鐵炭微電解法處理EDTA-Cu配合廢水工藝研究.pdf

1、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)是一種重要的人造有機(jī)多元酸絡(luò)合劑，能與各種金屬陽離子形成高度穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物。EDTA的強(qiáng)絡(luò)合性能可防止金屬離子沉淀，阻止金屬離子的催化作用，增加溶液中金屬離子可獲得性，或從系統(tǒng)中去除金屬離子，被廣泛用于商業(yè)和家用洗滌劑、紡織與造紙工藝漂白過程、金屬電鍍過程、食品工業(yè)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)。由于它很難被常規(guī)水和廢水處理工藝所去除，迫切需要開發(fā)EDTA重金屬有

2、機(jī)廢水處理新技術(shù)。
　　 論文以EDTA有機(jī)廢水、EDTA-Cu重金屬有機(jī)配合廢水為研究對象，采用鐵炭微電解方法對該類型廢水進(jìn)行處理，考察反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、Fe/C質(zhì)量比、pH值等因素對EDTA有機(jī)廢水及重金屬有機(jī)配合廢水去除效果的影響，并進(jìn)一步解釋羥基自由基產(chǎn)生的機(jī)理和羥基自由基和有機(jī)物降解之間的關(guān)系。以該理論為指導(dǎo)對鐵炭填料層進(jìn)行改性，使用翻滾電鍍的方法使得溶液中的硫酸亞鐵較為細(xì)小的覆蓋于活性炭表面上，考察了最佳電鍍時間與

3、微電解反應(yīng)時間條件下EDTA-Cu的脫除效果，開發(fā)了一套電鍍包裹活性炭改性的鐵炭微電解法降解EDTA、EDTA-Cu廢水的新工藝。
　　 通過研究得出了以下結(jié)論：
　　 （1）基于鐵炭微電解原理設(shè)計(jì)開發(fā)了一套鐵炭微電解柱狀反應(yīng)器，并應(yīng)用于EDTA和EDTA-Cu難降解有機(jī)廢水的處理。
　　 （2）鐵炭微電解處理EDTA廢水最佳工藝條件是：pH值為2-4，溫度常溫，F(xiàn)e/C質(zhì)量比≥0.01，反應(yīng)時間大于30min，

4、有氧氣存在，優(yōu)化條件下EDTA的脫除率達(dá)到83.8％。
　　 （3）鐵炭微電解通過微電解過程的原電池反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、羥基自由基氧化等作用，逐步將Cu-EDTA廢水中的有機(jī)物組分降解為其他小分子物質(zhì)并使銅游離出來。鐵炭微電解處理Cu-EDTA廢水的最佳工藝條件：pH值2-4，溫度為常溫，F(xiàn)e/C比0.02，微電解反應(yīng)時間60min，有氧氣存在，在該條件下使TOC濃度為200mg/L，銅離子濃度為60mg/L的EDTA-Cu廢水

5、反應(yīng)后TOC殘余含量40.66mg/L，絮凝沉淀后Cu殘余含量最低1.718mg/L，達(dá)到了直接處理簡單有機(jī)廢水的目的，也達(dá)到了預(yù)處理生物難降解的配合廢水的效果。
　　 （4）改性條件控制在電流2.5A、電壓80V、以硫酸鈉為電導(dǎo)劑、硫酸亞鐵為中性電解液，在反應(yīng)器中進(jìn)行電鍍可以將活性炭表面鍍上鐵顆粒。在改性條件下電鍍30分鐘的鐵包覆活性炭粒子具有處理EDTA-Cu廢水的最佳效果，處理后廢水中TOC殘余含量35.65mg/L，絮凝