含pedot/pss废水的处理方法
技术领域
1.本发明涉及
污水处理领域，尤其涉及一种含pedot/pss废水的处理方法。
背景技术：
2.pedot(聚乙烯二氧噻吩)是edot(3,4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物，具有分子结构简单、能隙小、电导率高等优点，在有机薄膜太阳能
电池材料、oled材料、电致变色材料、透明电极材料等领域具有良好的应用价值。
3.以edot、氧化剂和分散剂pss(聚苯乙烯磺酸)为原料制备pedot/pss分散液，反应完毕生成的pedot/pss分散液中会含有大量的杂质离子。为了去除这些杂质离子，一般采用离子交换树脂与pedot/pss分散液进行离子交换。通常情况下，这些使用过离子交换树脂需要再生重复利用。在离子交换树脂再生时，使用纯水对离子交换树脂进行反复清洗，清洗过程中会产生大量低浓度pedot/pss的废水。该废水呈深蓝色，带有少许气味，cod(化学需氧量)在1000-10000ppm。
4.由于pedot/pss废水产生的量较大，色度高，cod高，不宜与其他废水合并处理。因而，需要寻找一种含pedot/pss废水的处理方法，以解决含pedot/pss废水排放的污染问题，同时降低废水处理成本。
技术实现要素：
5.本发明提供了一种含pedot/pss废水的处理方法，以解决含pedot/pss废水排放的污染问题，同时降低废水处理成本。
6.本发明提供的含pedot/pss废水的处理方法，包括：
7.将含pedot/pss废水与pss含钙沉淀剂反应，产生沉淀，经分离处理获得第一沉淀物和第一滤液，所述第一沉淀物包括pedot和pss的钙盐；
8.将所述第一滤液与吸附剂作用，并经分离处理获得第二沉淀物和第二滤液，所述第二沉淀物包括吸附剂及与吸附剂作用的有机杂质。
9.可选的，所述pss含钙沉淀剂为水溶性含钙化合物或水溶性含钙化合物的水溶液，所述水溶性含钙化合物在水中的溶解度大于0.01g/l。
10.可选的，所述水溶性含钙化合物包括氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙、溴化钙、碘化钙、氯酸钙、高氯酸钙、高锰酸钙、氧化钙中的一种或多种。
11.可选的，所述水溶性含钙化合物为氯化钙。
12.可选的，按质量份计，所述水溶性含钙化合物的加入量为所述含pedot/pss废水的0.01～5.0％。
13.可选的，按质量份计，所述水溶性含钙化合物的加入量为所述含pedot/pss废水的0.1～0.5％。
14.可选的，所述吸附剂包括活性炭、蒙脱土、高岭土、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一
种或多种。
15.可选的，按质量份计，所述吸附剂的加入量为所述第一滤液的0.01～5.0％。
16.可选的，所述含pedot/pss废水的cod为1000-10000mg/l。
17.可选的，在含pedot/pss废水与pss含钙沉淀剂反应时，先搅拌15～60min，搅拌速度为300～700r/min，然后静置20～120min。
18.可选的，在所述第一滤液与吸附剂作用时，先搅拌15～60min，搅拌速度为300～700r/min，然后静置20～120min。
19.可选的，所述第一沉淀物和第二沉淀物交由专门的污泥处理厂进行处理。
20.可选的，所述第二滤液直接排放或回收重复利用，也可照上述废水处理方法再次处理。
21.本发明中，通过专用的pss含钙沉淀剂和吸附剂对含pedot/pss废水进行处理，大幅度降低了含pedot/pss废水的cod和色度，解决了含pedot/pss废水的污染问题，且选用的pss含钙沉淀剂和吸附剂的价格低，用量少，大大节省了含pedot/pss废水的处理成本。
具体实施方式
22.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.本发明实施例提供的含pedot/pss废水的处理方法，包括：
24.将含pedot/pss废水与pss含钙沉淀剂反应，产生沉淀，经分离处理获得第一沉淀物和第一滤液，所述第一沉淀物包括pedot和pss的钙盐；
25.将所述第一滤液与吸附剂作用，并经分离处理获得第二沉淀物和第二滤液，所述第二沉淀物包括吸附剂及与吸附剂作用的有机杂质。
26.本实施例中，含pedot/pss废水中包含pedot、分散剂pss(聚苯乙烯磺酸)等物质。发明人经多次试验，发现可以通过专用的pss含钙沉淀剂和吸附剂对含pedot/pss废水进行处理，可以解决含pedot/pss废水的污染问题。
27.pedot通过分散剂pss分散在废水中。在形成第一沉淀物时，所加入的pss含钙沉淀剂可以是能够与pss作用生成难溶物的pss含钙沉淀剂。失去pss的分散作用，pedot也随着发生沉淀。在此处，pss含钙沉淀剂可以是钙盐，其与pss作用产生沉淀，产生的第一沉淀物包括了pss的钙盐及pedot，具体反应式如下：
[0028][0029]
pss含钙沉淀剂的加入量与pedot/pss废水中的pss浓度呈正相关。在一般情况下，pss的浓度与cod浓度呈正相关。因而，cod浓度较高时，可以提高pss含钙沉淀剂的加入量。第一沉淀物包括pedot和pss的钙盐。
[0030]
产生的第一滤液没有达到排放标准，需要进一步处理。具体的，可以加入吸附剂，生成第二沉淀物和第二滤液。在此处，吸附剂可以指用于降低cod的吸附剂。
[0031]
经过两次沉淀和过滤，原有的含pedot/pss废水从高cod、高色度的废水转变为低cod、低色度的废水。第二沉淀物包括吸附剂及与吸附剂作用的有机杂质。由于吸附剂的吸附或共沉淀作用，带走第一滤液中的部分有机杂质，降低了第一滤液的cod浓度。
[0032]
可选的，所述pss含钙沉淀剂为水溶性含钙化合物或水溶性含钙化合物的水溶液，所述水溶性含钙化合物在水中的溶解度大于0.01g/l。
[0033]
本实施例中，pss含钙沉淀剂可以选用水溶性含钙化合物。特别的，可以选择溶解度大于0.01g/l的水溶性含钙化合物。在此处，水溶性含钙化合物排除了不容易电离的含钙络合物。
[0034]
可选的，所述水溶性含钙化合物包括氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙、溴化钙、碘化钙、氯酸钙、高氯酸钙、高锰酸钙、氧化钙中的一种或多种。
[0035]
本实施例中，水溶性含钙化合物可以是钙盐或氧化物。钙盐可以是氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙、溴化钙、碘化钙、氯酸钙、高氯酸钙、高锰酸钙中的一种或多种。氧化物可以是氧化钙。特别的，可以选用价格较低的氯化钙，且产生的第二滤液为中性。
[0036]
可选的，按质量份计，所述水溶性含钙化合物的加入量为所述含pedot/pss废水的0.01～5.0％。
[0037]
本实施例中，加入的水溶性含钙化合物的质量可以是含pedot/pss废水的质量的0.01～5.0％。优选的，水溶性含钙化合物的质量为含pedot/pss废水的质量的0.1-0.5％。在一些情况下，加入的水溶性含钙化合物的质量可以灵活调节，并随着含pedot/pss废水的cod的变化而变化。含pedot/pss废水的cod升高，则增加水溶性含钙化合物的添加量；含pedot/pss废水的cod降低，则减少水溶性含钙化合物的添加量。
[0038]
可选的，所述吸附剂包括活性炭、蒙脱土、高岭土、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一种或多种。
[0039]
本实施例中，吸附剂可以选用活性炭、蒙脱土、高岭土、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一种或多种。经实验测得，吸附剂可以大幅度降低第一滤液的cod。在一些情况下，经处理后的第一滤液仍具有一定的色度，经吸附剂处理后的第二滤液则为无色。
[0040]
具体的，活性碳可以选用西陇化工生产的分析纯级的活性炭产品，其孔径或孔宽不大于1.5nm，ph值(50g/l,25℃)为5.0～7.0。高岭土可以选用江阴市欧森纳化工有限公司生产的型号为gy650-12的高岭土，其粒径为1250～6000目，粒度分布满足小于2微米的占比80～85％，吸油值(g/100g)：55～60。
[0041]
可选的，按质量份计，所述吸附剂的加入量为所述第一滤液的0.01～5.0％。优选的，所述吸附剂的加入量为所述第一滤液的0.1-0.5％。
[0042]
本实施例提供的含pedot/pss废水的处理方法适用于处理cod为1000-10000mg/l的含pedot/pss废水。经多次试验，发明人发现，吸附剂的质量为含pedot/pss废水的质量的0.01～5.0％，即可实现对含pedot/pss废水的净化。
[0043]
可选的，在含pedot/pss废水与pss含钙沉淀剂反应时，先搅拌15～60min，搅拌速度为300～700r/min，然后静置20～120min。特别的，搅拌时间可以控制在30min，搅拌速度可以控制在500r/min，静置时长可以控制在60min。
[0044]
可选的，在所述第一滤液与吸附剂作用时，先搅拌15～60min，搅拌速度为300～700r/min，然后静置20～120min。特别的，搅拌时间可以控制在30min，搅拌速度可以控制在500r/min，静置时长可以控制在60min。
[0045]
可选的，所述第一沉淀物和第二沉淀物交由专门的污泥处理厂进行处理。
[0046]
可选的，所述第二滤液直接排放或回收重复利用，也可照上述废水处理方法再次处理。
[0047]
实施例1-16
[0048]
往含pedot/pss废水加入pss含钙沉淀剂，搅拌30分钟，静置1个小时，可见明显的沉淀与清水的分界线。过滤得到第一沉淀物和第一滤液。往第一滤液中加入吸附剂，搅拌1个小时，静置后进行过滤，获得第二滤液和第二沉淀物。
[0049]
各个实施例中含pedot/pss废水和处理药剂的添加量如表1所示。
[0050]
表1各个实施例的反应物料的用量
[0051]
[0052][0053]
对实施例1-16的涉及的废水的cod、颜色和色度进行检测，结果如表2所示。
[0054]
表2含pedot废水处理前后的水质变化
[0055]
[0056][0057]
结合表1和表2的数据，可以看出，加入的pss含钙沉淀剂可以有效地降低含pedot/pss废水的cod和色度，再配合吸附剂的作用，可以显著改善含pedot/pss废水的水质，降低含pedot/pss废水的处理难度，减少含pedot/pss废水的处理成本。需要注意的是，在实施例12中，测得的cod值较高，是由于次氯酸离子具有还原性所引起的。而在使用氧化钙对含pedot/pss废水进行处理时，废水静置一段时间后，页面有一层固态薄膜，这是因为氧化钙溶于水后形成的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙。
[0058]
比较例1-3
[0059]
往含pedot/pss废水中加入处理剂，搅拌30min，然后静置。
[0060]
比较例1-3的物料加入量及反应结果如表3所示。
[0061]
表3比较例1-3的物料加入量及反应结果
[0062][0063]
由表3的数据可知，若处理剂无法与含pedot/pss废水形成沉淀，则无法实现含pedot/pss废水的有效处理。
[0064]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。技术特征：
1.一种含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，包括：将含pedot/pss废水与pss含钙沉淀剂反应，产生沉淀，经分离处理获得第一沉淀物和第一滤液，所述第一沉淀物包括pedot和pss的钙盐；将所述第一滤液与吸附剂作用，并经分离处理获得第二沉淀物和第二滤液，所述第二沉淀物包括吸附剂及与吸附剂作用的有机杂质。2.如权利要求1所述的含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，所述pss含钙沉淀剂为水溶性含钙化合物或水溶性含钙化合物的水溶液，所述水溶性含钙化合物在水中的溶解度大于0.01g/l。3.如权利要求2所述的含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，所述水溶性含钙化合物包括氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙、溴化钙、碘化钙、氯酸钙、高氯酸钙、高锰酸钙、氧化钙中的一种或多种。4.如权利要求3所述的含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，所述水溶性含钙化合物为氯化钙。5.如权利要求2所述的含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，按质量份计，所述水溶性含钙化合物的加入量为所述含pedot/pss废水的0.01～5.0％。6.如权利要求5所述的含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，按质量份计，所述水溶性含钙化合物的加入量为所述含pedot/pss废水的0.1～0.5％。7.如权利要求1所述的含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，所述吸附剂包括活性炭、蒙脱土、高岭土、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一种或多种。8.如权利要求1所述的含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，按质量份计，所述吸附剂的加入量为所述第一滤液的0.01～5.0％。9.如权利要求1所述的含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，在含pedot/pss废水与pss含钙沉淀剂反应时，先搅拌15～60min，搅拌速度为300～700r/min，然后静置20～120min。10.如权利要求1所述的含pedot/pss废水的处理方法，其特征在于，在所述第一滤液与吸附剂作用时，先搅拌15～60min，搅拌速度为300～700r/min，然后静置20～120min。
技术总结
本发明涉及污水处理领域，公开了一种含PEDOT/PSS废水的处理方法，其方法包括：将含PEDOT/PSS废水与PSS含钙沉淀剂反应，产生沉淀，经分离处理获得第一沉淀物和第一滤液，第一沉淀物包括PEDOT和PSS的钙盐；将第一滤液与吸附剂作用，并经分离处理获得第二沉淀物和第二滤液，第二沉淀物包括吸附剂及与吸附剂作用的有机杂质。本发明通过专用的PSS含钙沉淀剂和吸附剂对含PEDOT/PSS废水进行处理，大幅降低了含PEDOT/PSS废水的COD和色度，解决了含PEDOT/PSS废水排放的污染问题，且选用的PSS含钙沉淀剂和吸附剂的价格低，用量少，大大节省了含PEDOT/PSS废水的处理成本。了含PEDOT/PSS废水的处理成本。
技术研发人员：陈群 王帮应 胡志坚 郭扬
受保护的技术使用者：惠州市宙邦化工有限公司
技术研发日：2019.12.05
技术公布日：2021/6/7
声明：
“含PEDOT/PSS废水的处理方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：惠州市宙邦化工有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
