[發明專利]一種處理含絡合金屬廢水的方法和裝置

有效

• 申請號: 200710069985.3
• 申請日: 2007-07-11
• 公開（公告）號: CN101088936A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 楊岳平;金潔蓉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/72;C02F1/66;C02F1/58;C02F1/70;C02F103/16
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及一種廢水處理工藝，具體地說是一種利用鐵粉還原與Fenton氧化協同處理含絡合金屬廢水的工藝和裝置。

背景技術

絡合劑是表面處理等行業在生產過程中使用的化學試劑。如電鍍行業中，為了增強鍍液的分散能力進而達到良好鍍層的效果，需要在鍍液中添加諸如氨三乙酸、乙二胺、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、三乙醇胺、有機磷酸、EDTA、焦磷酸、煙酸等絡合劑，這些絡合劑能與金屬離子結合生成強穩定態的螯合物，尤其當廢水中的金屬離子含量較高時，配位形成穩定的絡合物。易與絡合劑配位的金屬以銅離子為主，該種絡合物不但危害大，而且由于絡合劑的存在，使原本處于游離態的銅離子變為絡合態，對于廢水中金屬離子的去除帶來難度，是電鍍廢水的處理難點之一。表面處理等行業廢水中不但含有絡合金屬，還含有大量的游離態金屬離子，其處理很難達標很大程度都是由于其廢水中絡合態的金屬很難通過傳統的方法去除，而且目前沒有一種針對絡合物的高效可行的破絡處理方法。

目前針對含絡合金屬廢水處理技術的研究和應用還不是很多。常用的處理方法主要有破絡處理法、離子交換法、置換(還原)法、化學沉淀法、螯合沉淀法等。

《上海第二工業大學學報》2006年第23卷第1期第47頁帥佳慧、龔文琪等“混凝沉淀及Fenton氧化法處理含直接銅絡合偶氮染料廢水”和《水處理技術》2006年第32卷第9期第34頁鐵柏清、錢湛等“UV/Fe³⁺/H₂O₂催化一混凝聯合工藝處理絡合銅鎳廢水”中分別報道了采用Fenton氧化一混凝沉淀和光催化、Fenton氧化及混凝的工藝技術，從印染廢水或電鍍廢水中去除以銅為主的金屬絡合物。

《化工環保》2003年第23卷第3期第117頁韓渂、孫來九等的“重金屬捕集沉淀劑處理含絡合銅廢水的工藝研究”一文中提供了一種通過投加一種化學藥劑捕集廢水中重金屬的方法。

目前針對絡合物處理的專利主要體現在對絡合物中的非金屬部分的處理，如公開號為CN1403385的中國發明專利申請公開了一種氰系及含有重金屬電鍍廢水的雙回收循環的方法，主要是利用離子交換樹脂將氰化物與金屬分離，分離出來的重金屬再用電解法處理。

以上技術在處理絡合金屬時，用到的方法主要有Fenton氧化、紫外光催化及離子交換法。其中Fenton氧化和離子交換法是國內研究較成熟的幾種處理方法。單獨使用Fenton氧化法，并不能有效破絡實現廢水處理的達標排放，而且催化劑鐵離子用量較大，會增加處理成本；離子交換法不能徹底去除絡合劑，再生液中仍含有絡合劑，處理難度大，只適合在水量較小的電鍍廢水處理廠使用；投加重金屬捕集劑，目前有不少企業采用此方法，方法簡單，但是該投加該藥劑成本相對較高，而且處理水不能實現達標；光催化目前還停留在實驗室研究階段，要實現工程應用還存在工藝不成熟、成本高等問題。

因此，針對絡合金屬的研究，國內外還沒有一種適用于工程應用的成本低、處理效果佳的好方法。

發明內容

本發明提供了一種處理效果好、成本低的含絡合金屬廢水的處理方法。

一種處理含絡合金屬廢水的方法，廢水經收集后調節pH值至2-4后加入H₂O₂，再導入流化床破絡反應器內與鐵粉充分接觸進行置換及破絡反應，置換及破絡反應后廢水導入沉淀池，加堿使金屬離子沉淀，將上層的澄清水與下層沉淀的污泥分離。

本發明方法，采用鐵粉還原-Fenton氧化的協同作用對廢水中的絡合物進行破絡處理。流化床破絡反應器內，流化狀態的鐵粉與廢水充分接觸，置換出處于游離狀態的金屬離子，鐵粉轉化成Fe²⁺離子進入廢水；Fe²⁺離子可以催化H₂O₂生成羥基自由基，對絡合離子的氧化性能大大增強，可實現有效破絡，使絡合態的金屬離子變成游離態，同時降解廢水中的有機物，降低廢水的COD；最后通過加堿沉淀去除廢水中游離態的金屬離子，保證出水的達標排放。

廢水經收集后調節pH值時可用常用的酸、堿，如鹽酸或氫氧化鈉來調節。

所述的H₂O₂的投加量為1.0～2.5毫克/廢水COD值；即每1個廢水COD需要使用H₂O₂的量為1.0～2.5毫克(H₂O₂折百計)，H₂O₂可以采用各種濃度范圍。