一种处理重金属络合废水的组合工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种处理重金属络合废水的组合工艺，属于废水处理领域。一种处理重金属络合废水的组合工艺，其步骤为：(1)向含有目标重金属的络合废水中加入三价铁盐，使三价铁盐和目标重金属发生置换反应，释放目标离子；(2)将置换后的废水进行紫外光照处理以破坏废水中的络合物；(3)调节废水的pH值使目标重金属与铁沉淀，之后通过固液分离完成废水的处理过程。本发明专利技术的一种处理重金属络合废水的组合工艺，主要针对络合剂中的羧基进行破坏，因此具有一定的选择性；相比较现有技术中利用羟基自由基降解有机物的方法，更具有选择性，当络合结构在总有机物中所占比例不高时，也能保持较高的利用率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种处理重金属络合废水的组合工艺，属于废水处理领域。一种处理重金属络合废水的组合工艺，其步骤为：(1)向含有目标重金属的络合废水中加入三价铁盐，使三价铁盐和目标重金属发生置换反应，释放目标离子；(2)将置换后的废水进行紫外光照处理以破坏废水中的络合物；(3)调节废水的pH值使目标重金属与铁沉淀，之后通过固液分离完成废水的处理过程。本专利技术的一种处理重金属络合废水的组合工艺，主要针对络合剂中的羧基进行破坏，因此具有一定的选择性；相比较现有技术中利用羟基自由基降解有机物的方法，更具有选择性，当络合结构在总有机物中所占比例不高时，也能保持较高的利用率。【专利说明】一种处理重金属络合废水的组合工艺
本专利技术属于废水处理领域，更具体地说，涉及一种处理重金属络合废水的组合工 艺。
技术介绍
电镀、印刷电路板等行业的快速发展产生了大量重金属废水，这些行业生产工序 往往会使用种类繁多的添加剂、络合剂如EDTA、NTA、酒石酸等，使得相当部分重金属以络合 态的形式存在，这极大地增加了废水处理的难度；而制革、矿业等行业排放的重金属废水也 有相当部分以络合态存在。常用重金属废水处理技术如化学沉淀法、吸附法和微电解法等 对于重金属络合废水的处理，无论在技术上还是经济上均存在相当大的挑战。 中国申请号201110272227. 8,申请日为2011年9月15日，专利技术创造名称为：一种 强稳定性络合重金属废水的处理方法，该申请案涉及一种重金属废水的处理方法，它包括 两个步骤：首先，向废水中投加零价铁和过氧化氢，使其将络合态重金属分解为游离态的重 金属，有机络合剂降解为小分子物质；然后向废水中加入氢氧化物沉淀剂，重金属离子生 成沉淀而被去除。但该方法在废水中有机物含量较高的情况下效果不佳，同时零价铁的稳 定性不好，运输和储存的成本较高，不利于实际应用和大规模推广。 当重金属废水中含有强络合剂如乙二胺四乙酸（EDTA)、柠檬酸、酒石酸时，由于络 合剂能与重金属形成稳定的络合物，使常规的化学沉淀剂难与络合剂发生竞争，因而不能 将溶解态重金属去除。络合重金属废水中不但含有重金属离子，而且还有大量的有机污染 物，使废水具有较高的T0C及C0D值。近十多年以来，寻求安全和经济的络合重金属废水处 理方法一直是污染控制领域研究的热点和难点问题。基于上述情况，为了满足日益严格的 环保要求，本专利技术提出一种处理重金属络合废水的组合工艺。 -般而言，铁与常用络合剂（如乙二胺二乙酸、柠檬酸、酒石酸等）的稳定常数通 常比其它常见重金属离子（如Cu 2+、Zn2+、Cr3+等）高几个数量级，易从其它金属络合物中置 换出重金属离子。另外，羧基-铁结构通常具有较高的光量子产率，光照时可发生配体到金 属的电子转移（LMCT)，通过与Fe(III)的进一步反应，羧基被完全破坏，最终实现破络和去 除重金属的目的，基于"Fe (III)置换-光解-沉淀"的思路，本文提出了一种处理重金属络 合废水的组合工艺。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题 针对现有技术中存在的当络合剂存在时传统方法处理效果较差，而新工艺又难以 兼顾经济性和环境友好性等问题，本专利技术提供了一种处理重金属络合废水的组合工艺。该 组合工艺可以对多种重金属络合废水实现相对经济、有效的处理。 2.技术方案 为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为： 一种处理重金属络合废水的组合工艺，其步骤为： (1)向含有目标重金属的络合废水中加入三价铁盐，使三价铁盐和目标重金属发 生置换反应，释放目标离子； (2)将置换后的废水进行紫外光照处理以破坏废水中的络合物； (3)调节废水的pH值使目标重金属与铁沉淀，之后通过固液分离完成废水的处理 过程。 优选地，所述的目标重金属为铜、铬、镍、镉或铅。 优选地，所述的三价铁盐为可溶性盐，所述的可溶性盐为硫酸铁、氯化铁、硝酸铁 或高氯酸铁。 优选地，所述的步骤（2)，废水中络合剂的种类为酒石酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸 (EDTA)、山梨酸或氨三乙酸，浓度不大于3mM。 优选地，所述的步骤（1)中，置换反应的时间为5?180min。 优选地，所述的步骤（2)中，紫外光照处理的时间为5?240min。 优选地，所述的步骤（3)中，pH值为8. 5?14。 优选地，所述的步骤（3)中，通过投加氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙或氧 化镁来调节废水的pH。 3.有益效果 采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果： (1)本专利技术的一种处理重金属络合废水的组合工艺，使用了三价铁盐，较之现有技 术相比，本工艺中加入三价铁的目的是与目标重金属发生置换反应，而现有技术中加入零 价铁、亚铁盐或铁盐的目的多为参与芬顿/类芬顿反应或直接还原目标物质； (2)本专利技术的一种处理重金属络合废水的组合工艺，将置换后的废水进行紫外光 照处理以破坏废水中的络合物，主要利用羧基-铁结构易光解的特性实现紫外光照脱羧， 而现有技术中的Ti0 2光解法、光-电化学法、光-芬顿法等主要通过产生强氧化性的羟基 自由基降解有机物，相比现有技术，本方案的紫外光照处理的利用率高，可有效去除水中络 合态重金属污染物，达到排放标准； (3)本专利技术的一种处理重金属络合废水的组合工艺，主要针对络合剂中的羧基进 行破坏，因此具有一定的选择性；相比较现有技术中利用羟基自由基降解有机物的方法， 更具有选择性，当络合结构在总有机物中所占比例不高时，也能保持较高的利用率； (4)本专利技术的一种处理重金属络合废水的组合工艺，较之现有技术相比，可在一定 程度上破坏废水中的有机物及其降解产物，从而降低T0C及C0D值； (5)本专利技术的一种处理重金属络合废水的组合工艺，较之现有技术相比，在破络的 同时避免加入大量的双氧水，在节约成本的同时，还具有环境友好的特点。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的工艺流程图。 【具体实施方式】 为进一步了解本专利技术的内容，结合附图1对本专利技术作详细描述。 实施例1 结合图1，待处理溶液中铜浓度为19. 6mg/L，并含有过量柠檬酸。 采用本专利技术的一种处理重金属络合废水的组合工艺进行废水处理，其步骤为： 按铁铜摩尔比5:1加入氯化铁，混合5min后，用光强为6mW/cm2的中压萊灯照射 6min，投加氢氧化興调节水体pH至9?10,静置沉淀。 最终水体中剩余铜浓度约为0. 4mg/L，去除率约为98%，同时水中总有机碳去除 率为30?40%。 实施例2 待处理溶液中铜浓度为19. 2mg/L，并含有稍过量酒石酸。 采用本专利技术的一种处理重金属络合废水的组合工艺进行废水处理，其步骤为： 按铁铜摩尔比6:1加入硫酸铁，混合lOmin后，用光强为6mW/cm2的中压萊灯照射 8min，投加氧化興调节水体pH至9?10,静置沉淀。 最终水体中剩余铜浓度约为0. 4mg/L，去除率约为97. 9%，同时水中总有机碳去 除率约为50%。 实施例3 待处理溶液中铜浓度为19. 2mg/L，并含有稍过量氨三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理重金属络合废水的组合工艺，其步骤为：(1)向含有目标重金属的络合废水中加入三价铁盐，使三价铁盐和目标重金属发生置换反应，释放目标离子；(2)将置换后的废水进行紫外光照处理以破坏废水中的络合物；(3)调节废水的pH值使目标重金属与铁沉淀，之后通过固液分离完成废水的处理过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘丙才，徐喆，任杰，吕路，张炜铭，张淑娟，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32