[發明專利]一種處理重金屬絡合廢水的組合工藝

有效

• 申請號: 201410264651.1
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104108819A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 潘丙才;徐喆;任杰;呂路;張煒銘;張淑娟
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/20
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，更具體地說，涉及一種處理重金屬絡合廢水的組合工藝。?

背景技術

電鍍、印刷電路板等行業的快速發展產生了大量重金屬廢水，這些行業生產工序往往會使用種類繁多的添加劑、絡合劑如EDTA、NTA、酒石酸等，使得相當部分重金屬以絡合態的形式存在，這極大地增加了廢水處理的難度；而制革、礦業等行業排放的重金屬廢水也有相當部分以絡合態存在。常用重金屬廢水處理技術如化學沉淀法、吸附法和微電解法等對于重金屬絡合廢水的處理，無論在技術上還是經濟上均存在相當大的挑戰。?

中國申請號201110272227.8，申請日為2011年9月15日，發明創造名稱為：一種強穩定性絡合重金屬廢水的處理方法，該申請案涉及一種重金屬廢水的處理方法，它包括兩個步驟：首先，向廢水中投加零價鐵和過氧化氫，使其將絡合態重金屬分解為游離態的重金屬，有機絡合劑降解為小分子物質；然后向廢水中加入氫氧化物沉淀劑,重金屬離子生成沉淀而被去除。但該方法在廢水中有機物含量較高的情況下效果不佳，同時零價鐵的穩定性不好，運輸和儲存的成本較高，不利于實際應用和大規模推廣。?

當重金屬廢水中含有強絡合劑如乙二胺四乙酸(EDTA)、檸檬酸、酒石酸時，由于絡合劑能與重金屬形成穩定的絡合物，使常規的化學沉淀劑難與絡合劑發生競爭，因而不能將溶解態重金屬去除。絡合重金屬廢水中不但含有重金屬離子，而且還有大量的有機污染物，使廢水具有較高的TOC及COD值。近十多年以來，尋求安全和經濟的絡合重金屬廢水處理方法一直是污染控制領域研究的熱點和難點問題。基于上述情況，為了滿足日益嚴格的環保要求，本發明提出一種處理重金屬絡合廢水的組合工藝。?

一般而言，鐵與常用絡合劑(如乙二胺二乙酸、檸檬酸、酒石酸等)的穩定常數通常比其它常見重金屬離子(如Cu²⁺、Zn²⁺、Cr³⁺等)高幾個數量級，易從其它金屬絡合物中置換出重金屬離子。另外，羧基-鐵結構通常具有較高的光量子產率，光照時可發生配體到金屬的電子轉移(LMCT)，通過與Fe(III)的進一步反應，羧基被完全破壞，最終實現破絡和去除重金屬的目的，基于“Fe(III)置換-光解-沉淀”的思路，本文提出了一種處理重金屬絡合廢水的組合工藝。?

發明內容

1.發明要解決的技術問題?

針對現有技術中存在的當絡合劑存在時傳統方法處理效果較差，而新工藝又難以兼顧經濟性和環境友好性等問題，本發明提供了一種處理重金屬絡合廢水的組合工藝。該組合工藝可以對多種重金屬絡合廢水實現相對經濟、有效的處理。?

2.技術方案?

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：?

一種處理重金屬絡合廢水的組合工藝，其步驟為：?

(1)向含有目標重金屬的絡合廢水中加入三價鐵鹽，使三價鐵鹽和目標重金屬發生置換反應，釋放目標離子；?

(2)將置換后的廢水進行紫外光照處理以破壞廢水中的絡合物；?

(3)調節廢水的pH值使目標重金屬與鐵沉淀，之后通過固液分離完成廢水的處理過程。?

優選地，所述的目標重金屬為銅、鉻、鎳、鎘或鉛。?

優選地，所述的三價鐵鹽為可溶性鹽，所述的可溶性鹽為硫酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵或高氯酸鐵。?

優選地，所述的步驟(2)，廢水中絡合劑的種類為酒石酸、檸檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨酸或氨三乙酸，濃度不大于3mM。?

優選地，所述的步驟(1)中，置換反應的時間為5～180min。?

優選地，所述的步驟(2)中，紫外光照處理的時間為5～240min。?

優選地，所述的步驟(3)中，pH值為8.5～14。?

優選地，所述的步驟(3)中，通過投加氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣或氧化鎂來調節廢水的pH。?

3.有益效果?

采用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下顯著效果：?

(1)本發明的一種處理重金屬絡合廢水的組合工藝，使用了三價鐵鹽，較之現有技術相比，本工藝中加入三價鐵的目的是與目標重金屬發生置換反應，而現有技術中加入零價鐵、亞鐵鹽或鐵鹽的目的多為參與芬頓/類芬頓反應或直接還原目標物質；?