企業(yè)動(dòng)態(tài)
CaCl2螯合沉淀一Fenton氧化聯(lián)合處理 HEDP鍍銅廢水
2010/10/8
- 采用CaC1 螯合沉淀--Fenton氧化聯(lián)合處理湖南湘潭某機(jī)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(shí)間,F(xiàn)enton反應(yīng)pH、反應(yīng)時(shí)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(dá)到95.8%、99.8%和99.87%,出水基本達(dá)到電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(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(biāo)(COD、TP、Cu斗)、 尤其是TP指標(biāo)達(dá)到電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(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(jìn)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(yàn)部分
1.1廢水來源及水質(zhì)
試驗(yàn)水樣取自湖南湘潭某機(jī)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(jì); 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(jì);SHA.C型恒溫振蕩器; WYX一9003A型原子吸收分光光度計(jì);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(yàn)方法 試驗(yàn)分CaC1 螯合沉淀和Fenton氧化兩步進(jìn)行。
1.3.1 CaCI2螯合沉淀試驗(yàn)
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(shí)間后靜置,過濾,測定濾液中COD、TP、 Cu 等污染物指標(biāo),分別計(jì)算其去除率。
1.3.2 Fenton氧化試驗(yàn)
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?jǐn)?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(shí)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(biāo),分別計(jì) 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(yàn)
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(gè)H 逐漸離解。在 pH=4~6時(shí),HEDP(H L)主要以H3L2_形式存在, H3L2_可與二價(jià)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(yàn),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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