一种羟基乙叉二膦酸预镀铜废水的综合处理方法技术

本发明专利技术公开了一种羟基乙叉二膦酸即ＨＥＤＰ预镀铜废水的综合处理方法。本发明专利技术方法主要是：先取一定量的废铁屑、废钢屑混合，用碱液浸泡、除油后，用水冲洗，然后用酸浸泡以去除其表面氧化物，备用；再用酸调节羟基乙叉二膦酸即ＨＥＤＰ预镀铜废水的ｐＨ值至１．８～２．５后，投加经活化处理的混合铁屑到ＨＥＤＰ预镀铜废水中，其投加量占所处理废水质量的７％～３０％，曝气反应０．５～２ｈ后，出水加聚丙烯酰胺即ＰＡＭ絮凝沉淀；最后向沉淀后的上清液中投加石灰乳调节其ｐＨ值至１１～１２，反应５～２０ｍｉｎ后加ＰＡＭ絮凝沉淀，出水调节其ｐＨ值后达标排放或回用。本发明专利技术工艺简单，操作方便，处理效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于治理废水
，具体涉及一种羟基乙叉二膦酸即HEDP预 镀铜废水的综合处理方法。
技术介绍
在国家经贸委明确规定限期淘汰"含氰电镀"的形势下，我国研发了 HEDP 预镀铜新工艺(专利申请号200810143146.6)。该工艺因HEDP与铜离子形成 的络合物稳定常数高，镀层与基体金属(钢铁、铝、镁、锌、钛及其合金)结 合力强，能获得性能优良的铜镀层，而成为极具发展潜力的无氰预镀铜新工艺。 但由于HEDP与铜离子形成的络合物稳定常数高，使该工艺废水处理十分困难， 目前还没有可借鉴的处理方法，以致严重限制了这一无氰预镀铜新工艺的推广 应用。HEDP预镀铜废水中主要污染物指标化学需氧量(COD) 400-1000 mg/l、 总磷(TP) 210-523 mg/l、 Cu2+50 126 mg/l，主要污染物为主络合剂HEDP及 其与C形成的络合物。由于主络合剂HEDP及其络合物在一般光热条件下不 易分解，耐酸碱、抗氯氧化，在高温、高PH条件下，也不易水解，因此，常规 的电镀废水处理方法很难使该工艺废水中主要污染物指标、尤其是TP指标达到 电镀污染物排放标准(GB 21900-2008)的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种羟基乙叉二膦酸即HEDP预镀铜废水的综合处理 方法。本专利技术方法包括如下顺序的步骤(1) 取一定量的废铁屑、废钢屑混合，用碱液浸泡、除油后，用水冲洗， 然后用酸浸泡以去除其表面氧化物，备用；(2) 用酸调节羟基乙叉二膦酸即HEDP预镀铜废水的PH值至1.8-2.5，再 投加步骤(1)所述经活化处理的混合铁屑到HEDP预镀铜废水中，其投加量占 所处理废水质量的7% 30%，曝气反应0.5~2 h后，出水加聚丙烯酰胺即PAM 絮凝沉淀；(3) 向步骤(2)所述沉淀后的上清液中投加石灰乳调节其PH值至11~12， 反应5~20min后加PAM絮凝沉淀，出水调节其PH值后达标排放或回用。更具体地说，本专利技术所采用的混合铁屑是废钢屑与铸铁屑的混合物，质量 混合比为(1~3): 10。钢屑主要起疏松、支撑铸铁屑，防止沟流的作用。步骤(1)所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙的稀溶液，质量百分 浓度为3%-20%，所述酸为硫酸、盐酸或硝酸的稀溶液，质量百分浓度为3%-20%; 步骤(2)所述酸为硫酸或盐酸的浓溶液。本专利技术所采用的铁屑反应柱采用曝气搅动，曝气管位于反应柱底部，曝气 量为0.05~0.2 m3/h。本专利技术的原理是活化后的工业废铁屑中的铁屑尤其是铸铁屑，是铁与碳 的合金。当铸铁屑与电解质溶液(废水)接触时，碳的电位高成为阴极；铁的 电位低成为阳极，它们之间形成无数的微小原电池。在酸性介质及有氧条件下， 原电池反应产生的新生态的和F^+具有很高的化学活性，能与水中的多种物 质发生氧化还原反应，从而达到去除或降解污染物的目的。同时电极反应产生 的F^+被氧化后成为F^+，经中和后，得到具有很强的絮凝-吸附活性的Fe(OH)3， 能将废水中悬浮固体、胶体凝聚沉淀，同时吸附大量可溶性有机污染物一起沉淀，使废水得到进一步净化。其中的电极反应是 阳极Fe-2e — Fe2+阴极2H+ + 2e — 2 — H2 (酸性条件)。本专利技术具有如下的有益效果(1) 本专利技术通过铁屑微电解、絮凝沉淀、氢氧化物沉淀等一系列步骤综合 处理HEDP预镀铜废水，所用填料为工业废铁屑和废钢屑，以废治废，处理过 程电耗小，具有投资省、运行费用低的优势。(2) 加药量少，不增加水中盐分，具有一定的脱盐效果，处理出水可回用 作电镀工件的漂洗水。(3) 废水PH值被预先调至2左右，不易产生铁的氧化物或氢氧化物垢等； 同时，废水中HEDP对铁的氧化物或氢氧化物垢等有较好的清除作用。因此， 本专利技术中铁屑不易板结，能长期稳定运行。(4) 本专利技术可高效的处理HEDP预镀铜废水，废水COD去除率大于93%， TP、 012+去除率达到99%以上，出水完全达到GB 21900-2008电镀污染物排放 标准。(5) 本专利技术工艺简单，操作方便，处理效果好。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述。实施例1:处理废水由湖南湘潭某机械厂HEDP镀铜生产线槽液稀释而成 (COD 1000 mg/1、 TP523 mg/1、 Cu2+126 mg/1)。取一定量的废钢屑和铸铁屑， 按1.5: IO重量比混合，用10e/。氢氧化钠浸泡10min左右除油，用水清洗至PH 值为7，然后用20%的稀盐酸浸泡20 min去除表面氧化物。使用时将混合铁屑 用清水洗至PH值为7。取1200 ml HEDP镀铜清洗废水，用工业硫酸调节PH值为2.0，在混合铁屑投加量为11.5Q/。(138g)、曝气量0.15mVh条件下于(()50x700 mm环氧树脂反应柱中反应1.5h，出水加PAM絮凝沉淀，取上清液投加石灰乳 调节PH值到11.5，反应5 min，加PAM絮凝沉淀，再经中和处理后的出水COD、 TP和012+去除率分别达到93°/。、 99.9%和99.8%,完全达到GB 21900-2008电 镀污染物排放标准。实施例2:处理废水由湖南湘潭某机械厂HEDP镀铜生产线槽液稀释而成(COD 1000 mg/1、 TP523mg/1、 Cu2+126 mg/1)。取一定量的废钢屑和铸铁屑， 按3: 10重量比混合，用15n/。氢氧化钾浸泡8min左右除油，用水清洗至PH值 为9，然后用6n/。的稀硫酸浸泡15min去除表面氧化物。使用时将混合铁屑用清 水洗至PH值为7。取1200ml HEDP镀铜清洗废水，用盐酸调节PH值为2.5， 在混合铁屑投加量为10% (120g)、曝气量0.05 m3/h条件下于(p50x700 mm环氧 树脂反应柱中反应2.0 h，出水加PAM絮凝沉淀，取上清液投加石灰乳调节pH 值到1L7，反应10min，加PAM絮凝沉淀，再经中和处理后的出水完全达到GB 21900-2008电镀污染物排放标准。实施例3:处理废水由湖南湘潭某机械厂HEDP镀铜生产线槽液稀释而成(COD 1000mg/l、 TP523mg/1、 Cu2+126 mg/l)。取一定量的废钢屑和铸铁屑， 按2: 10重量比混合，用20%氢氧化钠浸泡10 min左右除油，用水清洗至PH 值为8.5，然后用10M的稀盐酸浸泡20min去除表面氧化物。使用时将混合铁屑 用清水洗至PH值为8。取1200 ml HEDP镀铜清洗废水，用工业硫酸调节PH 值为2.1 ，在混合铁屑投加量为30% (360 g)、曝气量0.2 m3/h条件下于(p50x700 mm环氧树脂反应柱中反应0.5h，出水加PAM絮凝沉淀，取上清液投加石灰乳 调节PH值到11.5，反应20min，加PAM絮凝沉淀，再经 和处理后的出水完 全达到GB 21900-2008电镀污染物排放标准。实施例4:处理废水由湖南湘潭某机械厂HEDP镀铜生产线槽液稀释而成 (COD500mg/1、 TP260mg/1、 Cu2+63mg/l)。取一定量的废钢屑和铸铁屑，按1: 10重量比混合，用3%氢氧化钙浸泡10min左右除油，用水清洗至PH值为8， 然后用8M的稀硝酸浸泡30min本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种羟基乙叉二膦酸预镀铜废水的综合处理方法，其特征包括如下顺序的步骤：　（１）取一定量的废铁屑、废钢屑混合，用碱液浸泡、除油后，用水冲洗，然后用酸浸泡以去除其表面氧化物，备用；　（２）用酸调节羟基乙叉二膦酸即ＨＥＤＰ预镀铜废水的 ＰＨ值至１．８～２．５，再投加步骤（１）所述经活化处理的混合铁屑到ＨＥＤＰ预镀铜废水中，其投加量占所处理废水质量的７％～３０％，曝气反应０．５～２ｈ后，出水加聚丙烯酰胺即ＰＡＭ絮凝沉淀；　（３）向步骤（２）所述沉淀后的上清液中投加石灰 乳调节其ＰＨ值至１１～１２，反应５～２０ｍｉｎ后加ＰＡＭ絮凝沉淀，出水调节其ＰＨ值后达标排放或回用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴友芝，胡克伟，王海阳，高宝钗，李小娜，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]