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CaCl2螯合沉淀一Fenton氧化聯(lián)合處理 HEDP鍍銅廢水

2010/10/8

CaCl2螯合沉淀一Fenton氧化聯(lián)合處理 HEDP鍍銅廢水

2010-07-12 14:14:14  來源：互聯(lián)網(wǎng)  

• 　　采用CaC1 螯合沉淀--Fenton氧化聯(lián)合處理湖南湘潭某機械廠1．羥基乙叉一l，1一二膦酸(HEDP)鍍銅廢 水，研究了螯合劑CaC12投加量、反應(yīng)pH、反應(yīng)時間，F(xiàn)enton反應(yīng)pH、反應(yīng)時間、H2O2用量、[Fe2+]／[H202]比值等對處 理效果的影響。結(jié)果表明，CaC1 螯合沉淀--Fenton氧化聯(lián)合方法能有效處理HEDP鍍銅廢水，在優(yōu)化反應(yīng)條件下， COD、TP和Cu 去除率分別達到95．8％、99．8％和99．87％，出水基本達到電鍍污染物排放標準(GB 21900--2008) 要求。
  關(guān)鍵字：氯化鈣；Fenton；螯合沉淀；HEDP；鍍銅廢水；聯(lián)合處理 [1篇]

　　在氰化鍍銅替代工藝中，HEDP(1一羥基乙叉 一1，1一二膦酸)鍍銅能在鋼鐵件上直接鍍覆，可獲得 性能良好的銅鍍層，且鍍液深鍍能力好【I_]】。然而，由 于該工藝廢水中HEDP與銅離子形成的絡(luò)合物穩(wěn) 定常數(shù)高(1gK=12.48)，HEDP本身性質(zhì)穩(wěn)定，在一 般光熱條件下不易分解，耐酸堿、抗氯氧化，在高溫、 高pH條件下，也不易水解，這給HEDP鍍銅廢水的 處理帶來了難題 。常規(guī)的電鍍廢水處理方法很難 使該工藝廢水中主要污染物指標(COD、TP、Cu斗)、 尤其是TP指標達到電鍍污染物排放標準(GB 21900--2008)的要求，目前還沒有針對這一廢水可 借鑒的處理方法。 本文采用CaC1 螯合沉淀--Fenton氧化的聯(lián)合 方法對HEDP鍍銅廢水進行了處理研究，分別考察 了各反應(yīng)條件對處理效果的影響，并獲得了較好的 處理效果，為HEDP鍍銅廢水的處理提供了一條有 效途徑。

　　1試驗部分

　　1.1廢水來源及水質(zhì)

　　試驗水樣取自湖南湘潭某機械廠HEDP鍍銅車間，廢水水質(zhì)：COD 1 000 mg·L (其中HEDP含 量1 798 mg·L- ，約占COD總量的83%，酒石酸鉀 含量130 mg·L～，約占COD總量的5%)，TP質(zhì)量 濃度540mg·L～，Cu 質(zhì)量濃度126mg·L- ，pH為9.2。

　　1.2試劑和儀器

　　儀器：uVl 100型紫外/可見分光光度計; HJ一4A型數(shù)顯恒溫多頭磁力攪拌器;AY220型電子 天平;pH一3C型精密pH計;SHA.C型恒溫振蕩器; WYX一9003A型原子吸收分光光度計;MS一3型微波 消解COD測定儀。 試劑：無水氯化鈣、七水合硫酸亞鐵、過氧化氫 (30%)、氫氧化鈣均為分析純。 1.3試驗方法 試驗分CaC1 螯合沉淀和Fenton氧化兩步進行。

　　1.3.1 CaCI2螯合沉淀試驗

　　每次取廢水1O0 mL于150 mL錐形瓶中，調(diào)節(jié) 廢水pH，加入螯合劑CaCI：，于磁力攪拌器下攪拌反 應(yīng)一定時間后靜置，過濾，測定濾液中COD、TP、 Cu 等污染物指標，分別計算其去除率。

　　1.3.2 Fenton氧化試驗

　　取原廢水1 000 mL，經(jīng)最佳條件螯合沉淀處理，每次取濾液100 mL于150 mL錐形瓶中，加入 FeSO4~7H O和H O2(質(zhì)量分數(shù)3O%)，迅速調(diào)節(jié)反應(yīng)初 始pH，鼴于 犖;搖床中振蕩反應(yīng)—定時間。)J~Ca(oH) 調(diào)節(jié)pH至11，磁力攪拌器攪拌反應(yīng)10min，靜置，過 濾，測定濾液COD、TP、Cu2+等污染物指標，分別計 算Fenton反應(yīng)去除率。

　　1.4分析方法

　　COD采用微波密封消解法測定;TP采用過硫 酸鉀消解，鉬銻抗分光光度法測定;Cu 采用火焰原 子吸收分光光度法測定。

　　2結(jié)果與討論

　　2.1 CaCh螯合沉淀試驗

　　廢水中HEDP為五元酸，通常用H L表示。在 溶液中隨著pH的升高，它的5個H 逐漸離解。在 pH=4~6時，HEDP(H L)主要以H3L2_形式存在， H3L2_可與二價金屬離子如Cuz+、Ca斗、Mg2+、Zn2+、 Cd2十、Sn 、Pb 、Hg 等形成[M(H3L)】。沉淀_6J。因此， 向HEDP鍍銅廢水中投加CaC1 ，廢水中HEDP與 Cu2+和Caz+可共沉淀。反應(yīng)方程為： HEDP -+ca ～一 ca(HEDP)] HEDP2"+Cu2+ >[Cu(HEDP)]~ 2.1.1廢水初始pH對去除效果的影響 經(jīng)初步試驗，選擇CaC1 投加量3.4 g·L ，攪拌 反應(yīng)60 min，廢水初始pH對螯合沉淀去除效果的 影響如圖1所示。

 

 

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