专利名称:一种Cu(Ⅱ)-EDTA废水的处理方法
技术领域:
本发明属于工业废液资源化处理技术领域,特别涉及一种Cu( II )_EDTA废水的处
理方法。
背景技术:
印刷电路板业、电镀业、半导体业等在我国经济发展过程中扮演重要角色,其制程均与金属处理息息相关。由于金属镀出速率直接影响了镀品的品质,因此在金属镀液中添加有机界面活性剂及有机聚合物等,以降低金属镀出效率进而提高镀品品质。正是由于 EDTA具有良好的稳定性,对金属离子有很强的络合能力,同时具有腐蚀性小的特点,被广泛应用于工业生产中以去除干扰化学反应或不需要的金属离子。EDTA应用于印刷电路板的无电电镀制程,以螯合铜离子,控制铜的浓度及作为镀浴的缓冲剂,维持稳定的PH值。这些溶液使用一段时间后稳定性变差,必须废弃更新;在镀后,板子抽出清洗过程中也会带出废液,造成清洗水的污染。正是由于EDTA的化学稳定特性,造成EDTA螯合铜离子后形成高稳定且不易挥发的Cu ( II )-EDTA水性螯合物。一般环境中EDTA对人体并无毒性,但会使污泥及沉淀物中有毒重金属形成螯合物再溶解于水中,经食物链直接影响人体健康。另外,Cu( II )-EDTA废水很具有回收价值,如不处理排放,不仅威胁人类健康,造成环境污染,还会造成资源浪费;对Cu ( II )-EDTA废水进行铜资源和EDTA回收,不仅可降低对环境的冲击,还可提高企业的经济效益,实现环保、经济效益的双赢。传统上处理此类废水的方法有化学沉淀法、生物法、电解法等。化学沉淀法处理,因废水稳定性相当高,需使用较多的混凝剂,产生大量的重金属污泥,不但无法真正解决问题,亦增加成本。生物法处理,必须先破络,将铜离子与EDTA分离,且EDTA需本身为生物可分解才可利用生物处理。光化学及电化学氧化法处理规模小,且因耗资昂贵,因而现场应用受到制约。Fenton试剂氧化法利用铁离子催化H2O2产生羟基自由基,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以降解的有机物的氧化处理,但需在酸性条件下进行,过程不易控制,且需要耐腐蚀设备,在中碱性条件下会产生Fe (OH) 3污泥,处理后的水还可能带有颜色,实际应用时存在较大局限性。对于铜的去除,常用的有化学沉淀法、萃取法和电解法等。采用硫化钠沉淀去除铜,去除率高,但过量的S2-会增加废水C0D,造成二次污染,pH降低时还产生H2S,污染环境。萃取法、电解法和反渗透膜法对电极和膜的材质要求很高,投入较大。因此,这类废水的处理方法仍有改善与克服的空间,或寻求另一处理技术,以增加处理成效。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种Cu( II )-EDTA废水的处理方法。为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下
步骤⑴.测定处理前的Cu ( II ) -EDTA废水的COD和Cu2+浓度;
步骤(2).调节反应池一中的Cu ( II ) -EDTA废水pH值至3 6,加入催化剂和氧化剂,搅拌反应O. 5 3 h,得到反应后的Cu ( II ) -EDTA废水;其中每升Cu ( II ) -EDTA废水中加入I IOg的催化剂和O. I O. 3g的氧化剂;
步骤(3).反应后的Cu ( II )-EDTA废水静置后,将废水上清液排放至反应池二,在废水上清液中加入NaOH调节pH值至11 12,静置取沉淀,过滤、洗涤、煅烧后得到氧化铜;反应池一中的沉淀物经干燥后,作为催化剂重复利用;其中处理后的Cu ( II )-EDTA废水COD去除率达到91. 7 95. 3%, Cu2+去除率达到90. 2 92. 7%。所述的催化剂为羟基铁蒙脱石、赤铁矿、磁铁矿、粉煤灰、赤泥、纤铁矿中的一种或多种;当为多种时,比例为任意比;
所述的氧化剂为次氯酸钙、次氯酸钠、次氯酸、过氧化氢中的一种或多种;当为多种时,比例为任意比,其中氧化剂以溶液形式用蠕动泵缓缓加入。本发明方法在弱酸性和中性条件下均可进行,反应条件温和,对有机物的矿化率高,无光照条件下亦可进行一定程度的催化作用;催化剂还可重复利用,克服了 Fenton氧化法铁盐进入废水中不能回收利用,处理后的废水带有颜色的缺点;对于铜离子的去除,本发明采用破络后加碱生成沉淀,然后煅烧得到氧化铜产品,具有回收利用率高、投入小,不会造成二次污染的优点;本发明具有可对有机物降解和铜可回收利用的优点,具有环保和经济双重效益。
具体实施例方式本发明结合以下实例作进一步的说明,但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。实施例I
步骤(I).测定处理前的IL Cu( II )-EDTA废水的COD和Cu2+浓度;
步骤(2).调节反应池一中的IL Cu ( II ) -EDTA废水pH值至3,加入Ig粉煤灰和O. 3g过氧化氢,搅拌反应3h,得到反应后的Cu ( II ) -EDTA废水;
步骤(3).反应后的Cu ( II )-EDTA废水静置后,将废水上清液排放至反应池二,在废水上清液中加入NaOH调节pH值至11,静置取沉淀,过滤、洗涤、煅烧后得到氧化铜77. Smg ;反应池一中的沉淀物经干燥,作为催化剂重复利用;结果如表I。表I Cu ( II ) -EDTA废水处理前后的COD和Cu2+浓度
权利要求
1.一种Cu( II )-EDTA废水的处理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤 步骤⑴.测定处理前的Cu ( II ) -EDTA废水的COD和Cu2+浓度; 步骤(2).调节反应池一中的Cu ( II ) -EDTA废水pH值至3 6,加入催化剂和氧化剂,搅拌反应O. 5 3 h,得到反应后的Cu ( II ) -EDTA废水;其中每升Cu ( II ) -EDTA废水中加入I 10 g的催化剂和O. I O. 3g的氧化剂; 步骤(3).反应后的Cu ( II )-EDTA废水静置后,将废水上清液排放至反应池二,在废水上清液中加入NaOH调节pH值至11 12,静置取沉淀,过滤、洗涤、煅烧后得到氧化铜;反应池一中的沉淀物经干燥后,作为催化剂重复利用;其中处理后的Cu ( II )-EDTA废水COD去除率达到91. 7 95. 3%, Cu2+去除率达到90. 2 92. 7%。
2.根据权利要求I所述的一种Cu( II ) -EDTA废水的处理方法,其特征在于所述的催化剂为羟基铁蒙脱石、赤铁矿、磁铁矿、粉煤灰、赤泥、纤铁矿中的一种或多种;当为多种时,比例为任意比。
3.根据权利要求I所述的一种Cu(II )_EDTA废水的处理方法,其特征在于所述的氧化剂为次氯酸钙、次氯酸钠、次氯酸、过氧化氢中的一种或多种;当为多种时,比例为任意t匕,其中氧化剂以溶液形式用蠕动泵缓缓加入。
全文摘要
本发明公开了一种Cu(Ⅱ)-EDTA废水的处理方法。传统废水处理方法成本高、过程繁琐、易造成二次污染。本发明方法首先测定处理前的Cu(Ⅱ)-EDTA废水的COD和Cu2+浓度;调节反应池一中的Cu(Ⅱ)-EDTA废水pH值至3~6,加入催化剂和氧化剂,搅拌反应0.5~3h,得到反应后的Cu(Ⅱ)-EDTA废水;反应后的Cu(Ⅱ)-EDTA废水静置后,将废水上清液排放至反应池二,在废水上清液中加入NaOH调节pH值至11~12,静置取沉淀,过滤、洗涤、煅烧后得到氧化铜;反应池一中的沉淀物经干燥后,作为催化剂重复利用。本发明具有可对有机物降解和铜可回收利用的优点,具有环保和经济双重效益。
文档编号C01G3/02GK102910762SQ201210439748
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者姚志通, 张春晓, 张素玲 申请人:杭州电子科技大学