性溶液中的亚甲基蓝即被完全降解，碱性溶液变为无色。

实施例6

（1）在亚甲基蓝的浓度为0.01克每升的水溶液中加入酒精，使酒精的浓度为2毫升每升，再加入氢氧化钙，使氢氧化钙的浓度为0.1摩尔每升，得到碱性溶液；

（2）将经步骤（1）配制的碱性溶液放于太阳光下照射，经130分钟后碱性溶液中的亚甲基蓝即被完全降解，碱性溶液变为无色。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种在太阳光下快速降解碱性溶液中亚甲基蓝的方法，属于污水处理技术领域。在含亚甲基蓝的水溶液中，加入酒精和碱性氢氧化物配制得到含亚甲基蓝的碱性溶液，将碱性溶液放到太阳光下照射处理，经一段时间后亚甲基蓝发生降解，碱性溶液变为无色。本方法工艺流程简单，装置简易，亚甲基蓝降解速度快，使用的原料价格低，有利于工业化生产。

技术研发人员：李成峰;王文浩;史如静;李杨;逯鹏;葛筱璐
受保护的技术使用者：山东理工大学
技术研发日：2017.06.14
技术公布日：2017.08.18